include/linux/cpuidle.h

   1 /*
   2  * cpuidle.h - a generic framework for CPU idle power management
   3  *
   4  * (C) 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 #ifndef _LINUX_CPUIDLE_H
  12 #define _LINUX_CPUIDLE_H
  13
  14 #include <linux/percpu.h>
  15 #include <linux/list.h>
  16 #include <linux/hrtimer.h>
  17
  18 #define CPUIDLE_STATE_MAX       10
  19 #define CPUIDLE_NAME_LEN        16
  20 #define CPUIDLE_DESC_LEN        32
  21
  22 struct module;
  23
  24 struct cpuidle_device;
  25 struct cpuidle_driver;
  26
  27
  28 /****************************
  29  * CPUIDLE DEVICE INTERFACE *
  30  ****************************/
  31
  32 struct cpuidle_state_usage {
  33         unsigned long long      disable;
  34         unsigned long long      usage;
  35         unsigned long long      time; /* in US */
  36         unsigned long long      above; /* Number of times it's been too deep */
  37         unsigned long long      below; /* Number of times it's been too shallow */
  38 #ifdef CONFIG_SUSPEND
  39         unsigned long long      s2idle_usage;
  40         unsigned long long      s2idle_time; /* in US */
  41 #endif
  42 };
  43
  44 struct cpuidle_state {
  45         char            name[CPUIDLE_NAME_LEN];
  46         char            desc[CPUIDLE_DESC_LEN];
  47
  48         unsigned int    flags;
  49         unsigned int    exit_latency; /* in US */
  50         int             power_usage; /* in mW */
  51         unsigned int    target_residency; /* in US */
  52         bool            disabled; /* disabled on all CPUs */
  53
  54         int (*enter)    (struct cpuidle_device *dev,
  55                         struct cpuidle_driver *drv,
  56                         int index);
  57
  58         int (*enter_dead) (struct cpuidle_device *dev, int index);
  59
  60         /*
  61          * CPUs execute ->enter_s2idle with the local tick or entire timekeeping
  62          * suspended, so it must not re-enable interrupts at any point (even
  63          * temporarily) or attempt to change states of clock event devices.
  64          */
  65         void (*enter_s2idle) (struct cpuidle_device *dev,
  66                               struct cpuidle_driver *drv,
  67                               int index);
  68 };
  69
  70 /* Idle State Flags */
  71 #define CPUIDLE_FLAG_NONE       (0x00)
  72 #define CPUIDLE_FLAG_POLLING    BIT(0) /* polling state */
  73 #define CPUIDLE_FLAG_COUPLED    BIT(1) /* state applies to multiple cpus */
  74 #define CPUIDLE_FLAG_TIMER_STOP BIT(2) /* timer is stopped on this state */
  75
  76 struct cpuidle_device_kobj;
  77 struct cpuidle_state_kobj;
  78 struct cpuidle_driver_kobj;
  79
  80 struct cpuidle_device {
  81         unsigned int            registered:1;
  82         unsigned int            enabled:1;
  83         unsigned int            use_deepest_state:1;
  84         unsigned int            poll_time_limit:1;
  85         unsigned int            cpu;
  86         ktime_t                 next_hrtimer;
  87
  88         int                     last_residency;
  89         struct cpuidle_state_usage      states_usage[CPUIDLE_STATE_MAX];
  90         struct cpuidle_state_kobj *kobjs[CPUIDLE_STATE_MAX];
  91         struct cpuidle_driver_kobj *kobj_driver;
  92         struct cpuidle_device_kobj *kobj_dev;
  93         struct list_head        device_list;
  94
  95 #ifdef CONFIG_ARCH_NEEDS_CPU_IDLE_COUPLED
  96         cpumask_t               coupled_cpus;
  97         struct cpuidle_coupled  *coupled;
  98 #endif
  99 };
 100
 101 DECLARE_PER_CPU(struct cpuidle_device *, cpuidle_devices);
 102 DECLARE_PER_CPU(struct cpuidle_device, cpuidle_dev);
 103
 104 /****************************
 105  * CPUIDLE DRIVER INTERFACE *
 106  ****************************/
 107
 108 struct cpuidle_driver {
 109         const char              *name;
 110         struct module           *owner;
 111         int                     refcnt;
 112
 113         /* used by the cpuidle framework to setup the broadcast timer */
 114         unsigned int            bctimer:1;
 115         /* states array must be ordered in decreasing power consumption */
 116         struct cpuidle_state    states[CPUIDLE_STATE_MAX];
 117         int                     state_count;
 118         int                     safe_state_index;
 119
 120         /* the driver handles the cpus in cpumask */
 121         struct cpumask          *cpumask;
 122 };
 123
 124 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
 125 extern void disable_cpuidle(void);
 126 extern bool cpuidle_not_available(struct cpuidle_driver *drv,
 127                                   struct cpuidle_device *dev);
 128
 129 extern int cpuidle_select(struct cpuidle_driver *drv,
 130                           struct cpuidle_device *dev,
 131                           bool *stop_tick);
 132 extern int cpuidle_enter(struct cpuidle_driver *drv,
 133                          struct cpuidle_device *dev, int index);
 134 extern void cpuidle_reflect(struct cpuidle_device *dev, int index);
 135
 136 extern int cpuidle_register_driver(struct cpuidle_driver *drv);
 137 extern struct cpuidle_driver *cpuidle_get_driver(void);
 138 extern struct cpuidle_driver *cpuidle_driver_ref(void);
 139 extern void cpuidle_driver_unref(void);
 140 extern void cpuidle_unregister_driver(struct cpuidle_driver *drv);
 141 extern int cpuidle_register_device(struct cpuidle_device *dev);
 142 extern void cpuidle_unregister_device(struct cpuidle_device *dev);
 143 extern int cpuidle_register(struct cpuidle_driver *drv,
 144                             const struct cpumask *const coupled_cpus);
 145 extern void cpuidle_unregister(struct cpuidle_driver *drv);
 146 extern void cpuidle_pause_and_lock(void);
 147 extern void cpuidle_resume_and_unlock(void);
 148 extern void cpuidle_pause(void);
 149 extern void cpuidle_resume(void);
 150 extern int cpuidle_enable_device(struct cpuidle_device *dev);
 151 extern void cpuidle_disable_device(struct cpuidle_device *dev);
 152 extern int cpuidle_play_dead(void);
 153
 154 extern struct cpuidle_driver *cpuidle_get_cpu_driver(struct cpuidle_device *dev);
 155 static inline struct cpuidle_device *cpuidle_get_device(void)
 156 {return __this_cpu_read(cpuidle_devices); }
 157 #else
 158 static inline void disable_cpuidle(void) { }
 159 static inline bool cpuidle_not_available(struct cpuidle_driver *drv,
 160                                          struct cpuidle_device *dev)
 161 {return true; }
 162 static inline int cpuidle_select(struct cpuidle_driver *drv,
 163                                  struct cpuidle_device *dev, bool *stop_tick)
 164 {return -ENODEV; }
 165 static inline int cpuidle_enter(struct cpuidle_driver *drv,
 166                                 struct cpuidle_device *dev, int index)
 167 {return -ENODEV; }
 168 static inline void cpuidle_reflect(struct cpuidle_device *dev, int index) { }
 169 static inline int cpuidle_register_driver(struct cpuidle_driver *drv)
 170 {return -ENODEV; }
 171 static inline struct cpuidle_driver *cpuidle_get_driver(void) {return NULL; }
 172 static inline struct cpuidle_driver *cpuidle_driver_ref(void) {return NULL; }
 173 static inline void cpuidle_driver_unref(void) {}
 174 static inline void cpuidle_unregister_driver(struct cpuidle_driver *drv) { }
 175 static inline int cpuidle_register_device(struct cpuidle_device *dev)
 176 {return -ENODEV; }
 177 static inline void cpuidle_unregister_device(struct cpuidle_device *dev) { }
 178 static inline int cpuidle_register(struct cpuidle_driver *drv,
 179                                    const struct cpumask *const coupled_cpus)
 180 {return -ENODEV; }
 181 static inline void cpuidle_unregister(struct cpuidle_driver *drv) { }
 182 static inline void cpuidle_pause_and_lock(void) { }
 183 static inline void cpuidle_resume_and_unlock(void) { }
 184 static inline void cpuidle_pause(void) { }
 185 static inline void cpuidle_resume(void) { }
 186 static inline int cpuidle_enable_device(struct cpuidle_device *dev)
 187 {return -ENODEV; }
 188 static inline void cpuidle_disable_device(struct cpuidle_device *dev) { }
 189 static inline int cpuidle_play_dead(void) {return -ENODEV; }
 190 static inline struct cpuidle_driver *cpuidle_get_cpu_driver(
 191         struct cpuidle_device *dev) {return NULL; }
 192 static inline struct cpuidle_device *cpuidle_get_device(void) {return NULL; }
 193 #endif
 194
 195 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
 196 extern int cpuidle_find_deepest_state(struct cpuidle_driver *drv,
 197                                       struct cpuidle_device *dev);
 198 extern int cpuidle_enter_s2idle(struct cpuidle_driver *drv,
 199                                 struct cpuidle_device *dev);
 200 extern void cpuidle_use_deepest_state(bool enable);
 201 #else
 202 static inline int cpuidle_find_deepest_state(struct cpuidle_driver *drv,
 203                                              struct cpuidle_device *dev)
 204 {return -ENODEV; }
 205 static inline int cpuidle_enter_s2idle(struct cpuidle_driver *drv,
 206                                        struct cpuidle_device *dev)
 207 {return -ENODEV; }
 208 static inline void cpuidle_use_deepest_state(bool enable)
 209 {
 210 }
 211 #endif
 212
 213 /* kernel/sched/idle.c */
 214 extern void sched_idle_set_state(struct cpuidle_state *idle_state);
 215 extern void default_idle_call(void);
 216
 217 #ifdef CONFIG_ARCH_NEEDS_CPU_IDLE_COUPLED
 218 void cpuidle_coupled_parallel_barrier(struct cpuidle_device *dev, atomic_t *a);
 219 #else
 220 static inline void cpuidle_coupled_parallel_barrier(struct cpuidle_device *dev, atomic_t *a)
 221 {
 222 }
 223 #endif
 224
 225 #if defined(CONFIG_CPU_IDLE) && defined(CONFIG_ARCH_HAS_CPU_RELAX)
 226 void cpuidle_poll_state_init(struct cpuidle_driver *drv);
 227 #else
 228 static inline void cpuidle_poll_state_init(struct cpuidle_driver *drv) {}
 229 #endif
 230
 231 /******************************
 232  * CPUIDLE GOVERNOR INTERFACE *
 233  ******************************/
 234
 235 struct cpuidle_governor {
 236         char                    name[CPUIDLE_NAME_LEN];
 237         struct list_head        governor_list;
 238         unsigned int            rating;
 239
 240         int  (*enable)          (struct cpuidle_driver *drv,
 241                                         struct cpuidle_device *dev);
 242         void (*disable)         (struct cpuidle_driver *drv,
 243                                         struct cpuidle_device *dev);
 244
 245         int  (*select)          (struct cpuidle_driver *drv,
 246                                         struct cpuidle_device *dev,
 247                                         bool *stop_tick);
 248         void (*reflect)         (struct cpuidle_device *dev, int index);
 249 };
 250
 251 #ifdef CONFIG_CPU_IDLE
 252 extern int cpuidle_register_governor(struct cpuidle_governor *gov);
 253 extern int cpuidle_governor_latency_req(unsigned int cpu);
 254 #else
 255 static inline int cpuidle_register_governor(struct cpuidle_governor *gov)
 256 {return 0;}
 257 #endif
 258
 259 #define __CPU_PM_CPU_IDLE_ENTER(low_level_idle_enter, idx, is_retention) \
 260 ({                                                                      \
 261         int __ret = 0;                                                  \
 262                                                                         \
 263         if (!idx) {                                                     \
 264                 cpu_do_idle();                                          \
 265                 return idx;                                             \
 266         }                                                               \
 267                                                                         \
 268         if (!is_retention)                                              \
 269                 __ret =  cpu_pm_enter();                                \
 270         if (!__ret) {                                                   \
 271                 __ret = low_level_idle_enter(idx);                      \
 272                 if (!is_retention)                                      \
 273                         cpu_pm_exit();                                  \
 274         }                                                               \
 275                                                                         \
 276         __ret ? -1 : idx;                                               \
 277 })
 278
 279 #define CPU_PM_CPU_IDLE_ENTER(low_level_idle_enter, idx)        \
 280         __CPU_PM_CPU_IDLE_ENTER(low_level_idle_enter, idx, 0)
 281
 282 #define CPU_PM_CPU_IDLE_ENTER_RETENTION(low_level_idle_enter, idx)      \
 283         __CPU_PM_CPU_IDLE_ENTER(low_level_idle_enter, idx, 1)
 284
 285 #endif /* _LINUX_CPUIDLE_H */