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 static int __read_mostly cpu_idle_force_poll;
  16
  17 void cpu_idle_poll_ctrl(bool enable)
  18 {
  19         if (enable) {
  20                 cpu_idle_force_poll++;
  21         } else {
  22                 cpu_idle_force_poll--;
  23                 WARN_ON_ONCE(cpu_idle_force_poll < 0);
  24         }
  25 }
  26
  27 #ifdef CONFIG_GENERIC_IDLE_POLL_SETUP
  28 static int __init cpu_idle_poll_setup(char *__unused)
  29 {
  30         cpu_idle_force_poll = 1;
  31         return 1;
  32 }
  33 __setup("nohlt", cpu_idle_poll_setup);
  34
  35 static int __init cpu_idle_nopoll_setup(char *__unused)
  36 {
  37         cpu_idle_force_poll = 0;
  38         return 1;
  39 }
  40 __setup("hlt", cpu_idle_nopoll_setup);
  41 #endif
  42
  43 static inline int cpu_idle_poll(void)
  44 {
  45         rcu_idle_enter();
  46         trace_cpu_idle_rcuidle(0, smp_processor_id());
  47         local_irq_enable();
  48         while (!tif_need_resched())
  49                 cpu_relax();
  50         trace_cpu_idle_rcuidle(PWR_EVENT_EXIT, smp_processor_id());
  51         rcu_idle_exit();
  52         return 1;
  53 }
  54
  55 /* Weak implementations for optional arch specific functions */
  56 void __weak arch_cpu_idle_prepare(void) { }
  57 void __weak arch_cpu_idle_enter(void) { }
  58 void __weak arch_cpu_idle_exit(void) { }
  59 void __weak arch_cpu_idle_dead(void) { }
  60 void __weak arch_cpu_idle(void)
  61 {
  62         cpu_idle_force_poll = 1;
  63         local_irq_enable();
  64 }
  65
  66 /**
  67  * cpuidle_idle_call - the main idle function
  68  *
  69  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
  70  * return non-zero on failure
  71  */
  72 static int cpuidle_idle_call(void)
  73 {
  74         struct cpuidle_device *dev = __this_cpu_read(cpuidle_devices);
  75         struct cpuidle_driver *drv = cpuidle_get_cpu_driver(dev);
  76         int next_state, entered_state;
  77         bool broadcast;
  78
  79         /*
  80          * Check if the idle task must be rescheduled. If it is the
  81          * case, exit the function after re-enabling the local irq.
  82          */
  83         if (need_resched()) {
  84                 local_irq_enable();
  85                 return 0;
  86         }
  87
  88         /*
  89          * During the idle period, stop measuring the disabled irqs
  90          * critical sections latencies
  91          */
  92         stop_critical_timings();
  93
  94         /*
  95          * Tell the RCU framework we are entering an idle section,
  96          * so no more rcu read side critical sections and one more
  97          * step to the grace period
  98          */
  99         rcu_idle_enter();
 100
 101         /*
 102          * Check if the cpuidle framework is ready, otherwise fallback
 103          * to the default arch specific idle method
 104          */
 105         if (cpuidle_enabled(drv, dev)) {
 106 use_default:
 107                 /*
 108                  * We can't use the cpuidle framework, let's use the default
 109                  * idle routine.
 110                  */
 111                 if (current_clr_polling_and_test())
 112                         local_irq_enable();
 113                 else
 114                         arch_cpu_idle();
 115
 116                 goto exit_idle;
 117         }
 118
 119         /*
 120          * Ask the governor to choose an idle state it thinks
 121          * it is convenient to go to. There is *always* a
 122          * convenient idle state
 123          */
 124         next_state = cpuidle_select(drv, dev);
 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         return 0;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Generic idle loop implementation
 186  */
 187 static void cpu_idle_loop(void)
 188 {
 189         while (1) {
 190                 tick_nohz_idle_enter();
 191
 192                 while (!need_resched()) {
 193                         check_pgt_cache();
 194                         rmb();
 195
 196                         if (cpu_is_offline(smp_processor_id()))
 197                                 arch_cpu_idle_dead();
 198
 199                         local_irq_disable();
 200                         arch_cpu_idle_enter();
 201
 202                         /*
 203                          * In poll mode we reenable interrupts and spin.
 204                          *
 205                          * Also if we detected in the wakeup from idle
 206                          * path that the tick broadcast device expired
 207                          * for us, we don't want to go deep idle as we
 208                          * know that the IPI is going to arrive right
 209                          * away
 210                          */
 211                         if (cpu_idle_force_poll || tick_check_broadcast_expired())
 212                                 cpu_idle_poll();
 213                         else
 214                                 cpuidle_idle_call();
 215
 216                         arch_cpu_idle_exit();
 217                 }
 218
 219                 /*
 220                  * Since we fell out of the loop above, we know
 221                  * TIF_NEED_RESCHED must be set, propagate it into
 222                  * PREEMPT_NEED_RESCHED.
 223                  *
 224                  * This is required because for polling idle loops we will
 225                  * not have had an IPI to fold the state for us.
 226                  */
 227                 preempt_set_need_resched();
 228                 tick_nohz_idle_exit();
 229                 schedule_preempt_disabled();
 230         }
 231 }
 232
 233 void cpu_startup_entry(enum cpuhp_state state)
 234 {
 235         /*
 236          * This #ifdef needs to die, but it's too late in the cycle to
 237          * make this generic (arm and sh have never invoked the canary
 238          * init for the non boot cpus!). Will be fixed in 3.11
 239          */
 240 #ifdef CONFIG_X86
 241         /*
 242          * If we're the non-boot CPU, nothing set the stack canary up
 243          * for us. The boot CPU already has it initialized but no harm
 244          * in doing it again. This is a good place for updating it, as
 245          * we wont ever return from this function (so the invalid
 246          * canaries already on the stack wont ever trigger).
 247          */
 248         boot_init_stack_canary();
 249 #endif
 250         __current_set_polling();
 251         arch_cpu_idle_prepare();
 252         cpu_idle_loop();
 253 }