Merge branches 'release' and 'dmi' into release
[linux-2.6] / drivers / cpuidle / cpuidle.c
1 /*
2  * cpuidle.c - core cpuidle infrastructure
3  *
4  * (C) 2006-2007 Venkatesh Pallipadi <venkatesh.pallipadi@intel.com>
5  *               Shaohua Li <shaohua.li@intel.com>
6  *               Adam Belay <abelay@novell.com>
7  *
8  * This code is licenced under the GPL.
9  */
10
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/mutex.h>
13 #include <linux/sched.h>
14 #include <linux/notifier.h>
15 #include <linux/pm_qos_params.h>
16 #include <linux/cpu.h>
17 #include <linux/cpuidle.h>
18 #include <linux/ktime.h>
19
20 #include "cpuidle.h"
21
22 DEFINE_PER_CPU(struct cpuidle_device *, cpuidle_devices);
23
24 DEFINE_MUTEX(cpuidle_lock);
25 LIST_HEAD(cpuidle_detected_devices);
26 static void (*pm_idle_old)(void);
27
28 static int enabled_devices;
29
30 /**
31  * cpuidle_idle_call - the main idle loop
32  *
33  * NOTE: no locks or semaphores should be used here
34  */
35 static void cpuidle_idle_call(void)
36 {
37         struct cpuidle_device *dev = __get_cpu_var(cpuidle_devices);
38         struct cpuidle_state *target_state;
39         int next_state;
40
41         /* check if the device is ready */
42         if (!dev || !dev->enabled) {
43                 if (pm_idle_old)
44                         pm_idle_old();
45                 else
46                         local_irq_enable();
47                 return;
48         }
49
50         /* ask the governor for the next state */
51         next_state = cpuidle_curr_governor->select(dev);
52         if (need_resched())
53                 return;
54         target_state = &dev->states[next_state];
55
56         /* enter the state and update stats */
57         dev->last_residency = target_state->enter(dev, target_state);
58         dev->last_state = target_state;
59         target_state->time += dev->last_residency;
60         target_state->usage++;
61
62         /* give the governor an opportunity to reflect on the outcome */
63         if (cpuidle_curr_governor->reflect)
64                 cpuidle_curr_governor->reflect(dev);
65 }
66
67 /**
68  * cpuidle_install_idle_handler - installs the cpuidle idle loop handler
69  */
70 void cpuidle_install_idle_handler(void)
71 {
72         if (enabled_devices && (pm_idle != cpuidle_idle_call)) {
73                 /* Make sure all changes finished before we switch to new idle */
74                 smp_wmb();
75                 pm_idle = cpuidle_idle_call;
76         }
77 }
78
79 /**
80  * cpuidle_uninstall_idle_handler - uninstalls the cpuidle idle loop handler
81  */
82 void cpuidle_uninstall_idle_handler(void)
83 {
84         if (enabled_devices && (pm_idle != pm_idle_old)) {
85                 pm_idle = pm_idle_old;
86                 cpuidle_kick_cpus();
87         }
88 }
89
90 /**
91  * cpuidle_pause_and_lock - temporarily disables CPUIDLE
92  */
93 void cpuidle_pause_and_lock(void)
94 {
95         mutex_lock(&cpuidle_lock);
96         cpuidle_uninstall_idle_handler();
97 }
98
99 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_pause_and_lock);
100
101 /**
102  * cpuidle_resume_and_unlock - resumes CPUIDLE operation
103  */
104 void cpuidle_resume_and_unlock(void)
105 {
106         cpuidle_install_idle_handler();
107         mutex_unlock(&cpuidle_lock);
108 }
109
110 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_resume_and_unlock);
111
112 /**
113  * cpuidle_enable_device - enables idle PM for a CPU
114  * @dev: the CPU
115  *
116  * This function must be called between cpuidle_pause_and_lock and
117  * cpuidle_resume_and_unlock when used externally.
118  */
119 int cpuidle_enable_device(struct cpuidle_device *dev)
120 {
121         int ret, i;
122
123         if (dev->enabled)
124                 return 0;
125         if (!cpuidle_curr_driver || !cpuidle_curr_governor)
126                 return -EIO;
127         if (!dev->state_count)
128                 return -EINVAL;
129
130         if ((ret = cpuidle_add_state_sysfs(dev)))
131                 return ret;
132
133         if (cpuidle_curr_governor->enable &&
134             (ret = cpuidle_curr_governor->enable(dev)))
135                 goto fail_sysfs;
136
137         for (i = 0; i < dev->state_count; i++) {
138                 dev->states[i].usage = 0;
139                 dev->states[i].time = 0;
140         }
141         dev->last_residency = 0;
142         dev->last_state = NULL;
143
144         smp_wmb();
145
146         dev->enabled = 1;
147
148         enabled_devices++;
149         return 0;
150
151 fail_sysfs:
152         cpuidle_remove_state_sysfs(dev);
153
154         return ret;
155 }
156
157 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_enable_device);
158
159 /**
160  * cpuidle_disable_device - disables idle PM for a CPU
161  * @dev: the CPU
162  *
163  * This function must be called between cpuidle_pause_and_lock and
164  * cpuidle_resume_and_unlock when used externally.
165  */
166 void cpuidle_disable_device(struct cpuidle_device *dev)
167 {
168         if (!dev->enabled)
169                 return;
170         if (!cpuidle_curr_driver || !cpuidle_curr_governor)
171                 return;
172
173         dev->enabled = 0;
174
175         if (cpuidle_curr_governor->disable)
176                 cpuidle_curr_governor->disable(dev);
177
178         cpuidle_remove_state_sysfs(dev);
179         enabled_devices--;
180 }
181
182 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_disable_device);
183
184 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_CPU_RELAX
185 static int poll_idle(struct cpuidle_device *dev, struct cpuidle_state *st)
186 {
187         ktime_t t1, t2;
188         s64 diff;
189         int ret;
190
191         t1 = ktime_get();
192         local_irq_enable();
193         while (!need_resched())
194                 cpu_relax();
195
196         t2 = ktime_get();
197         diff = ktime_to_us(ktime_sub(t2, t1));
198         if (diff > INT_MAX)
199                 diff = INT_MAX;
200
201         ret = (int) diff;
202         return ret;
203 }
204
205 static void poll_idle_init(struct cpuidle_device *dev)
206 {
207         struct cpuidle_state *state = &dev->states[0];
208
209         cpuidle_set_statedata(state, NULL);
210
211         snprintf(state->name, CPUIDLE_NAME_LEN, "C0 (poll idle)");
212         state->exit_latency = 0;
213         state->target_residency = 0;
214         state->power_usage = -1;
215         state->flags = CPUIDLE_FLAG_POLL | CPUIDLE_FLAG_TIME_VALID;
216         state->enter = poll_idle;
217 }
218 #else
219 static void poll_idle_init(struct cpuidle_device *dev) {}
220 #endif /* CONFIG_ARCH_HAS_CPU_RELAX */
221
222 /**
223  * cpuidle_register_device - registers a CPU's idle PM feature
224  * @dev: the cpu
225  */
226 int cpuidle_register_device(struct cpuidle_device *dev)
227 {
228         int ret;
229         struct sys_device *sys_dev = get_cpu_sysdev((unsigned long)dev->cpu);
230
231         if (!sys_dev)
232                 return -EINVAL;
233         if (!try_module_get(cpuidle_curr_driver->owner))
234                 return -EINVAL;
235
236         init_completion(&dev->kobj_unregister);
237
238         mutex_lock(&cpuidle_lock);
239
240         poll_idle_init(dev);
241
242         per_cpu(cpuidle_devices, dev->cpu) = dev;
243         list_add(&dev->device_list, &cpuidle_detected_devices);
244         if ((ret = cpuidle_add_sysfs(sys_dev))) {
245                 mutex_unlock(&cpuidle_lock);
246                 module_put(cpuidle_curr_driver->owner);
247                 return ret;
248         }
249
250         cpuidle_enable_device(dev);
251         cpuidle_install_idle_handler();
252
253         mutex_unlock(&cpuidle_lock);
254
255         return 0;
256
257 }
258
259 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_register_device);
260
261 /**
262  * cpuidle_unregister_device - unregisters a CPU's idle PM feature
263  * @dev: the cpu
264  */
265 void cpuidle_unregister_device(struct cpuidle_device *dev)
266 {
267         struct sys_device *sys_dev = get_cpu_sysdev((unsigned long)dev->cpu);
268
269         cpuidle_pause_and_lock();
270
271         cpuidle_disable_device(dev);
272
273         cpuidle_remove_sysfs(sys_dev);
274         list_del(&dev->device_list);
275         wait_for_completion(&dev->kobj_unregister);
276         per_cpu(cpuidle_devices, dev->cpu) = NULL;
277
278         cpuidle_resume_and_unlock();
279
280         module_put(cpuidle_curr_driver->owner);
281 }
282
283 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_unregister_device);
284
285 #ifdef CONFIG_SMP
286
287 static void smp_callback(void *v)
288 {
289         /* we already woke the CPU up, nothing more to do */
290 }
291
292 /*
293  * This function gets called when a part of the kernel has a new latency
294  * requirement.  This means we need to get all processors out of their C-state,
295  * and then recalculate a new suitable C-state. Just do a cross-cpu IPI; that
296  * wakes them all right up.
297  */
298 static int cpuidle_latency_notify(struct notifier_block *b,
299                 unsigned long l, void *v)
300 {
301         smp_call_function(smp_callback, NULL, 0, 1);
302         return NOTIFY_OK;
303 }
304
305 static struct notifier_block cpuidle_latency_notifier = {
306         .notifier_call = cpuidle_latency_notify,
307 };
308
309 static inline void latency_notifier_init(struct notifier_block *n)
310 {
311         pm_qos_add_notifier(PM_QOS_CPU_DMA_LATENCY, n);
312 }
313
314 #else /* CONFIG_SMP */
315
316 #define latency_notifier_init(x) do { } while (0)
317
318 #endif /* CONFIG_SMP */
319
320 /**
321  * cpuidle_init - core initializer
322  */
323 static int __init cpuidle_init(void)
324 {
325         int ret;
326
327         pm_idle_old = pm_idle;
328
329         ret = cpuidle_add_class_sysfs(&cpu_sysdev_class);
330         if (ret)
331                 return ret;
332
333         latency_notifier_init(&cpuidle_latency_notifier);
334
335         return 0;
336 }
337
338 core_initcall(cpuidle_init);