dda8333fffce2c47b266189e177b51d11c02cb6a
[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 static int __read_mostly cpu_idle_force_poll;
23
24 void cpu_idle_poll_ctrl(bool enable)
25 {
26         if (enable) {
27                 cpu_idle_force_poll++;
28         } else {
29                 cpu_idle_force_poll--;
30                 WARN_ON_ONCE(cpu_idle_force_poll < 0);
31         }
32 }
33
34 #ifdef CONFIG_GENERIC_IDLE_POLL_SETUP
35 static int __init cpu_idle_poll_setup(char *__unused)
36 {
37         cpu_idle_force_poll = 1;
38         return 1;
39 }
40 __setup("nohlt", cpu_idle_poll_setup);
41
42 static int __init cpu_idle_nopoll_setup(char *__unused)
43 {
44         cpu_idle_force_poll = 0;
45         return 1;
46 }
47 __setup("hlt", cpu_idle_nopoll_setup);
48 #endif
49
50 static inline int cpu_idle_poll(void)
51 {
52         rcu_idle_enter();
53         trace_cpu_idle_rcuidle(0, smp_processor_id());
54         local_irq_enable();
55         while (!tif_need_resched() &&
56                 (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired()))
57                 cpu_relax();
58         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, smp_processor_id());
59         rcu_idle_exit();
60         return 1;
61 }
62
63 /* Weak implementations for optional arch specific functions */
64 void __weak arch_cpu_idle_prepare(void) { }
65 void __weak arch_cpu_idle_enter(void) { }
66 void __weak arch_cpu_idle_exit(void) { }
67 void __weak arch_cpu_idle_dead(void) { }
68 void __weak arch_cpu_idle(void)
69 {
70         cpu_idle_force_poll = 1;
71         local_irq_enable();
72 }
73
74 /**
75  * cpuidle_idle_call - the main idle function
76  *
77  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
78  *
79  * On archs that support TIF_POLLING_NRFLAG, is called with polling
80  * set, and it returns with polling set.  If it ever stops polling, it
81  * must clear the polling bit.
82  */
83 static void cpuidle_idle_call(void)
84 {
85         struct cpuidle_device *dev = __this_cpu_read(cpuidle_devices);
86         struct cpuidle_driver *drv = cpuidle_get_cpu_driver(dev);
87         int next_state, entered_state;
88         bool reflect;
89
90         /*
91          * Check if the idle task must be rescheduled. If it is the
92          * case, exit the function after re-enabling the local irq.
93          */
94         if (need_resched()) {
95                 local_irq_enable();
96                 return;
97         }
98
99         /*
100          * During the idle period, stop measuring the disabled irqs
101          * critical sections latencies
102          */
103         stop_critical_timings();
104
105         /*
106          * Tell the RCU framework we are entering an idle section,
107          * so no more rcu read side critical sections and one more
108          * step to the grace period
109          */
110         rcu_idle_enter();
111
112         if (cpuidle_not_available(drv, dev))
113                 goto use_default;
114
115         /*
116          * Suspend-to-idle ("freeze") is a system state in which all user space
117          * has been frozen, all I/O devices have been suspended and the only
118          * activity happens here and in iterrupts (if any).  In that case bypass
119          * the cpuidle governor and go stratight for the deepest idle state
120          * available.  Possibly also suspend the local tick and the entire
121          * timekeeping to prevent timer interrupts from kicking us out of idle
122          * until a proper wakeup interrupt happens.
123          */
124         if (idle_should_freeze()) {
125                 entered_state = cpuidle_enter_freeze(drv, dev);
126                 if (entered_state >= 0) {
127                         local_irq_enable();
128                         goto exit_idle;
129                 }
130
131                 reflect = false;
132                 next_state = cpuidle_find_deepest_state(drv, dev);
133         } else {
134                 reflect = true;
135                 /*
136                  * Ask the cpuidle framework to choose a convenient idle state.
137                  */
138                 next_state = cpuidle_select(drv, dev);
139         }
140         /* Fall back to the default arch idle method on errors. */
141         if (next_state < 0)
142                 goto use_default;
143
144         /*
145          * The idle task must be scheduled, it is pointless to
146          * go to idle, just update no idle residency and get
147          * out of this function
148          */
149         if (current_clr_polling_and_test()) {
150                 dev->last_residency = 0;
151                 entered_state = next_state;
152                 local_irq_enable();
153                 goto exit_idle;
154         }
155
156         /* Take note of the planned idle state. */
157         idle_set_state(this_rq(), &drv->states[next_state]);
158
159         /*
160          * Enter the idle state previously returned by the governor decision.
161          * This function will block until an interrupt occurs and will take
162          * care of re-enabling the local interrupts
163          */
164         entered_state = cpuidle_enter(drv, dev, next_state);
165
166         /* The cpu is no longer idle or about to enter idle. */
167         idle_set_state(this_rq(), NULL);
168
169         if (entered_state == -EBUSY)
170                 goto use_default;
171
172         /*
173          * Give the governor an opportunity to reflect on the outcome
174          */
175         if (reflect)
176                 cpuidle_reflect(dev, entered_state);
177
178 exit_idle:
179         __current_set_polling();
180
181         /*
182          * It is up to the idle functions to reenable local interrupts
183          */
184         if (WARN_ON_ONCE(irqs_disabled()))
185                 local_irq_enable();
186
187         rcu_idle_exit();
188         start_critical_timings();
189         return;
190
191 use_default:
192         /*
193          * We can't use the cpuidle framework, let's use the default
194          * idle routine.
195          */
196         if (current_clr_polling_and_test())
197                 local_irq_enable();
198         else
199                 arch_cpu_idle();
200
201         goto exit_idle;
202 }
203
204 DEFINE_PER_CPU(bool, cpu_dead_idle);
205
206 /*
207  * Generic idle loop implementation
208  *
209  * Called with polling cleared.
210  */
211 static void cpu_idle_loop(void)
212 {
213         while (1) {
214                 /*
215                  * If the arch has a polling bit, we maintain an invariant:
216                  *
217                  * Our polling bit is clear if we're not scheduled (i.e. if
218                  * rq->curr != rq->idle).  This means that, if rq->idle has
219                  * the polling bit set, then setting need_resched is
220                  * guaranteed to cause the cpu to reschedule.
221                  */
222
223                 __current_set_polling();
224                 tick_nohz_idle_enter();
225
226                 while (!need_resched()) {
227                         check_pgt_cache();
228                         rmb();
229
230                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id())) {
231                                 rcu_cpu_notify(NULL, CPU_DYING_IDLE,
232                                                (void *)(long)smp_processor_id());
233                                 smp_mb(); /* all activity before dead. */
234                                 this_cpu_write(cpu_dead_idle, true);
235                                 arch_cpu_idle_dead();
236                         }
237
238                         local_irq_disable();
239                         arch_cpu_idle_enter();
240
241                         /*
242                          * In poll mode we reenable interrupts and spin.
243                          *
244                          * Also if we detected in the wakeup from idle
245                          * path that the tick broadcast device expired
246                          * for us, we don't want to go deep idle as we
247                          * know that the IPI is going to arrive right
248                          * away
249                          */
250                         if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired())
251                                 cpu_idle_poll();
252                         else
253                                 cpuidle_idle_call();
254
255                         arch_cpu_idle_exit();
256                 }
257
258                 /*
259                  * Since we fell out of the loop above, we know
260                  * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into
261                  * PREEMPT_NEED_RESCHED.
262                  *
263                  * This is required because for polling idle loops we will
264                  * not have had an IPI to fold the state for us.
265                  */
266                 preempt_set_need_resched();
267                 tick_nohz_idle_exit();
268                 __current_clr_polling();
269
270                 /*
271                  * We promise to call sched_ttwu_pending and reschedule
272                  * if need_resched is set while polling is set.  That
273                  * means that clearing polling needs to be visible
274                  * before doing these things.
275                  */
276                 smp_mb__after_atomic();
277
278                 sched_ttwu_pending();
279                 schedule_preempt_disabled();
280         }
281 }
282
283 void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
284 {
285         /*
286          * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
287          * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
288          * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
289          */
290 #ifdef CONFIG_X86
291         /*
292          * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
293          * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
294          * in doing it again. This is a good place for updating it, as
295          * we wont ever return from this function (so the invalid
296          * canaries already on the stack wont ever trigger).
297          */
298         boot_init_stack_canary();
299 #endif
300         arch_cpu_idle_prepare();
301         cpu_idle_loop();
302 }