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       1                 :            : /*
       2                 :            :  * driver.c - driver support
       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/mutex.h>
      12                 :            : #include <linux/module.h>
      13                 :            : #include <linux/sched.h>
      14                 :            : #include <linux/sched/idle.h>
      15                 :            : #include <linux/cpuidle.h>
      16                 :            : #include <linux/cpumask.h>
      17                 :            : #include <linux/tick.h>
      18                 :            : #include <linux/cpu.h>
      19                 :            : 
      20                 :            : #include "cpuidle.h"
      21                 :            : 
      22                 :            : DEFINE_SPINLOCK(cpuidle_driver_lock);
      23                 :            : 
      24                 :            : #ifdef CONFIG_CPU_IDLE_MULTIPLE_DRIVERS
      25                 :            : 
      26                 :            : static DEFINE_PER_CPU(struct cpuidle_driver *, cpuidle_drivers);
      27                 :            : 
      28                 :            : /**
      29                 :            :  * __cpuidle_get_cpu_driver - return the cpuidle driver tied to a CPU.
      30                 :            :  * @cpu: the CPU handled by the driver
      31                 :            :  *
      32                 :            :  * Returns a pointer to struct cpuidle_driver or NULL if no driver has been
      33                 :            :  * registered for @cpu.
      34                 :            :  */
      35                 :            : static struct cpuidle_driver *__cpuidle_get_cpu_driver(int cpu)
      36                 :            : {
      37                 :            :         return per_cpu(cpuidle_drivers, cpu);
      38                 :            : }
      39                 :            : 
      40                 :            : /**
      41                 :            :  * __cpuidle_unset_driver - unset per CPU driver variables.
      42                 :            :  * @drv: a valid pointer to a struct cpuidle_driver
      43                 :            :  *
      44                 :            :  * For each CPU in the driver's CPU mask, unset the registered driver per CPU
      45                 :            :  * variable. If @drv is different from the registered driver, the corresponding
      46                 :            :  * variable is not cleared.
      47                 :            :  */
      48                 :            : static inline void __cpuidle_unset_driver(struct cpuidle_driver *drv)
      49                 :            : {
      50                 :            :         int cpu;
      51                 :            : 
      52                 :            :         for_each_cpu(cpu, drv->cpumask) {
      53                 :            : 
      54                 :            :                 if (drv != __cpuidle_get_cpu_driver(cpu))
      55                 :            :                         continue;
      56                 :            : 
      57                 :            :                 per_cpu(cpuidle_drivers, cpu) = NULL;
      58                 :            :         }
      59                 :            : }
      60                 :            : 
      61                 :            : /**
      62                 :            :  * __cpuidle_set_driver - set per CPU driver variables for the given driver.
      63                 :            :  * @drv: a valid pointer to a struct cpuidle_driver
      64                 :            :  *
      65                 :            :  * Returns 0 on success, -EBUSY if any CPU in the cpumask have a driver
      66                 :            :  * different from drv already.
      67                 :            :  */
      68                 :            : static inline int __cpuidle_set_driver(struct cpuidle_driver *drv)
      69                 :            : {
      70                 :            :         int cpu;
      71                 :            : 
      72                 :            :         for_each_cpu(cpu, drv->cpumask) {
      73                 :            :                 struct cpuidle_driver *old_drv;
      74                 :            : 
      75                 :            :                 old_drv = __cpuidle_get_cpu_driver(cpu);
      76                 :            :                 if (old_drv && old_drv != drv)
      77                 :            :                         return -EBUSY;
      78                 :            :         }
      79                 :            : 
      80                 :            :         for_each_cpu(cpu, drv->cpumask)
      81                 :            :                 per_cpu(cpuidle_drivers, cpu) = drv;
      82                 :            : 
      83                 :            :         return 0;
      84                 :            : }
      85                 :            : 
      86                 :            : #else
      87                 :            : 
      88                 :            : static struct cpuidle_driver *cpuidle_curr_driver;
      89                 :            : 
      90                 :            : /**
      91                 :            :  * __cpuidle_get_cpu_driver - return the global cpuidle driver pointer.
      92                 :            :  * @cpu: ignored without the multiple driver support
      93                 :            :  *
      94                 :            :  * Return a pointer to a struct cpuidle_driver object or NULL if no driver was
      95                 :            :  * previously registered.
      96                 :            :  */
      97                 :         13 : static inline struct cpuidle_driver *__cpuidle_get_cpu_driver(int cpu)
      98                 :            : {
      99                 :         13 :         return cpuidle_curr_driver;
     100                 :            : }
     101                 :            : 
     102                 :            : /**
     103                 :            :  * __cpuidle_set_driver - assign the global cpuidle driver variable.
     104                 :            :  * @drv: pointer to a struct cpuidle_driver object
     105                 :            :  *
     106                 :            :  * Returns 0 on success, -EBUSY if the driver is already registered.
     107                 :            :  */
     108                 :          0 : static inline int __cpuidle_set_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     109                 :            : {
     110                 :          0 :         if (cpuidle_curr_driver)
     111                 :            :                 return -EBUSY;
     112                 :            : 
     113                 :          0 :         cpuidle_curr_driver = drv;
     114                 :            : 
     115                 :          0 :         return 0;
     116                 :            : }
     117                 :            : 
     118                 :            : /**
     119                 :            :  * __cpuidle_unset_driver - unset the global cpuidle driver variable.
     120                 :            :  * @drv: a pointer to a struct cpuidle_driver
     121                 :            :  *
     122                 :            :  * Reset the global cpuidle variable to NULL.  If @drv does not match the
     123                 :            :  * registered driver, do nothing.
     124                 :            :  */
     125                 :          0 : static inline void __cpuidle_unset_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     126                 :            : {
     127                 :          0 :         if (drv == cpuidle_curr_driver)
     128                 :          0 :                 cpuidle_curr_driver = NULL;
     129                 :            : }
     130                 :            : 
     131                 :            : #endif
     132                 :            : 
     133                 :            : /**
     134                 :            :  * cpuidle_setup_broadcast_timer - enable/disable the broadcast timer on a cpu
     135                 :            :  * @arg: a void pointer used to match the SMP cross call API
     136                 :            :  *
     137                 :            :  * If @arg is NULL broadcast is disabled otherwise enabled
     138                 :            :  *
     139                 :            :  * This function is executed per CPU by an SMP cross call.  It's not
     140                 :            :  * supposed to be called directly.
     141                 :            :  */
     142                 :          0 : static void cpuidle_setup_broadcast_timer(void *arg)
     143                 :            : {
     144         [ #  # ]:          0 :         if (arg)
     145                 :          0 :                 tick_broadcast_enable();
     146                 :            :         else
     147                 :          0 :                 tick_broadcast_disable();
     148                 :          0 : }
     149                 :            : 
     150                 :            : /**
     151                 :            :  * __cpuidle_driver_init - initialize the driver's internal data
     152                 :            :  * @drv: a valid pointer to a struct cpuidle_driver
     153                 :            :  */
     154                 :          0 : static void __cpuidle_driver_init(struct cpuidle_driver *drv)
     155                 :            : {
     156                 :          0 :         int i;
     157                 :            : 
     158                 :            :         /*
     159                 :            :          * Use all possible CPUs as the default, because if the kernel boots
     160                 :            :          * with some CPUs offline and then we online one of them, the CPU
     161                 :            :          * notifier has to know which driver to assign.
     162                 :            :          */
     163         [ #  # ]:          0 :         if (!drv->cpumask)
     164                 :          0 :                 drv->cpumask = (struct cpumask *)cpu_possible_mask;
     165                 :            : 
     166         [ #  # ]:          0 :         for (i = 0; i < drv->state_count; i++) {
     167                 :          0 :                 struct cpuidle_state *s = &drv->states[i];
     168                 :            : 
     169                 :            :                 /*
     170                 :            :                  * Look for the timer stop flag in the different states and if
     171                 :            :                  * it is found, indicate that the broadcast timer has to be set
     172                 :            :                  * up.
     173                 :            :                  */
     174         [ #  # ]:          0 :                 if (s->flags & CPUIDLE_FLAG_TIMER_STOP)
     175                 :          0 :                         drv->bctimer = 1;
     176                 :            : 
     177                 :            :                 /*
     178                 :            :                  * The core will use the target residency and exit latency
     179                 :            :                  * values in nanoseconds, but allow drivers to provide them in
     180                 :            :                  * microseconds too.
     181                 :            :                  */
     182         [ #  # ]:          0 :                 if (s->target_residency > 0)
     183                 :          0 :                         s->target_residency_ns = s->target_residency * NSEC_PER_USEC;
     184                 :            : 
     185         [ #  # ]:          0 :                 if (s->exit_latency > 0)
     186                 :          0 :                         s->exit_latency_ns = s->exit_latency * NSEC_PER_USEC;
     187                 :            :         }
     188                 :          0 : }
     189                 :            : 
     190                 :            : /**
     191                 :            :  * __cpuidle_register_driver: register the driver
     192                 :            :  * @drv: a valid pointer to a struct cpuidle_driver
     193                 :            :  *
     194                 :            :  * Do some sanity checks, initialize the driver, assign the driver to the
     195                 :            :  * global cpuidle driver variable(s) and set up the broadcast timer if the
     196                 :            :  * cpuidle driver has some states that shut down the local timer.
     197                 :            :  *
     198                 :            :  * Returns 0 on success, a negative error code otherwise:
     199                 :            :  *  * -EINVAL if the driver pointer is NULL or no idle states are available
     200                 :            :  *  * -ENODEV if the cpuidle framework is disabled
     201                 :            :  *  * -EBUSY if the driver is already assigned to the global variable(s)
     202                 :            :  */
     203                 :          0 : static int __cpuidle_register_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     204                 :            : {
     205                 :          0 :         int ret;
     206                 :            : 
     207   [ #  #  #  # ]:          0 :         if (!drv || !drv->state_count)
     208                 :            :                 return -EINVAL;
     209                 :            : 
     210                 :          0 :         ret = cpuidle_coupled_state_verify(drv);
     211                 :          0 :         if (ret)
     212                 :            :                 return ret;
     213                 :            : 
     214         [ #  # ]:          0 :         if (cpuidle_disabled())
     215                 :            :                 return -ENODEV;
     216                 :            : 
     217                 :          0 :         __cpuidle_driver_init(drv);
     218                 :            : 
     219         [ #  # ]:          0 :         ret = __cpuidle_set_driver(drv);
     220                 :          0 :         if (ret)
     221                 :            :                 return ret;
     222                 :            : 
     223         [ #  # ]:          0 :         if (drv->bctimer)
     224                 :          0 :                 on_each_cpu_mask(drv->cpumask, cpuidle_setup_broadcast_timer,
     225                 :            :                                  (void *)1, 1);
     226                 :            : 
     227                 :            :         return 0;
     228                 :            : }
     229                 :            : 
     230                 :            : /**
     231                 :            :  * __cpuidle_unregister_driver - unregister the driver
     232                 :            :  * @drv: a valid pointer to a struct cpuidle_driver
     233                 :            :  *
     234                 :            :  * Check if the driver is no longer in use, reset the global cpuidle driver
     235                 :            :  * variable(s) and disable the timer broadcast notification mechanism if it was
     236                 :            :  * in use.
     237                 :            :  *
     238                 :            :  */
     239                 :          0 : static void __cpuidle_unregister_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     240                 :            : {
     241         [ #  # ]:          0 :         if (drv->bctimer) {
     242                 :          0 :                 drv->bctimer = 0;
     243                 :          0 :                 on_each_cpu_mask(drv->cpumask, cpuidle_setup_broadcast_timer,
     244                 :            :                                  NULL, 1);
     245                 :            :         }
     246                 :            : 
     247         [ #  # ]:          0 :         __cpuidle_unset_driver(drv);
     248                 :          0 : }
     249                 :            : 
     250                 :            : /**
     251                 :            :  * cpuidle_register_driver - registers a driver
     252                 :            :  * @drv: a pointer to a valid struct cpuidle_driver
     253                 :            :  *
     254                 :            :  * Register the driver under a lock to prevent concurrent attempts to
     255                 :            :  * [un]register the driver from occuring at the same time.
     256                 :            :  *
     257                 :            :  * Returns 0 on success, a negative error code (returned by
     258                 :            :  * __cpuidle_register_driver()) otherwise.
     259                 :            :  */
     260                 :          0 : int cpuidle_register_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     261                 :            : {
     262                 :          0 :         struct cpuidle_governor *gov;
     263                 :          0 :         int ret;
     264                 :            : 
     265                 :          0 :         spin_lock(&cpuidle_driver_lock);
     266                 :          0 :         ret = __cpuidle_register_driver(drv);
     267                 :          0 :         spin_unlock(&cpuidle_driver_lock);
     268                 :            : 
     269   [ #  #  #  #  :          0 :         if (!ret && !strlen(param_governor) && drv->governor &&
                   #  # ]
     270                 :            :             (cpuidle_get_driver() == drv)) {
     271                 :          0 :                 mutex_lock(&cpuidle_lock);
     272                 :          0 :                 gov = cpuidle_find_governor(drv->governor);
     273         [ #  # ]:          0 :                 if (gov) {
     274                 :          0 :                         cpuidle_prev_governor = cpuidle_curr_governor;
     275         [ #  # ]:          0 :                         if (cpuidle_switch_governor(gov) < 0)
     276                 :          0 :                                 cpuidle_prev_governor = NULL;
     277                 :            :                 }
     278                 :          0 :                 mutex_unlock(&cpuidle_lock);
     279                 :            :         }
     280                 :            : 
     281                 :          0 :         return ret;
     282                 :            : }
     283                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_register_driver);
     284                 :            : 
     285                 :            : /**
     286                 :            :  * cpuidle_unregister_driver - unregisters a driver
     287                 :            :  * @drv: a pointer to a valid struct cpuidle_driver
     288                 :            :  *
     289                 :            :  * Unregisters the cpuidle driver under a lock to prevent concurrent attempts
     290                 :            :  * to [un]register the driver from occuring at the same time.  @drv has to
     291                 :            :  * match the currently registered driver.
     292                 :            :  */
     293                 :          0 : void cpuidle_unregister_driver(struct cpuidle_driver *drv)
     294                 :            : {
     295                 :          0 :         bool enabled = (cpuidle_get_driver() == drv);
     296                 :            : 
     297                 :          0 :         spin_lock(&cpuidle_driver_lock);
     298                 :          0 :         __cpuidle_unregister_driver(drv);
     299                 :          0 :         spin_unlock(&cpuidle_driver_lock);
     300                 :            : 
     301         [ #  # ]:          0 :         if (!enabled)
     302                 :            :                 return;
     303                 :            : 
     304                 :          0 :         mutex_lock(&cpuidle_lock);
     305         [ #  # ]:          0 :         if (cpuidle_prev_governor) {
     306         [ #  # ]:          0 :                 if (!cpuidle_switch_governor(cpuidle_prev_governor))
     307                 :          0 :                         cpuidle_prev_governor = NULL;
     308                 :            :         }
     309                 :          0 :         mutex_unlock(&cpuidle_lock);
     310                 :            : }
     311                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_unregister_driver);
     312                 :            : 
     313                 :            : /**
     314                 :            :  * cpuidle_get_driver - return the driver tied to the current CPU.
     315                 :            :  *
     316                 :            :  * Returns a struct cpuidle_driver pointer, or NULL if no driver is registered.
     317                 :            :  */
     318                 :         13 : struct cpuidle_driver *cpuidle_get_driver(void)
     319                 :            : {
     320                 :         13 :         struct cpuidle_driver *drv;
     321                 :         13 :         int cpu;
     322                 :            : 
     323                 :         13 :         cpu = get_cpu();
     324                 :         13 :         drv = __cpuidle_get_cpu_driver(cpu);
     325                 :         13 :         put_cpu();
     326                 :            : 
     327         [ #  # ]:          0 :         return drv;
     328                 :            : }
     329                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_get_driver);
     330                 :            : 
     331                 :            : /**
     332                 :            :  * cpuidle_get_cpu_driver - return the driver registered for a CPU.
     333                 :            :  * @dev: a valid pointer to a struct cpuidle_device
     334                 :            :  *
     335                 :            :  * Returns a struct cpuidle_driver pointer, or NULL if no driver is registered
     336                 :            :  * for the CPU associated with @dev.
     337                 :            :  */
     338                 :       4748 : struct cpuidle_driver *cpuidle_get_cpu_driver(struct cpuidle_device *dev)
     339                 :            : {
     340         [ -  + ]:       4748 :         if (!dev)
     341                 :            :                 return NULL;
     342                 :            : 
     343                 :          0 :         return __cpuidle_get_cpu_driver(dev->cpu);
     344                 :            : }
     345                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(cpuidle_get_cpu_driver);
     346                 :            : 
     347                 :            : /**
     348                 :            :  * cpuidle_driver_state_disabled - Disable or enable an idle state
     349                 :            :  * @drv: cpuidle driver owning the state
     350                 :            :  * @idx: State index
     351                 :            :  * @disable: Whether or not to disable the state
     352                 :            :  */
     353                 :          0 : void cpuidle_driver_state_disabled(struct cpuidle_driver *drv, int idx,
     354                 :            :                                  bool disable)
     355                 :            : {
     356                 :          0 :         unsigned int cpu;
     357                 :            : 
     358                 :          0 :         mutex_lock(&cpuidle_lock);
     359                 :            : 
     360                 :          0 :         spin_lock(&cpuidle_driver_lock);
     361                 :            : 
     362         [ #  # ]:          0 :         if (!drv->cpumask) {
     363                 :          0 :                 drv->states[idx].flags |= CPUIDLE_FLAG_UNUSABLE;
     364                 :          0 :                 goto unlock;
     365                 :            :         }
     366                 :            : 
     367         [ #  # ]:          0 :         for_each_cpu(cpu, drv->cpumask) {
     368                 :          0 :                 struct cpuidle_device *dev = per_cpu(cpuidle_devices, cpu);
     369                 :            : 
     370         [ #  # ]:          0 :                 if (!dev)
     371                 :          0 :                         continue;
     372                 :            : 
     373         [ #  # ]:          0 :                 if (disable)
     374                 :          0 :                         dev->states_usage[idx].disable |= CPUIDLE_STATE_DISABLED_BY_DRIVER;
     375                 :            :                 else
     376                 :          0 :                         dev->states_usage[idx].disable &= ~CPUIDLE_STATE_DISABLED_BY_DRIVER;
     377                 :            :         }
     378                 :            : 
     379                 :          0 : unlock:
     380                 :          0 :         spin_unlock(&cpuidle_driver_lock);
     381                 :            : 
     382                 :          0 :         mutex_unlock(&cpuidle_lock);
     383                 :          0 : }