Documentation/scheduler/sched-arch.txt

   1         CPU Scheduler implementation hints for architecture specific code
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   3         Nick Piggin, 2005
   4
   5 Context switch
   6 ==============
   7 1. Runqueue locking
   8 By default, the switch_to arch function is called with the runqueue
   9 locked. This is usually not a problem unless switch_to may need to
  10 take the runqueue lock. This is usually due to a wake up operation in
  11 the context switch. See arch/ia64/include/asm/system.h for an example.
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  13 To request the scheduler call switch_to with the runqueue unlocked,
  14 you must `#define __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW` in a header file
  15 (typically the one where switch_to is defined).
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  17 Unlocked context switches introduce only a very minor performance
  18 penalty to the core scheduler implementation in the CONFIG_SMP case.
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  20 CPU idle
  21 ========
  22 Your cpu_idle routines need to obey the following rules:
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  24 1. Preempt should now disabled over idle routines. Should only
  25    be enabled to call schedule() then disabled again.
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  27 2. need_resched/TIF_NEED_RESCHED is only ever set, and will never
  28    be cleared until the running task has called schedule(). Idle
  29    threads need only ever query need_resched, and may never set or
  30    clear it.
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  32 3. When cpu_idle finds (need_resched() == 'true'), it should call
  33    schedule(). It should not call schedule() otherwise.
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  35 4. The only time interrupts need to be disabled when checking
  36    need_resched is if we are about to sleep the processor until
  37    the next interrupt (this doesn't provide any protection of
  38    need_resched, it prevents losing an interrupt).
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  40         4a. Common problem with this type of sleep appears to be:
  41                 local_irq_disable();
  42                 if (!need_resched()) {
  43                         local_irq_enable();
  44                         *** resched interrupt arrives here ***
  45                         __asm__("sleep until next interrupt");
  46                 }
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  48 5. TIF_POLLING_NRFLAG can be set by idle routines that do not
  49    need an interrupt to wake them up when need_resched goes high.
  50    In other words, they must be periodically polling need_resched,
  51    although it may be reasonable to do some background work or enter
  52    a low CPU priority.
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  54         5a. If TIF_POLLING_NRFLAG is set, and we do decide to enter
  55             an interrupt sleep, it needs to be cleared then a memory
  56             barrier issued (followed by a test of need_resched with
  57             interrupts disabled, as explained in 3).
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  59 arch/x86/kernel/process.c has examples of both polling and
  60 sleeping idle functions.
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  63 Possible arch/ problems
  64 =======================
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  66 Possible arch problems I found (and either tried to fix or didn't):
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  68 h8300 - Is such sleeping racy vs interrupts? (See #4a).
  69         The H8/300 manual I found indicates yes, however disabling IRQs
  70         over the sleep mean only NMIs can wake it up, so can't fix easily
  71         without doing spin waiting.
  72
  73 ia64 - is safe_halt call racy vs interrupts? (does it sleep?) (See #4a)
  74
  75 sh64 - Is sleeping racy vs interrupts? (See #4a)
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  77 sparc - IRQs on at this point(?), change local_irq_save to _disable.
  78       - TODO: needs secondary CPUs to disable preempt (See #1)
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