sys/net/if_poll.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001-2002 Luigi Rizzo
   3  *
   4  * Supported by: the Xorp Project (www.xorp.org)
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_poll.c,v 1.2.2.4 2002/06/27 23:26:33 luigi Exp $
  28  */
  29
  30 #include "opt_ifpoll.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/ktr.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/serialize.h>
  37 #include <sys/socket.h>
  38 #include <sys/sysctl.h>
  39
  40 #include <sys/thread2.h>
  41 #include <sys/msgport2.h>
  42
  43 #include <machine/atomic.h>
  44 #include <machine/clock.h>
  45 #include <machine/smp.h>
  46
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_poll.h>
  49 #include <net/netmsg2.h>
  50
  51 /*
  52  * Polling support for network device drivers.
  53  *
  54  * Drivers which support this feature try to register one status polling
  55  * handler and several TX/RX polling handlers with the polling code.
  56  * If interface's if_npoll is called with non-NULL second argument, then
  57  * a register operation is requested, else a deregister operation is
  58  * requested.  If the requested operation is "register", driver should
  59  * setup the ifpoll_info passed in accoding its own needs:
  60  *   ifpoll_info.ifpi_status.status_func == NULL
  61  *     No status polling handler will be installed on CPU(0)
  62  *   ifpoll_info.ifpi_rx[n].poll_func == NULL
  63  *     No RX polling handler will be installed on CPU(n)
  64  *   ifpoll_info.ifpi_tx[n].poll_func == NULL
  65  *     No TX polling handler will be installed on CPU(n)
  66  *
  67  * RX is polled at the specified polling frequency (net.ifpoll.X.pollhz).
  68  * TX and status polling could be done at lower frequency than RX frequency
  69  * (net.ifpoll.0.status_frac and net.ifpoll.X.tx_frac).  To avoid systimer
  70  * staggering at high frequency, RX systimer gives TX and status polling a
  71  * piggyback (XXX).
  72  *
  73  * All of the registered polling handlers are called only if the interface
  74  * is marked as 'IFF_RUNNING and IFF_NPOLLING'.  However, the interface's
  75  * register and deregister function (ifnet.if_npoll) will be called even
  76  * if interface is not marked with 'IFF_RUNNING'.
  77  *
  78  * If registration is successful, the driver must disable interrupts,
  79  * and further I/O is performed through the TX/RX polling handler, which
  80  * are invoked (at least once per clock tick) with 3 arguments: the "arg"
  81  * passed at register time, a struct ifnet pointer, and a "count" limit.
  82  * The registered serializer will be held before calling the related
  83  * polling handler.
  84  *
  85  * The count limit specifies how much work the handler can do during the
  86  * call -- typically this is the number of packets to be received, or
  87  * transmitted, etc. (drivers are free to interpret this number, as long
  88  * as the max time spent in the function grows roughly linearly with the
  89  * count).
  90  *
  91  * A second variable controls the sharing of CPU between polling/kernel
  92  * network processing, and other activities (typically userlevel tasks):
  93  * net.ifpoll.X.{rx,tx}.user_frac (between 0 and 100, default 50) sets the
  94  * share of CPU allocated to user tasks.  CPU is allocated proportionally
  95  * to the shares, by dynamically adjusting the "count" (poll_burst).
  96  *
  97  * Other parameters can should be left to their default values.
  98  * The following constraints hold
  99  *
 100  *      1 <= poll_burst <= poll_burst_max
 101  *      1 <= poll_each_burst <= poll_burst_max
 102  *      MIN_POLL_BURST_MAX <= poll_burst_max <= MAX_POLL_BURST_MAX
 103  */
 104
 105 #define IFPOLL_LIST_LEN         128
 106 #define IFPOLL_FREQ_MAX         30000
 107
 108 #define MIN_IOPOLL_BURST_MAX    10
 109 #define MAX_IOPOLL_BURST_MAX    5000
 110 #define IOPOLL_BURST_MAX        375     /* good for 1000Mbit net and HZ=4000 */
 111
 112 #define IOPOLL_EACH_BURST       15
 113
 114 #define IFPOLL_FREQ_DEFAULT     4000
 115
 116 #define IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT   1       /* 1/1 of the pollhz */
 117 #define IFPOLL_STFRAC_DEFAULT   40      /* 1/40 of the pollhz */
 118
 119 #define IFPOLL_RX               0x1
 120 #define IFPOLL_TX               0x2
 121
 122 union ifpoll_time {
 123         struct timeval          tv;
 124         uint64_t                tsc;
 125 };
 126
 127 struct iopoll_rec {
 128         struct lwkt_serialize   *serializer;
 129         struct ifnet            *ifp;
 130         void                    *arg;
 131         ifpoll_iofn_t           poll_func;
 132 };
 133
 134 struct iopoll_ctx {
 135         union ifpoll_time       prev_t;
 136         u_long                  short_ticks;            /* statistics */
 137         u_long                  lost_polls;             /* statistics */
 138         u_long                  suspect;                /* statistics */
 139         u_long                  stalled;                /* statistics */
 140         uint32_t                pending_polls;          /* state */
 141
 142         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 143         struct netmsg_base      poll_more_netmsg;
 144
 145         int                     poll_cpuid;
 146         int                     pollhz;
 147         uint32_t                phase;                  /* state */
 148         int                     residual_burst;         /* state */
 149         uint32_t                poll_each_burst;        /* tunable */
 150         union ifpoll_time       poll_start_t;           /* state */
 151
 152         uint32_t                poll_burst;             /* state */
 153         uint32_t                poll_burst_max;         /* tunable */
 154         uint32_t                user_frac;              /* tunable */
 155         uint32_t                kern_frac;              /* state */
 156
 157         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 158         struct iopoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 159
 160         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 161         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 162 } __cachealign;
 163
 164 struct poll_comm {
 165         struct systimer         pollclock;
 166         int                     poll_cpuid;
 167
 168         int                     stfrac_count;           /* state */
 169         int                     poll_stfrac;            /* tunable */
 170
 171         int                     txfrac_count;           /* state */
 172         int                     poll_txfrac;            /* tunable */
 173
 174         int                     pollhz;                 /* tunable */
 175
 176         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
 177         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
 178 } __cachealign;
 179
 180 struct stpoll_rec {
 181         struct lwkt_serialize   *serializer;
 182         struct ifnet            *ifp;
 183         ifpoll_stfn_t           status_func;
 184 };
 185
 186 struct stpoll_ctx {
 187         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 188
 189         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 190         struct stpoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 191
 192         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 193         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 194 } __cachealign;
 195
 196 struct iopoll_sysctl_netmsg {
 197         struct netmsg_base      base;
 198         struct iopoll_ctx       *ctx;
 199 };
 200
 201 void            ifpoll_init_pcpu(int);
 202 static void     ifpoll_register_handler(netmsg_t);
 203 static void     ifpoll_deregister_handler(netmsg_t);
 204
 205 /*
 206  * Status polling
 207  */
 208 static void     stpoll_init(void);
 209 static void     stpoll_handler(netmsg_t);
 210 static void     stpoll_clock(struct stpoll_ctx *);
 211 static int      stpoll_register(struct ifnet *, const struct ifpoll_status *);
 212 static int      stpoll_deregister(struct ifnet *);
 213
 214 /*
 215  * RX/TX polling
 216  */
 217 static struct iopoll_ctx *iopoll_ctx_create(int, int);
 218 static void     iopoll_init(int);
 219 static void     rxpoll_handler(netmsg_t);
 220 static void     txpoll_handler(netmsg_t);
 221 static void     rxpollmore_handler(netmsg_t);
 222 static void     txpollmore_handler(netmsg_t);
 223 static void     iopoll_clock(struct iopoll_ctx *);
 224 static int      iopoll_register(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *,
 225                     const struct ifpoll_io *);
 226 static int      iopoll_deregister(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *);
 227
 228 static void     iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *,
 229                     struct sysctl_oid_list *, struct iopoll_ctx *, int);
 230 static void     sysctl_burstmax_handler(netmsg_t);
 231 static int      sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 232 static void     sysctl_eachburst_handler(netmsg_t);
 233 static int      sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 234
 235 /*
 236  * Common functions
 237  */
 238 static void     poll_comm_init(int);
 239 static void     poll_comm_start(int);
 240 static void     poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *);
 241 static void     poll_comm_systimer0(systimer_t, int, struct intrframe *);
 242 static void     poll_comm_systimer(systimer_t, int, struct intrframe *);
 243 static void     sysctl_pollhz_handler(netmsg_t);
 244 static void     sysctl_stfrac_handler(netmsg_t);
 245 static void     sysctl_txfrac_handler(netmsg_t);
 246 static int      sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 247 static int      sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 248 static int      sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 249 static int      sysctl_compat_npoll_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 250 static int      sysctl_compat_npoll_cpuid(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 251
 252 static struct stpoll_ctx        stpoll_context;
 253 static struct poll_comm         *poll_common[MAXCPU];
 254 static struct iopoll_ctx        *rxpoll_context[MAXCPU];
 255 static struct iopoll_ctx        *txpoll_context[MAXCPU];
 256
 257 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, ifpoll, CTLFLAG_RW, 0,
 258             "Network device polling parameters");
 259
 260 static int      iopoll_burst_max = IOPOLL_BURST_MAX;
 261 static int      iopoll_each_burst = IOPOLL_EACH_BURST;
 262
 263 static int      ifpoll_pollhz = IFPOLL_FREQ_DEFAULT;
 264 static int      ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
 265 static int      ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
 266
 267 TUNABLE_INT("net.ifpoll.burst_max", &iopoll_burst_max);
 268 TUNABLE_INT("net.ifpoll.each_burst", &iopoll_each_burst);
 269 TUNABLE_INT("net.ifpoll.pollhz", &ifpoll_pollhz);
 270 TUNABLE_INT("net.ifpoll.status_frac", &ifpoll_stfrac);
 271 TUNABLE_INT("net.ifpoll.tx_frac", &ifpoll_txfrac);
 272
 273 static __inline void
 274 ifpoll_sendmsg_oncpu(netmsg_t msg)
 275 {
 276         if (msg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 277                 lwkt_sendmsg(netisr_portfn(mycpuid), &msg->lmsg);
 278 }
 279
 280 static __inline void
 281 sched_stpoll(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 282 {
 283         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&st_ctx->poll_netmsg);
 284 }
 285
 286 static __inline void
 287 sched_iopoll(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 288 {
 289         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_netmsg);
 290 }
 291
 292 static __inline void
 293 sched_iopollmore(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 294 {
 295         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_more_netmsg);
 296 }
 297
 298 static __inline void
 299 ifpoll_time_get(union ifpoll_time *t)
 300 {
 301         if (__predict_true(tsc_present))
 302                 t->tsc = rdtsc();
 303         else
 304                 microuptime(&t->tv);
 305 }
 306
 307 /* Return time diff in us */
 308 static __inline int
 309 ifpoll_time_diff(const union ifpoll_time *s, const union ifpoll_time *e)
 310 {
 311         if (__predict_true(tsc_present)) {
 312                 return (((e->tsc - s->tsc) * 1000000) / tsc_frequency);
 313         } else {
 314                 return ((e->tv.tv_usec - s->tv.tv_usec) +
 315                         (e->tv.tv_sec - s->tv.tv_sec) * 1000000);
 316         }
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Initialize per-cpu qpolling(4) context.  Called from kern_clock.c:
 321  */
 322 void
 323 ifpoll_init_pcpu(int cpuid)
 324 {
 325         if (cpuid >= ncpus2)
 326                 return;
 327
 328         poll_comm_init(cpuid);
 329
 330         if (cpuid == 0)
 331                 stpoll_init();
 332         iopoll_init(cpuid);
 333
 334         poll_comm_start(cpuid);
 335 }
 336
 337 int
 338 ifpoll_register(struct ifnet *ifp)
 339 {
 340         struct ifpoll_info *info;
 341         struct netmsg_base nmsg;
 342         int error;
 343
 344         if (ifp->if_npoll == NULL) {
 345                 /* Device does not support polling */
 346                 return EOPNOTSUPP;
 347         }
 348
 349         info = kmalloc(sizeof(*info), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 350
 351         /*
 352          * Attempt to register.  Interlock with IFF_NPOLLING.
 353          */
 354
 355         ifnet_serialize_all(ifp);
 356
 357         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
 358                 /* Already polling */
 359                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 360                 kfree(info, M_TEMP);
 361                 return EBUSY;
 362         }
 363
 364         info->ifpi_ifp = ifp;
 365
 366         ifp->if_flags |= IFF_NPOLLING;
 367         ifp->if_npoll(ifp, info);
 368         KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid >= 0, ("invalid npoll cpuid"));
 369
 370         ifnet_deserialize_all(ifp);
 371
 372         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 373                     0, ifpoll_register_handler);
 374         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = info;
 375
 376         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 377         if (error) {
 378                 if (!ifpoll_deregister(ifp)) {
 379                         if_printf(ifp, "ifpoll_register: "
 380                                   "ifpoll_deregister failed!\n");
 381                 }
 382         }
 383
 384         kfree(info, M_TEMP);
 385         return error;
 386 }
 387
 388 int
 389 ifpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 390 {
 391         struct netmsg_base nmsg;
 392         int error;
 393
 394         if (ifp->if_npoll == NULL)
 395                 return EOPNOTSUPP;
 396
 397         ifnet_serialize_all(ifp);
 398
 399         if ((ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) == 0) {
 400                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 401                 return EINVAL;
 402         }
 403         ifp->if_flags &= ~IFF_NPOLLING;
 404
 405         ifnet_deserialize_all(ifp);
 406
 407         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 408                     0, ifpoll_deregister_handler);
 409         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 410
 411         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 412         if (!error) {
 413                 ifnet_serialize_all(ifp);
 414                 ifp->if_npoll(ifp, NULL);
 415                 KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid < 0, ("invalid npoll cpuid"));
 416                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 417         }
 418         return error;
 419 }
 420
 421 static void
 422 ifpoll_register_handler(netmsg_t nmsg)
 423 {
 424         const struct ifpoll_info *info = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 425         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 426         int error;
 427
 428         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 429         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 430
 431         if (cpuid == 0) {
 432                 error = stpoll_register(info->ifpi_ifp, &info->ifpi_status);
 433                 if (error)
 434                         goto failed;
 435         }
 436
 437         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, rxpoll_context[cpuid],
 438                                 &info->ifpi_rx[cpuid]);
 439         if (error)
 440                 goto failed;
 441
 442         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, txpoll_context[cpuid],
 443                                 &info->ifpi_tx[cpuid]);
 444         if (error)
 445                 goto failed;
 446
 447         /* Adjust polling frequency, after all registration is done */
 448         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 449
 450         nextcpu = cpuid + 1;
 451         if (nextcpu < ncpus2)
 452                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 453         else
 454                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 455         return;
 456 failed:
 457         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, error);
 458 }
 459
 460 static void
 461 ifpoll_deregister_handler(netmsg_t nmsg)
 462 {
 463         struct ifnet *ifp = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 464         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 465
 466         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 467         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 468
 469         /* Ignore errors */
 470         if (cpuid == 0)
 471                 stpoll_deregister(ifp);
 472         iopoll_deregister(ifp, rxpoll_context[cpuid]);
 473         iopoll_deregister(ifp, txpoll_context[cpuid]);
 474
 475         /* Adjust polling frequency, after all deregistration is done */
 476         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 477
 478         nextcpu = cpuid + 1;
 479         if (nextcpu < ncpus2)
 480                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 481         else
 482                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 483 }
 484
 485 static void
 486 stpoll_init(void)
 487 {
 488         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 489         const struct poll_comm *comm = poll_common[0];
 490
 491         sysctl_ctx_init(&st_ctx->poll_sysctl_ctx);
 492         st_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 493                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 494                                    OID_AUTO, "status", CTLFLAG_RD, 0, "");
 495
 496         SYSCTL_ADD_UINT(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 497                         SYSCTL_CHILDREN(st_ctx->poll_sysctl_tree),
 498                         OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 499                         &st_ctx->poll_handlers, 0,
 500                         "Number of registered status poll handlers");
 501
 502         netmsg_init(&st_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 503                     0, stpoll_handler);
 504 }
 505
 506 /*
 507  * stpoll_handler is scheduled by sched_stpoll when appropriate, typically
 508  * once per polling systimer tick.
 509  */
 510 static void
 511 stpoll_handler(netmsg_t msg)
 512 {
 513         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 514         struct thread *td = curthread;
 515         int i;
 516
 517         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(0));
 518
 519         crit_enter_quick(td);
 520
 521         /* Reply ASAP */
 522         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 523
 524         if (st_ctx->poll_handlers == 0) {
 525                 crit_exit_quick(td);
 526                 return;
 527         }
 528
 529         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 530                 const struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[i];
 531                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 532
 533                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 534                         continue;
 535
 536                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 537                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 538                         rec->status_func(ifp);
 539
 540                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 541         }
 542
 543         crit_exit_quick(td);
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Hook from status poll systimer.  Tries to schedule an status poll.
 548  * NOTE: Caller should hold critical section.
 549  */
 550 static void
 551 stpoll_clock(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 552 {
 553         KKASSERT(mycpuid == 0);
 554
 555         if (st_ctx->poll_handlers == 0)
 556                 return;
 557         sched_stpoll(st_ctx);
 558 }
 559
 560 static int
 561 stpoll_register(struct ifnet *ifp, const struct ifpoll_status *st_rec)
 562 {
 563         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 564         int error;
 565
 566         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 567
 568         if (st_rec->status_func == NULL)
 569                 return 0;
 570
 571         /*
 572          * Check if there is room.
 573          */
 574         if (st_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
 575                 /*
 576                  * List full, cannot register more entries.
 577                  * This should never happen; if it does, it is probably a
 578                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
 579                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
 580                  * anyways, so just report a few times and then give up.
 581                  */
 582                 static int verbose = 10; /* XXX */
 583
 584                 if (verbose > 0) {
 585                         kprintf("status poll handlers list full, "
 586                                 "maybe a broken driver ?\n");
 587                         verbose--;
 588                 }
 589                 error = ENOENT;
 590         } else {
 591                 struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 592
 593                 rec->ifp = ifp;
 594                 rec->serializer = st_rec->serializer;
 595                 rec->status_func = st_rec->status_func;
 596
 597                 st_ctx->poll_handlers++;
 598                 error = 0;
 599         }
 600         return error;
 601 }
 602
 603 static int
 604 stpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 605 {
 606         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 607         int i, error;
 608
 609         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 610
 611         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 612                 if (st_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
 613                         break;
 614         }
 615         if (i == st_ctx->poll_handlers) {
 616                 error = ENOENT;
 617         } else {
 618                 st_ctx->poll_handlers--;
 619                 if (i < st_ctx->poll_handlers) {
 620                         /* Last entry replaces this one. */
 621                         st_ctx->pr[i] = st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 622                 }
 623                 error = 0;
 624         }
 625         return error;
 626 }
 627
 628 static __inline void
 629 iopoll_reset_state(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 630 {
 631         crit_enter();
 632         io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_each_burst;
 633         io_ctx->pending_polls = 0;
 634         io_ctx->residual_burst = 0;
 635         io_ctx->phase = 0;
 636         io_ctx->kern_frac = 0;
 637         bzero(&io_ctx->poll_start_t, sizeof(io_ctx->poll_start_t));
 638         bzero(&io_ctx->prev_t, sizeof(io_ctx->prev_t));
 639         crit_exit();
 640 }
 641
 642 static void
 643 iopoll_init(int cpuid)
 644 {
 645         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 646
 647         rxpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_RX);
 648         txpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_TX);
 649 }
 650
 651 static struct iopoll_ctx *
 652 iopoll_ctx_create(int cpuid, int poll_type)
 653 {
 654         struct poll_comm *comm;
 655         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 656         const char *poll_type_str;
 657         netisr_fn_t handler, more_handler;
 658
 659         KKASSERT(poll_type == IFPOLL_RX || poll_type == IFPOLL_TX);
 660
 661         /*
 662          * Make sure that tunables are in sane state
 663          */
 664         if (iopoll_burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 665                 iopoll_burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
 666         else if (iopoll_burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
 667                 iopoll_burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
 668
 669         if (iopoll_each_burst > iopoll_burst_max)
 670                 iopoll_each_burst = iopoll_burst_max;
 671
 672         comm = poll_common[cpuid];
 673
 674         /*
 675          * Create the per-cpu polling context
 676          */
 677         io_ctx = kmalloc_cachealign(sizeof(*io_ctx), M_DEVBUF,
 678             M_WAITOK | M_ZERO);
 679
 680         io_ctx->poll_each_burst = iopoll_each_burst;
 681         io_ctx->poll_burst_max = iopoll_burst_max;
 682         io_ctx->user_frac = 50;
 683         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 684                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz;
 685         else
 686                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
 687         io_ctx->poll_cpuid = cpuid;
 688         iopoll_reset_state(io_ctx);
 689
 690         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
 691                 handler = rxpoll_handler;
 692                 more_handler = rxpollmore_handler;
 693         } else {
 694                 handler = txpoll_handler;
 695                 more_handler = txpollmore_handler;
 696         }
 697
 698         netmsg_init(&io_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 699             0, handler);
 700         io_ctx->poll_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 701
 702         netmsg_init(&io_ctx->poll_more_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 703             0, more_handler);
 704         io_ctx->poll_more_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 705
 706         /*
 707          * Initialize per-cpu sysctl nodes
 708          */
 709         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 710                 poll_type_str = "rx";
 711         else
 712                 poll_type_str = "tx";
 713
 714         sysctl_ctx_init(&io_ctx->poll_sysctl_ctx);
 715         io_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 716                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 717                                    OID_AUTO, poll_type_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
 718         iopoll_add_sysctl(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 719             SYSCTL_CHILDREN(io_ctx->poll_sysctl_tree), io_ctx, poll_type);
 720
 721         return io_ctx;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Hook from iopoll systimer.  Tries to schedule an iopoll, but keeps
 726  * track of lost ticks due to the previous handler taking too long.
 727  * Normally, this should not happen, because polling handler should
 728  * run for a short time.  However, in some cases (e.g. when there are
 729  * changes in link status etc.) the drivers take a very long time
 730  * (even in the order of milliseconds) to reset and reconfigure the
 731  * device, causing apparent lost polls.
 732  *
 733  * The first part of the code is just for debugging purposes, and tries
 734  * to count how often hardclock ticks are shorter than they should,
 735  * meaning either stray interrupts or delayed events.
 736  *
 737  * WARNING! called from fastint or IPI, the MP lock might not be held.
 738  * NOTE: Caller should hold critical section.
 739  */
 740 static void
 741 iopoll_clock(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 742 {
 743         union ifpoll_time t;
 744         int delta;
 745
 746         KKASSERT(mycpuid == io_ctx->poll_cpuid);
 747
 748         if (io_ctx->poll_handlers == 0)
 749                 return;
 750
 751         ifpoll_time_get(&t);
 752         delta = ifpoll_time_diff(&io_ctx->prev_t, &t);
 753         if (delta * io_ctx->pollhz < 500000)
 754                 io_ctx->short_ticks++;
 755         else
 756                 io_ctx->prev_t = t;
 757
 758         if (io_ctx->pending_polls > 100) {
 759                 /*
 760                  * Too much, assume it has stalled (not always true
 761                  * see comment above).
 762                  */
 763                 io_ctx->stalled++;
 764                 io_ctx->pending_polls = 0;
 765                 io_ctx->phase = 0;
 766         }
 767
 768         if (io_ctx->phase <= 2) {
 769                 if (io_ctx->phase != 0)
 770                         io_ctx->suspect++;
 771                 io_ctx->phase = 1;
 772                 sched_iopoll(io_ctx);
 773                 io_ctx->phase = 2;
 774         }
 775         if (io_ctx->pending_polls++ > 0)
 776                 io_ctx->lost_polls++;
 777 }
 778
 779 /*
 780  * rxpoll_handler and txpoll_handler are scheduled by sched_iopoll when
 781  * appropriate, typically once per polling systimer tick.
 782  *
 783  * Note that the message is replied immediately in order to allow a new
 784  * ISR to be scheduled in the handler.
 785  */
 786 static void
 787 rxpoll_handler(netmsg_t msg)
 788 {
 789         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 790         struct thread *td = curthread;
 791         int i, cycles;
 792
 793         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 794         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 795
 796         crit_enter_quick(td);
 797
 798         /* Reply ASAP */
 799         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 800
 801         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 802                 crit_exit_quick(td);
 803                 return;
 804         }
 805
 806         io_ctx->phase = 3;
 807         if (io_ctx->residual_burst == 0) {
 808                 /* First call in this tick */
 809                 ifpoll_time_get(&io_ctx->poll_start_t);
 810                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst;
 811         }
 812         cycles = (io_ctx->residual_burst < io_ctx->poll_each_burst) ?
 813                  io_ctx->residual_burst : io_ctx->poll_each_burst;
 814         io_ctx->residual_burst -= cycles;
 815
 816         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 817                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 818                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 819
 820                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 821                         continue;
 822
 823                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 824                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 825                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, cycles);
 826
 827                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 828         }
 829
 830         /*
 831          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 832          * interrupt sources.
 833          */
 834         crit_exit_quick(td);
 835         crit_enter_quick(td);
 836
 837         sched_iopollmore(io_ctx);
 838         io_ctx->phase = 4;
 839
 840         crit_exit_quick(td);
 841 }
 842
 843 static void
 844 txpoll_handler(netmsg_t msg)
 845 {
 846         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 847         struct thread *td = curthread;
 848         int i;
 849
 850         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 851         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 852
 853         crit_enter_quick(td);
 854
 855         /* Reply ASAP */
 856         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 857
 858         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 859                 crit_exit_quick(td);
 860                 return;
 861         }
 862
 863         io_ctx->phase = 3;
 864
 865         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 866                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 867                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 868
 869                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 870                         continue;
 871
 872                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 873                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 874                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, -1);
 875
 876                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 877         }
 878
 879         /*
 880          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 881          * interrupt sources.
 882          */
 883         crit_exit_quick(td);
 884         crit_enter_quick(td);
 885
 886         sched_iopollmore(io_ctx);
 887         io_ctx->phase = 4;
 888
 889         crit_exit_quick(td);
 890 }
 891
 892 /*
 893  * rxpollmore_handler and txpollmore_handler are called after other netisr's,
 894  * possibly scheduling another rxpoll_handler or txpoll_handler call, or
 895  * adapting the burst size for the next cycle.
 896  *
 897  * It is very bad to fetch large bursts of packets from a single card at once,
 898  * because the burst could take a long time to be completely processed leading
 899  * to unfairness.  To reduce the problem, and also to account better for time
 900  * spent in network-related processing, we split the burst in smaller chunks
 901  * of fixed size, giving control to the other netisr's between chunks.  This
 902  * helps in improving the fairness, reducing livelock and accounting for the
 903  * work performed in low level handling.
 904  */
 905 static void
 906 rxpollmore_handler(netmsg_t msg)
 907 {
 908         struct thread *td = curthread;
 909         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 910         union ifpoll_time t;
 911         int kern_load;
 912         uint32_t pending_polls;
 913
 914         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 915         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 916
 917         crit_enter_quick(td);
 918
 919         /* Replay ASAP */
 920         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 921
 922         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 923                 crit_exit_quick(td);
 924                 return;
 925         }
 926
 927         io_ctx->phase = 5;
 928         if (io_ctx->residual_burst > 0) {
 929                 sched_iopoll(io_ctx);
 930                 crit_exit_quick(td);
 931                 /* Will run immediately on return, followed by netisrs */
 932                 return;
 933         }
 934
 935         /* Here we can account time spent in iopoll's in this tick */
 936         ifpoll_time_get(&t);
 937         kern_load = ifpoll_time_diff(&io_ctx->poll_start_t, &t);
 938         kern_load = (kern_load * io_ctx->pollhz) / 10000; /* 0..100 */
 939         io_ctx->kern_frac = kern_load;
 940
 941         if (kern_load > (100 - io_ctx->user_frac)) {
 942                 /* Try decrease ticks */
 943                 if (io_ctx->poll_burst > 1)
 944                         io_ctx->poll_burst--;
 945         } else {
 946                 if (io_ctx->poll_burst < io_ctx->poll_burst_max)
 947                         io_ctx->poll_burst++;
 948         }
 949
 950         io_ctx->pending_polls--;
 951         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 952
 953         if (pending_polls == 0) {
 954                 /* We are done */
 955                 io_ctx->phase = 0;
 956         } else {
 957                 /*
 958                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
 959                  * hardclock ticks.  Restart processing again, but slightly
 960                  * reduce the burst size to prevent that this happens again.
 961                  */
 962                 io_ctx->poll_burst -= (io_ctx->poll_burst / 8);
 963                 if (io_ctx->poll_burst < 1)
 964                         io_ctx->poll_burst = 1;
 965                 sched_iopoll(io_ctx);
 966                 io_ctx->phase = 6;
 967         }
 968
 969         crit_exit_quick(td);
 970 }
 971
 972 static void
 973 txpollmore_handler(netmsg_t msg)
 974 {
 975         struct thread *td = curthread;
 976         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 977         uint32_t pending_polls;
 978
 979         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 980         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 981
 982         crit_enter_quick(td);
 983
 984         /* Replay ASAP */
 985         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 986
 987         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 988                 crit_exit_quick(td);
 989                 return;
 990         }
 991
 992         io_ctx->phase = 5;
 993
 994         io_ctx->pending_polls--;
 995         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 996
 997         if (pending_polls == 0) {
 998                 /* We are done */
 999                 io_ctx->phase = 0;
1000         } else {
1001                 /*
1002                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
1003                  * hardclock ticks.  Restart processing again.
1004                  */
1005                 sched_iopoll(io_ctx);
1006                 io_ctx->phase = 6;
1007         }
1008
1009         crit_exit_quick(td);
1010 }
1011
1012 static void
1013 iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *ctx, struct sysctl_oid_list *parent,
1014     struct iopoll_ctx *io_ctx, int poll_type)
1015 {
1016         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
1017                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "burst_max",
1018                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_burstmax,
1019                     "IU", "Max Polling burst size");
1020
1021                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "each_burst",
1022                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_eachburst,
1023                     "IU", "Max size of each burst");
1024
1025                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "burst", CTLFLAG_RD,
1026                     &io_ctx->poll_burst, 0, "Current polling burst size");
1027
1028                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "user_frac", CTLFLAG_RW,
1029                     &io_ctx->user_frac, 0, "Desired user fraction of cpu time");
1030
1031                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "kern_frac", CTLFLAG_RD,
1032                     &io_ctx->kern_frac, 0, "Kernel fraction of cpu time");
1033
1034                 SYSCTL_ADD_INT(ctx, parent, OID_AUTO, "residual_burst", CTLFLAG_RD,
1035                     &io_ctx->residual_burst, 0,
1036                     "# of residual cycles in burst");
1037         }
1038
1039         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "phase", CTLFLAG_RD,
1040             &io_ctx->phase, 0, "Polling phase");
1041
1042         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "suspect", CTLFLAG_RW,
1043             &io_ctx->suspect, "Suspected events");
1044
1045         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "stalled", CTLFLAG_RW,
1046             &io_ctx->stalled, "Potential stalls");
1047
1048         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "short_ticks", CTLFLAG_RW,
1049             &io_ctx->short_ticks,
1050             "Hardclock ticks shorter than they should be");
1051
1052         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "lost_polls", CTLFLAG_RW,
1053             &io_ctx->lost_polls,
1054             "How many times we would have lost a poll tick");
1055
1056         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "pending_polls", CTLFLAG_RD,
1057             &io_ctx->pending_polls, 0, "Do we need to poll again");
1058
1059         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
1060             &io_ctx->poll_handlers, 0, "Number of registered poll handlers");
1061 }
1062
1063 static void
1064 sysctl_burstmax_handler(netmsg_t nmsg)
1065 {
1066         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1067         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1068
1069         io_ctx = msg->ctx;
1070         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1071
1072         io_ctx->poll_burst_max = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1073         if (io_ctx->poll_each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1074                 io_ctx->poll_each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1075         if (io_ctx->poll_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1076                 io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1077         if (io_ctx->residual_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1078                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1079
1080         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1081 }
1082
1083 static int
1084 sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1085 {
1086         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1087         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1088         uint32_t burst_max;
1089         int error;
1090
1091         burst_max = io_ctx->poll_burst_max;
1092         error = sysctl_handle_int(oidp, &burst_max, 0, req);
1093         if (error || req->newptr == NULL)
1094                 return error;
1095         if (burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
1096                 burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
1097         else if (burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
1098                 burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
1099
1100         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1101                     0, sysctl_burstmax_handler);
1102         msg.base.lmsg.u.ms_result = burst_max;
1103         msg.ctx = io_ctx;
1104
1105         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1106 }
1107
1108 static void
1109 sysctl_eachburst_handler(netmsg_t nmsg)
1110 {
1111         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1112         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1113         uint32_t each_burst;
1114
1115         io_ctx = msg->ctx;
1116         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1117
1118         each_burst = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1119         if (each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1120                 each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1121         else if (each_burst < 1)
1122                 each_burst = 1;
1123         io_ctx->poll_each_burst = each_burst;
1124
1125         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1126 }
1127
1128 static int
1129 sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1130 {
1131         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1132         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1133         uint32_t each_burst;
1134         int error;
1135
1136         each_burst = io_ctx->poll_each_burst;
1137         error = sysctl_handle_int(oidp, &each_burst, 0, req);
1138         if (error || req->newptr == NULL)
1139                 return error;
1140
1141         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1142                     0, sysctl_eachburst_handler);
1143         msg.base.lmsg.u.ms_result = each_burst;
1144         msg.ctx = io_ctx;
1145
1146         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1147 }
1148
1149 static int
1150 iopoll_register(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx,
1151                 const struct ifpoll_io *io_rec)
1152 {
1153         int error;
1154
1155         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1156
1157         if (io_rec->poll_func == NULL)
1158                 return 0;
1159
1160         /*
1161          * Check if there is room.
1162          */
1163         if (io_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
1164                 /*
1165                  * List full, cannot register more entries.
1166                  * This should never happen; if it does, it is probably a
1167                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
1168                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
1169                  * anyways, so just report a few times and then give up.
1170                  */
1171                 static int verbose = 10; /* XXX */
1172                 if (verbose > 0) {
1173                         kprintf("io poll handlers list full, "
1174                                 "maybe a broken driver ?\n");
1175                         verbose--;
1176                 }
1177                 error = ENOENT;
1178         } else {
1179                 struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1180
1181                 rec->ifp = ifp;
1182                 rec->serializer = io_rec->serializer;
1183                 rec->arg = io_rec->arg;
1184                 rec->poll_func = io_rec->poll_func;
1185
1186                 io_ctx->poll_handlers++;
1187                 error = 0;
1188         }
1189         return error;
1190 }
1191
1192 static int
1193 iopoll_deregister(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx)
1194 {
1195         int i, error;
1196
1197         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1198
1199         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; ++i) {
1200                 if (io_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
1201                         break;
1202         }
1203         if (i == io_ctx->poll_handlers) {
1204                 error = ENOENT;
1205         } else {
1206                 io_ctx->poll_handlers--;
1207                 if (i < io_ctx->poll_handlers) {
1208                         /* Last entry replaces this one. */
1209                         io_ctx->pr[i] = io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1210                 }
1211
1212                 if (io_ctx->poll_handlers == 0)
1213                         iopoll_reset_state(io_ctx);
1214                 error = 0;
1215         }
1216         return error;
1217 }
1218
1219 static void
1220 poll_comm_init(int cpuid)
1221 {
1222         struct poll_comm *comm;
1223         char cpuid_str[16];
1224
1225         comm = kmalloc_cachealign(sizeof(*comm), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1226
1227         if (ifpoll_stfrac < 1)
1228                 ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
1229         if (ifpoll_txfrac < 1)
1230                 ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
1231
1232         comm->pollhz = ifpoll_pollhz;
1233         comm->poll_cpuid = cpuid;
1234         comm->poll_stfrac = ifpoll_stfrac - 1;
1235         comm->poll_txfrac = ifpoll_txfrac - 1;
1236
1237         ksnprintf(cpuid_str, sizeof(cpuid_str), "%d", cpuid);
1238
1239         sysctl_ctx_init(&comm->sysctl_ctx);
1240         comm->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&comm->sysctl_ctx,
1241                             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_net_ifpoll),
1242                             OID_AUTO, cpuid_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
1243
1244         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1245                         OID_AUTO, "pollhz", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1246                         comm, 0, sysctl_pollhz,
1247                         "I", "Device polling frequency");
1248
1249         if (cpuid == 0) {
1250                 SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx,
1251                                 SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1252                                 OID_AUTO, "status_frac",
1253                                 CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1254                                 comm, 0, sysctl_stfrac,
1255                                 "I", "# of cycles before status is polled");
1256         }
1257         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1258                         OID_AUTO, "tx_frac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1259                         comm, 0, sysctl_txfrac,
1260                         "I", "# of cycles before TX is polled");
1261
1262         poll_common[cpuid] = comm;
1263 }
1264
1265 static void
1266 poll_comm_start(int cpuid)
1267 {
1268         struct poll_comm *comm = poll_common[cpuid];
1269         systimer_func_t func;
1270
1271         /*
1272          * Initialize systimer
1273          */
1274         if (cpuid == 0)
1275                 func = poll_comm_systimer0;
1276         else
1277                 func = poll_comm_systimer;
1278         systimer_init_periodic_nq(&comm->pollclock, func, comm, 1);
1279 }
1280
1281 static void
1282 _poll_comm_systimer(struct poll_comm *comm)
1283 {
1284         if (comm->txfrac_count-- == 0) {
1285                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1286                 iopoll_clock(txpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1287         }
1288         iopoll_clock(rxpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1289 }
1290
1291 static void
1292 poll_comm_systimer0(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1293     struct intrframe *frame __unused)
1294 {
1295         struct poll_comm *comm = info->data;
1296         globaldata_t gd = mycpu;
1297
1298         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid == 0);
1299
1300         crit_enter_gd(gd);
1301
1302         if (comm->stfrac_count-- == 0) {
1303                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1304                 stpoll_clock(&stpoll_context);
1305         }
1306         _poll_comm_systimer(comm);
1307
1308         crit_exit_gd(gd);
1309 }
1310
1311 static void
1312 poll_comm_systimer(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1313     struct intrframe *frame __unused)
1314 {
1315         struct poll_comm *comm = info->data;
1316         globaldata_t gd = mycpu;
1317
1318         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid != 0);
1319
1320         crit_enter_gd(gd);
1321         _poll_comm_systimer(comm);
1322         crit_exit_gd(gd);
1323 }
1324
1325 static void
1326 poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *comm)
1327 {
1328         uint32_t handlers;
1329         int pollhz = 1;
1330
1331         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1332
1333         /*
1334          * If there is no polling handler registered, set systimer
1335          * frequency to the lowest value.  Polling systimer frequency
1336          * will be adjusted to the requested value, once there are
1337          * registered handlers.
1338          */
1339         handlers = rxpoll_context[mycpuid]->poll_handlers +
1340                    txpoll_context[mycpuid]->poll_handlers;
1341         if (comm->poll_cpuid == 0)
1342                 handlers += stpoll_context.poll_handlers;
1343         if (handlers)
1344                 pollhz = comm->pollhz;
1345         systimer_adjust_periodic(&comm->pollclock, pollhz);
1346 }
1347
1348 static int
1349 sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1350 {
1351         struct poll_comm *comm = arg1;
1352         struct netmsg_base nmsg;
1353         int error, phz;
1354
1355         phz = comm->pollhz;
1356         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
1357         if (error || req->newptr == NULL)
1358                 return error;
1359         if (phz <= 0)
1360                 return EINVAL;
1361         else if (phz > IFPOLL_FREQ_MAX)
1362                 phz = IFPOLL_FREQ_MAX;
1363
1364         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1365                     0, sysctl_pollhz_handler);
1366         nmsg.lmsg.u.ms_result = phz;
1367
1368         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1369 }
1370
1371 static void
1372 sysctl_pollhz_handler(netmsg_t nmsg)
1373 {
1374         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1375
1376         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1377
1378         /* Save polling frequency */
1379         comm->pollhz = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1380
1381         /*
1382          * Adjust cached pollhz
1383          */
1384         rxpoll_context[mycpuid]->pollhz = comm->pollhz;
1385         txpoll_context[mycpuid]->pollhz =
1386             comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
1387
1388         /*
1389          * Adjust polling frequency
1390          */
1391         poll_comm_adjust_pollhz(comm);
1392
1393         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1394 }
1395
1396 static int
1397 sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1398 {
1399         struct poll_comm *comm = arg1;
1400         struct netmsg_base nmsg;
1401         int error, stfrac;
1402
1403         KKASSERT(comm->poll_cpuid == 0);
1404
1405         stfrac = comm->poll_stfrac + 1;
1406         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1407         if (error || req->newptr == NULL)
1408                 return error;
1409         if (stfrac < 1)
1410                 return EINVAL;
1411
1412         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1413                     0, sysctl_stfrac_handler);
1414         nmsg.lmsg.u.ms_result = stfrac - 1;
1415
1416         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1417 }
1418
1419 static void
1420 sysctl_stfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1421 {
1422         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1423         int stfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1424
1425         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1426
1427         crit_enter();
1428         comm->poll_stfrac = stfrac;
1429         if (comm->stfrac_count > comm->poll_stfrac)
1430                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1431         crit_exit();
1432
1433         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1434 }
1435
1436 static int
1437 sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1438 {
1439         struct poll_comm *comm = arg1;
1440         struct netmsg_base nmsg;
1441         int error, txfrac;
1442
1443         txfrac = comm->poll_txfrac + 1;
1444         error = sysctl_handle_int(oidp, &txfrac, 0, req);
1445         if (error || req->newptr == NULL)
1446                 return error;
1447         if (txfrac < 1)
1448                 return EINVAL;
1449
1450         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1451                     0, sysctl_txfrac_handler);
1452         nmsg.lmsg.u.ms_result = txfrac - 1;
1453
1454         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1455 }
1456
1457 static void
1458 sysctl_txfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1459 {
1460         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1461         int txfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1462
1463         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1464
1465         crit_enter();
1466         comm->poll_txfrac = txfrac;
1467         if (comm->txfrac_count > comm->poll_txfrac)
1468                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1469         crit_exit();
1470
1471         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1472 }
1473
1474 void
1475 ifpoll_compat_setup(struct ifpoll_compat *cp,
1476     struct sysctl_ctx_list *sysctl_ctx,
1477     struct sysctl_oid *sysctl_tree,
1478     int unit, struct lwkt_serialize *slz)
1479 {
1480         cp->ifpc_stcount = 0;
1481         cp->ifpc_stfrac = poll_common[0]->poll_stfrac;
1482
1483         cp->ifpc_cpuid = unit % ncpus2;
1484         cp->ifpc_serializer = slz;
1485
1486         if (sysctl_ctx != NULL && sysctl_tree != NULL) {
1487                 SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1488                     OID_AUTO, "npoll_stfrac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1489                     cp, 0, sysctl_compat_npoll_stfrac, "I",
1490                     "polling status frac");
1491                 SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1492                     OID_AUTO, "npoll_cpuid", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1493                     cp, 0, sysctl_compat_npoll_cpuid, "I",
1494                     "polling cpuid");
1495         }
1496 }
1497
1498 static int
1499 sysctl_compat_npoll_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1500 {
1501         struct ifpoll_compat *cp = arg1;
1502         int error = 0, stfrac;
1503
1504         lwkt_serialize_enter(cp->ifpc_serializer);
1505
1506         stfrac = cp->ifpc_stfrac + 1;
1507         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1508         if (!error && req->newptr != NULL) {
1509                 if (stfrac < 1) {
1510                         error = EINVAL;
1511                 } else {
1512                         cp->ifpc_stfrac = stfrac - 1;
1513                         if (cp->ifpc_stcount > cp->ifpc_stfrac)
1514                                 cp->ifpc_stcount = cp->ifpc_stfrac;
1515                 }
1516         }
1517
1518         lwkt_serialize_exit(cp->ifpc_serializer);
1519         return error;
1520 }
1521
1522 static int
1523 sysctl_compat_npoll_cpuid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1524 {
1525         struct ifpoll_compat *cp = arg1;
1526         int error = 0, cpuid;
1527
1528         lwkt_serialize_enter(cp->ifpc_serializer);
1529
1530         cpuid = cp->ifpc_cpuid;
1531         error = sysctl_handle_int(oidp, &cpuid, 0, req);
1532         if (!error && req->newptr != NULL) {
1533                 if (cpuid < 0 || cpuid >= ncpus2)
1534                         error = EINVAL;
1535                 else
1536                         cp->ifpc_cpuid = cpuid;
1537         }
1538
1539         lwkt_serialize_exit(cp->ifpc_serializer);
1540         return error;
1541 }