sched: Let the scheduler see CPU idle states
authorDaniel Lezcano <daniel.lezcano@linaro.org>
Thu, 4 Sep 2014 15:32:09 +0000 (11:32 -0400)
committerIngo Molnar <mingo@kernel.org>
Wed, 24 Sep 2014 12:46:58 +0000 (14:46 +0200)
commit442bf3aaf55a91ebfec71da46a4ee10a3c905bcc
tree803aaeb75bbae35618fa9e7355fe97ffa3c12b21
parent91ec6778ec4f963fcb2c2793610919b572f633b0
sched: Let the scheduler see CPU idle states

When the cpu enters idle, it stores the cpuidle state pointer in its
struct rq instance which in turn could be used to make a better decision
when balancing tasks.

As soon as the cpu exits its idle state, the struct rq reference is
cleared.

There are a couple of situations where the idle state pointer could be changed
while it is being consulted:

1. For x86/acpi with dynamic c-states, when a laptop switches from battery
   to AC that could result on removing the deeper idle state. The acpi driver
   triggers:
'acpi_processor_cst_has_changed'
'cpuidle_pause_and_lock'
'cpuidle_uninstall_idle_handler'
'kick_all_cpus_sync'.

All cpus will exit their idle state and the pointed object will be set to
NULL.

2. The cpuidle driver is unloaded. Logically that could happen but not
in practice because the drivers are always compiled in and 95% of them are
not coded to unregister themselves.  In any case, the unloading code must
call 'cpuidle_unregister_device', that calls 'cpuidle_pause_and_lock'
leading to 'kick_all_cpus_sync' as mentioned above.

A race can happen if we use the pointer and then one of these two scenarios
occurs at the same moment.

In order to be safe, the idle state pointer stored in the rq must be
used inside a rcu_read_lock section where we are protected with the
'rcu_barrier' in the 'cpuidle_uninstall_idle_handler' function. The
idle_get_state() and idle_put_state() accessors should be used to that
effect.

Signed-off-by: Daniel Lezcano <daniel.lezcano@linaro.org>
Signed-off-by: Nicolas Pitre <nico@linaro.org>
Signed-off-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Cc: "Rafael J. Wysocki" <rjw@rjwysocki.net>
Cc: linux-pm@vger.kernel.org
Cc: linaro-kernel@lists.linaro.org
Cc: Daniel Lezcano <daniel.lezcano@linaro.org>
Cc: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Link: http://lkml.kernel.org/n/tip-@git.kernel.org
Signed-off-by: Ingo Molnar <mingo@kernel.org>
drivers/cpuidle/cpuidle.c
kernel/sched/idle.c
kernel/sched/sched.h