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    1000
 110 #define IOPOLL_BURST_MAX        150     /* good for 100Mbit net and HZ=1000 */
 111
 112 #define IOPOLL_EACH_BURST       5
 113
 114 #define IFPOLL_FREQ_DEFAULT     2000
 115
 116 #define IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT   1       /* 1/2 of the pollhz */
 117 #define IFPOLL_STFRAC_DEFAULT   19      /* 1/20 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
 250 static struct stpoll_ctx        stpoll_context;
 251 static struct poll_comm         *poll_common[MAXCPU];
 252 static struct iopoll_ctx        *rxpoll_context[MAXCPU];
 253 static struct iopoll_ctx        *txpoll_context[MAXCPU];
 254
 255 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, ifpoll, CTLFLAG_RW, 0,
 256             "Network device polling parameters");
 257
 258 static int      iopoll_burst_max = IOPOLL_BURST_MAX;
 259 static int      iopoll_each_burst = IOPOLL_EACH_BURST;
 260
 261 static int      ifpoll_pollhz = IFPOLL_FREQ_DEFAULT;
 262 static int      ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
 263 static int      ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
 264
 265 TUNABLE_INT("net.ifpoll.burst_max", &iopoll_burst_max);
 266 TUNABLE_INT("net.ifpoll.each_burst", &iopoll_each_burst);
 267 TUNABLE_INT("net.ifpoll.pollhz", &ifpoll_pollhz);
 268 TUNABLE_INT("net.ifpoll.status_frac", &ifpoll_stfrac);
 269 TUNABLE_INT("net.ifpoll.tx_frac", &ifpoll_txfrac);
 270
 271 static __inline void
 272 ifpoll_sendmsg_oncpu(netmsg_t msg)
 273 {
 274         if (msg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 275                 lwkt_sendmsg(netisr_portfn(mycpuid), &msg->lmsg);
 276 }
 277
 278 static __inline void
 279 sched_stpoll(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 280 {
 281         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&st_ctx->poll_netmsg);
 282 }
 283
 284 static __inline void
 285 sched_iopoll(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 286 {
 287         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_netmsg);
 288 }
 289
 290 static __inline void
 291 sched_iopollmore(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 292 {
 293         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_more_netmsg);
 294 }
 295
 296 static __inline void
 297 ifpoll_time_get(union ifpoll_time *t)
 298 {
 299         if (__predict_true(tsc_present))
 300                 t->tsc = rdtsc();
 301         else
 302                 microuptime(&t->tv);
 303 }
 304
 305 /* Return time diff in us */
 306 static __inline int
 307 ifpoll_time_diff(const union ifpoll_time *s, const union ifpoll_time *e)
 308 {
 309         if (__predict_true(tsc_present)) {
 310                 return (((e->tsc - s->tsc) * 1000000) / tsc_frequency);
 311         } else {
 312                 return ((e->tv.tv_usec - s->tv.tv_usec) +
 313                         (e->tv.tv_sec - s->tv.tv_sec) * 1000000);
 314         }
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Initialize per-cpu qpolling(4) context.  Called from kern_clock.c:
 319  */
 320 void
 321 ifpoll_init_pcpu(int cpuid)
 322 {
 323         if (cpuid >= ncpus2)
 324                 return;
 325
 326         poll_comm_init(cpuid);
 327
 328         if (cpuid == 0)
 329                 stpoll_init();
 330         iopoll_init(cpuid);
 331
 332         poll_comm_start(cpuid);
 333 }
 334
 335 int
 336 ifpoll_register(struct ifnet *ifp)
 337 {
 338         struct ifpoll_info *info;
 339         struct netmsg_base nmsg;
 340         int error;
 341
 342         if (ifp->if_npoll == NULL) {
 343                 /* Device does not support polling */
 344                 return EOPNOTSUPP;
 345         }
 346
 347         info = kmalloc(sizeof(*info), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 348
 349         /*
 350          * Attempt to register.  Interlock with IFF_NPOLLING.
 351          */
 352
 353         ifnet_serialize_all(ifp);
 354
 355         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
 356                 /* Already polling */
 357                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 358                 kfree(info, M_TEMP);
 359                 return EBUSY;
 360         }
 361
 362         info->ifpi_ifp = ifp;
 363
 364         ifp->if_flags |= IFF_NPOLLING;
 365         ifp->if_npoll(ifp, info);
 366         KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid >= 0, ("invalid npoll cpuid"));
 367
 368         ifnet_deserialize_all(ifp);
 369
 370         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 371                     0, ifpoll_register_handler);
 372         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = info;
 373
 374         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 375         if (error) {
 376                 if (!ifpoll_deregister(ifp)) {
 377                         if_printf(ifp, "ifpoll_register: "
 378                                   "ifpoll_deregister failed!\n");
 379                 }
 380         }
 381
 382         kfree(info, M_TEMP);
 383         return error;
 384 }
 385
 386 int
 387 ifpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 388 {
 389         struct netmsg_base nmsg;
 390         int error;
 391
 392         if (ifp->if_npoll == NULL)
 393                 return EOPNOTSUPP;
 394
 395         ifnet_serialize_all(ifp);
 396
 397         if ((ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) == 0) {
 398                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 399                 return EINVAL;
 400         }
 401         ifp->if_flags &= ~IFF_NPOLLING;
 402
 403         ifnet_deserialize_all(ifp);
 404
 405         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 406                     0, ifpoll_deregister_handler);
 407         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 408
 409         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 410         if (!error) {
 411                 ifnet_serialize_all(ifp);
 412                 ifp->if_npoll(ifp, NULL);
 413                 KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid < 0, ("invalid npoll cpuid"));
 414                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 415         }
 416         return error;
 417 }
 418
 419 static void
 420 ifpoll_register_handler(netmsg_t nmsg)
 421 {
 422         const struct ifpoll_info *info = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 423         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 424         int error;
 425
 426         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 427         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 428
 429         if (cpuid == 0) {
 430                 error = stpoll_register(info->ifpi_ifp, &info->ifpi_status);
 431                 if (error)
 432                         goto failed;
 433         }
 434
 435         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, rxpoll_context[cpuid],
 436                                 &info->ifpi_rx[cpuid]);
 437         if (error)
 438                 goto failed;
 439
 440         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, txpoll_context[cpuid],
 441                                 &info->ifpi_tx[cpuid]);
 442         if (error)
 443                 goto failed;
 444
 445         /* Adjust polling frequency, after all registration is done */
 446         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 447
 448         nextcpu = cpuid + 1;
 449         if (nextcpu < ncpus2)
 450                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 451         else
 452                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 453         return;
 454 failed:
 455         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, error);
 456 }
 457
 458 static void
 459 ifpoll_deregister_handler(netmsg_t nmsg)
 460 {
 461         struct ifnet *ifp = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 462         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 463
 464         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 465         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 466
 467         /* Ignore errors */
 468         if (cpuid == 0)
 469                 stpoll_deregister(ifp);
 470         iopoll_deregister(ifp, rxpoll_context[cpuid]);
 471         iopoll_deregister(ifp, txpoll_context[cpuid]);
 472
 473         /* Adjust polling frequency, after all deregistration is done */
 474         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 475
 476         nextcpu = cpuid + 1;
 477         if (nextcpu < ncpus2)
 478                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 479         else
 480                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 481 }
 482
 483 static void
 484 stpoll_init(void)
 485 {
 486         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 487         const struct poll_comm *comm = poll_common[0];
 488
 489         sysctl_ctx_init(&st_ctx->poll_sysctl_ctx);
 490         st_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 491                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 492                                    OID_AUTO, "status", CTLFLAG_RD, 0, "");
 493
 494         SYSCTL_ADD_UINT(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 495                         SYSCTL_CHILDREN(st_ctx->poll_sysctl_tree),
 496                         OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 497                         &st_ctx->poll_handlers, 0,
 498                         "Number of registered status poll handlers");
 499
 500         netmsg_init(&st_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 501                     0, stpoll_handler);
 502 }
 503
 504 /*
 505  * stpoll_handler is scheduled by sched_stpoll when appropriate, typically
 506  * once per polling systimer tick.
 507  */
 508 static void
 509 stpoll_handler(netmsg_t msg)
 510 {
 511         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 512         struct thread *td = curthread;
 513         int i;
 514
 515         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(0));
 516
 517         crit_enter_quick(td);
 518
 519         /* Reply ASAP */
 520         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 521
 522         if (st_ctx->poll_handlers == 0) {
 523                 crit_exit_quick(td);
 524                 return;
 525         }
 526
 527         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 528                 const struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[i];
 529                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 530
 531                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 532                         continue;
 533
 534                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 535                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 536                         rec->status_func(ifp);
 537
 538                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 539         }
 540
 541         crit_exit_quick(td);
 542 }
 543
 544 /*
 545  * Hook from status poll systimer.  Tries to schedule an status poll.
 546  * NOTE: Caller should hold critical section.
 547  */
 548 static void
 549 stpoll_clock(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 550 {
 551         KKASSERT(mycpuid == 0);
 552
 553         if (st_ctx->poll_handlers == 0)
 554                 return;
 555         sched_stpoll(st_ctx);
 556 }
 557
 558 static int
 559 stpoll_register(struct ifnet *ifp, const struct ifpoll_status *st_rec)
 560 {
 561         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 562         int error;
 563
 564         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 565
 566         if (st_rec->status_func == NULL)
 567                 return 0;
 568
 569         /*
 570          * Check if there is room.
 571          */
 572         if (st_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
 573                 /*
 574                  * List full, cannot register more entries.
 575                  * This should never happen; if it does, it is probably a
 576                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
 577                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
 578                  * anyways, so just report a few times and then give up.
 579                  */
 580                 static int verbose = 10; /* XXX */
 581
 582                 if (verbose > 0) {
 583                         kprintf("status poll handlers list full, "
 584                                 "maybe a broken driver ?\n");
 585                         verbose--;
 586                 }
 587                 error = ENOENT;
 588         } else {
 589                 struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 590
 591                 rec->ifp = ifp;
 592                 rec->serializer = st_rec->serializer;
 593                 rec->status_func = st_rec->status_func;
 594
 595                 st_ctx->poll_handlers++;
 596                 error = 0;
 597         }
 598         return error;
 599 }
 600
 601 static int
 602 stpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 603 {
 604         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 605         int i, error;
 606
 607         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 608
 609         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 610                 if (st_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
 611                         break;
 612         }
 613         if (i == st_ctx->poll_handlers) {
 614                 error = ENOENT;
 615         } else {
 616                 st_ctx->poll_handlers--;
 617                 if (i < st_ctx->poll_handlers) {
 618                         /* Last entry replaces this one. */
 619                         st_ctx->pr[i] = st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 620                 }
 621                 error = 0;
 622         }
 623         return error;
 624 }
 625
 626 static __inline void
 627 iopoll_reset_state(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 628 {
 629         crit_enter();
 630         io_ctx->poll_burst = 5;
 631         io_ctx->pending_polls = 0;
 632         io_ctx->residual_burst = 0;
 633         io_ctx->phase = 0;
 634         io_ctx->kern_frac = 0;
 635         bzero(&io_ctx->poll_start_t, sizeof(io_ctx->poll_start_t));
 636         bzero(&io_ctx->prev_t, sizeof(io_ctx->prev_t));
 637         crit_exit();
 638 }
 639
 640 static void
 641 iopoll_init(int cpuid)
 642 {
 643         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 644
 645         rxpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_RX);
 646         txpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_TX);
 647 }
 648
 649 static struct iopoll_ctx *
 650 iopoll_ctx_create(int cpuid, int poll_type)
 651 {
 652         struct poll_comm *comm;
 653         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 654         const char *poll_type_str;
 655         netisr_fn_t handler, more_handler;
 656
 657         KKASSERT(poll_type == IFPOLL_RX || poll_type == IFPOLL_TX);
 658
 659         /*
 660          * Make sure that tunables are in sane state
 661          */
 662         if (iopoll_burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 663                 iopoll_burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
 664         else if (iopoll_burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
 665                 iopoll_burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
 666
 667         if (iopoll_each_burst > iopoll_burst_max)
 668                 iopoll_each_burst = iopoll_burst_max;
 669
 670         comm = poll_common[cpuid];
 671
 672         /*
 673          * Create the per-cpu polling context
 674          */
 675         io_ctx = kmalloc_cachealign(sizeof(*io_ctx), M_DEVBUF,
 676             M_WAITOK | M_ZERO);
 677
 678         io_ctx->poll_each_burst = iopoll_each_burst;
 679         io_ctx->poll_burst_max = iopoll_burst_max;
 680         io_ctx->user_frac = 50;
 681         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 682                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz;
 683         else
 684                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
 685         io_ctx->poll_cpuid = cpuid;
 686         iopoll_reset_state(io_ctx);
 687
 688         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
 689                 handler = rxpoll_handler;
 690                 more_handler = rxpollmore_handler;
 691         } else {
 692                 handler = txpoll_handler;
 693                 more_handler = txpollmore_handler;
 694         }
 695
 696         netmsg_init(&io_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 697             0, handler);
 698         io_ctx->poll_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 699
 700         netmsg_init(&io_ctx->poll_more_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 701             0, more_handler);
 702         io_ctx->poll_more_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 703
 704         /*
 705          * Initialize per-cpu sysctl nodes
 706          */
 707         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 708                 poll_type_str = "rx";
 709         else
 710                 poll_type_str = "tx";
 711
 712         sysctl_ctx_init(&io_ctx->poll_sysctl_ctx);
 713         io_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 714                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 715                                    OID_AUTO, poll_type_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
 716         iopoll_add_sysctl(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 717             SYSCTL_CHILDREN(io_ctx->poll_sysctl_tree), io_ctx, poll_type);
 718
 719         return io_ctx;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Hook from iopoll systimer.  Tries to schedule an iopoll, but keeps
 724  * track of lost ticks due to the previous handler taking too long.
 725  * Normally, this should not happen, because polling handler should
 726  * run for a short time.  However, in some cases (e.g. when there are
 727  * changes in link status etc.) the drivers take a very long time
 728  * (even in the order of milliseconds) to reset and reconfigure the
 729  * device, causing apparent lost polls.
 730  *
 731  * The first part of the code is just for debugging purposes, and tries
 732  * to count how often hardclock ticks are shorter than they should,
 733  * meaning either stray interrupts or delayed events.
 734  *
 735  * WARNING! called from fastint or IPI, the MP lock might not be held.
 736  * NOTE: Caller should hold critical section.
 737  */
 738 static void
 739 iopoll_clock(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 740 {
 741         union ifpoll_time t;
 742         int delta;
 743
 744         KKASSERT(mycpuid == io_ctx->poll_cpuid);
 745
 746         if (io_ctx->poll_handlers == 0)
 747                 return;
 748
 749         ifpoll_time_get(&t);
 750         delta = ifpoll_time_diff(&io_ctx->prev_t, &t);
 751         if (delta * io_ctx->pollhz < 500000)
 752                 io_ctx->short_ticks++;
 753         else
 754                 io_ctx->prev_t = t;
 755
 756         if (io_ctx->pending_polls > 100) {
 757                 /*
 758                  * Too much, assume it has stalled (not always true
 759                  * see comment above).
 760                  */
 761                 io_ctx->stalled++;
 762                 io_ctx->pending_polls = 0;
 763                 io_ctx->phase = 0;
 764         }
 765
 766         if (io_ctx->phase <= 2) {
 767                 if (io_ctx->phase != 0)
 768                         io_ctx->suspect++;
 769                 io_ctx->phase = 1;
 770                 sched_iopoll(io_ctx);
 771                 io_ctx->phase = 2;
 772         }
 773         if (io_ctx->pending_polls++ > 0)
 774                 io_ctx->lost_polls++;
 775 }
 776
 777 /*
 778  * rxpoll_handler and txpoll_handler are scheduled by sched_iopoll when
 779  * appropriate, typically once per polling systimer tick.
 780  *
 781  * Note that the message is replied immediately in order to allow a new
 782  * ISR to be scheduled in the handler.
 783  */
 784 static void
 785 rxpoll_handler(netmsg_t msg)
 786 {
 787         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 788         struct thread *td = curthread;
 789         int i, cycles;
 790
 791         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 792         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 793
 794         crit_enter_quick(td);
 795
 796         /* Reply ASAP */
 797         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 798
 799         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 800                 crit_exit_quick(td);
 801                 return;
 802         }
 803
 804         io_ctx->phase = 3;
 805         if (io_ctx->residual_burst == 0) {
 806                 /* First call in this tick */
 807                 ifpoll_time_get(&io_ctx->poll_start_t);
 808                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst;
 809         }
 810         cycles = (io_ctx->residual_burst < io_ctx->poll_each_burst) ?
 811                  io_ctx->residual_burst : io_ctx->poll_each_burst;
 812         io_ctx->residual_burst -= cycles;
 813
 814         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 815                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 816                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 817
 818                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 819                         continue;
 820
 821                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 822                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 823                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, cycles);
 824
 825                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 826         }
 827
 828         /*
 829          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 830          * interrupt sources.
 831          */
 832         crit_exit_quick(td);
 833         crit_enter_quick(td);
 834
 835         sched_iopollmore(io_ctx);
 836         io_ctx->phase = 4;
 837
 838         crit_exit_quick(td);
 839 }
 840
 841 static void
 842 txpoll_handler(netmsg_t msg)
 843 {
 844         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 845         struct thread *td = curthread;
 846         int i;
 847
 848         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 849         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 850
 851         crit_enter_quick(td);
 852
 853         /* Reply ASAP */
 854         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 855
 856         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 857                 crit_exit_quick(td);
 858                 return;
 859         }
 860
 861         io_ctx->phase = 3;
 862
 863         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 864                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 865                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 866
 867                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 868                         continue;
 869
 870                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 871                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 872                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, -1);
 873
 874                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 875         }
 876
 877         /*
 878          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 879          * interrupt sources.
 880          */
 881         crit_exit_quick(td);
 882         crit_enter_quick(td);
 883
 884         sched_iopollmore(io_ctx);
 885         io_ctx->phase = 4;
 886
 887         crit_exit_quick(td);
 888 }
 889
 890 /*
 891  * rxpollmore_handler and txpollmore_handler are called after other netisr's,
 892  * possibly scheduling another rxpoll_handler or txpoll_handler call, or
 893  * adapting the burst size for the next cycle.
 894  *
 895  * It is very bad to fetch large bursts of packets from a single card at once,
 896  * because the burst could take a long time to be completely processed leading
 897  * to unfairness.  To reduce the problem, and also to account better for time
 898  * spent in network-related processing, we split the burst in smaller chunks
 899  * of fixed size, giving control to the other netisr's between chunks.  This
 900  * helps in improving the fairness, reducing livelock and accounting for the
 901  * work performed in low level handling.
 902  */
 903 static void
 904 rxpollmore_handler(netmsg_t msg)
 905 {
 906         struct thread *td = curthread;
 907         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 908         union ifpoll_time t;
 909         int kern_load;
 910         uint32_t pending_polls;
 911
 912         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 913         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 914
 915         crit_enter_quick(td);
 916
 917         /* Replay ASAP */
 918         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 919
 920         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 921                 crit_exit_quick(td);
 922                 return;
 923         }
 924
 925         io_ctx->phase = 5;
 926         if (io_ctx->residual_burst > 0) {
 927                 sched_iopoll(io_ctx);
 928                 crit_exit_quick(td);
 929                 /* Will run immediately on return, followed by netisrs */
 930                 return;
 931         }
 932
 933         /* Here we can account time spent in iopoll's in this tick */
 934         ifpoll_time_get(&t);
 935         kern_load = ifpoll_time_diff(&io_ctx->poll_start_t, &t);
 936         kern_load = (kern_load * io_ctx->pollhz) / 10000; /* 0..100 */
 937         io_ctx->kern_frac = kern_load;
 938
 939         if (kern_load > (100 - io_ctx->user_frac)) {
 940                 /* Try decrease ticks */
 941                 if (io_ctx->poll_burst > 1)
 942                         io_ctx->poll_burst--;
 943         } else {
 944                 if (io_ctx->poll_burst < io_ctx->poll_burst_max)
 945                         io_ctx->poll_burst++;
 946         }
 947
 948         io_ctx->pending_polls--;
 949         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 950
 951         if (pending_polls == 0) {
 952                 /* We are done */
 953                 io_ctx->phase = 0;
 954         } else {
 955                 /*
 956                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
 957                  * hardclock ticks.  Restart processing again, but slightly
 958                  * reduce the burst size to prevent that this happens again.
 959                  */
 960                 io_ctx->poll_burst -= (io_ctx->poll_burst / 8);
 961                 if (io_ctx->poll_burst < 1)
 962                         io_ctx->poll_burst = 1;
 963                 sched_iopoll(io_ctx);
 964                 io_ctx->phase = 6;
 965         }
 966
 967         crit_exit_quick(td);
 968 }
 969
 970 static void
 971 txpollmore_handler(netmsg_t msg)
 972 {
 973         struct thread *td = curthread;
 974         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 975         uint32_t pending_polls;
 976
 977         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 978         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 979
 980         crit_enter_quick(td);
 981
 982         /* Replay ASAP */
 983         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 984
 985         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 986                 crit_exit_quick(td);
 987                 return;
 988         }
 989
 990         io_ctx->phase = 5;
 991
 992         io_ctx->pending_polls--;
 993         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 994
 995         if (pending_polls == 0) {
 996                 /* We are done */
 997                 io_ctx->phase = 0;
 998         } else {
 999                 /*
1000                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
1001                  * hardclock ticks.  Restart processing again.
1002                  */
1003                 sched_iopoll(io_ctx);
1004                 io_ctx->phase = 6;
1005         }
1006
1007         crit_exit_quick(td);
1008 }
1009
1010 static void
1011 iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *ctx, struct sysctl_oid_list *parent,
1012     struct iopoll_ctx *io_ctx, int poll_type)
1013 {
1014         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
1015                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "burst_max",
1016                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_burstmax,
1017                     "IU", "Max Polling burst size");
1018
1019                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "each_burst",
1020                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_eachburst,
1021                     "IU", "Max size of each burst");
1022
1023                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "burst", CTLFLAG_RD,
1024                     &io_ctx->poll_burst, 0, "Current polling burst size");
1025
1026                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "user_frac", CTLFLAG_RW,
1027                     &io_ctx->user_frac, 0, "Desired user fraction of cpu time");
1028
1029                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "kern_frac", CTLFLAG_RD,
1030                     &io_ctx->kern_frac, 0, "Kernel fraction of cpu time");
1031
1032                 SYSCTL_ADD_INT(ctx, parent, OID_AUTO, "residual_burst", CTLFLAG_RD,
1033                     &io_ctx->residual_burst, 0,
1034                     "# of residual cycles in burst");
1035         }
1036
1037         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "phase", CTLFLAG_RD,
1038             &io_ctx->phase, 0, "Polling phase");
1039
1040         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "suspect", CTLFLAG_RW,
1041             &io_ctx->suspect, "Suspected events");
1042
1043         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "stalled", CTLFLAG_RW,
1044             &io_ctx->stalled, "Potential stalls");
1045
1046         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "short_ticks", CTLFLAG_RW,
1047             &io_ctx->short_ticks,
1048             "Hardclock ticks shorter than they should be");
1049
1050         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "lost_polls", CTLFLAG_RW,
1051             &io_ctx->lost_polls,
1052             "How many times we would have lost a poll tick");
1053
1054         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "pending_polls", CTLFLAG_RD,
1055             &io_ctx->pending_polls, 0, "Do we need to poll again");
1056
1057         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
1058             &io_ctx->poll_handlers, 0, "Number of registered poll handlers");
1059 }
1060
1061 static void
1062 sysctl_burstmax_handler(netmsg_t nmsg)
1063 {
1064         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1065         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1066
1067         io_ctx = msg->ctx;
1068         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1069
1070         io_ctx->poll_burst_max = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1071         if (io_ctx->poll_each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1072                 io_ctx->poll_each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1073         if (io_ctx->poll_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1074                 io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1075         if (io_ctx->residual_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1076                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1077
1078         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1079 }
1080
1081 static int
1082 sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1083 {
1084         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1085         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1086         uint32_t burst_max;
1087         int error;
1088
1089         burst_max = io_ctx->poll_burst_max;
1090         error = sysctl_handle_int(oidp, &burst_max, 0, req);
1091         if (error || req->newptr == NULL)
1092                 return error;
1093         if (burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
1094                 burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
1095         else if (burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
1096                 burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
1097
1098         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1099                     0, sysctl_burstmax_handler);
1100         msg.base.lmsg.u.ms_result = burst_max;
1101         msg.ctx = io_ctx;
1102
1103         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1104 }
1105
1106 static void
1107 sysctl_eachburst_handler(netmsg_t nmsg)
1108 {
1109         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1110         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1111         uint32_t each_burst;
1112
1113         io_ctx = msg->ctx;
1114         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1115
1116         each_burst = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1117         if (each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1118                 each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1119         else if (each_burst < 1)
1120                 each_burst = 1;
1121         io_ctx->poll_each_burst = each_burst;
1122
1123         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1124 }
1125
1126 static int
1127 sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1128 {
1129         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1130         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1131         uint32_t each_burst;
1132         int error;
1133
1134         each_burst = io_ctx->poll_each_burst;
1135         error = sysctl_handle_int(oidp, &each_burst, 0, req);
1136         if (error || req->newptr == NULL)
1137                 return error;
1138
1139         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1140                     0, sysctl_eachburst_handler);
1141         msg.base.lmsg.u.ms_result = each_burst;
1142         msg.ctx = io_ctx;
1143
1144         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1145 }
1146
1147 static int
1148 iopoll_register(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx,
1149                 const struct ifpoll_io *io_rec)
1150 {
1151         int error;
1152
1153         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1154
1155         if (io_rec->poll_func == NULL)
1156                 return 0;
1157
1158         /*
1159          * Check if there is room.
1160          */
1161         if (io_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
1162                 /*
1163                  * List full, cannot register more entries.
1164                  * This should never happen; if it does, it is probably a
1165                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
1166                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
1167                  * anyways, so just report a few times and then give up.
1168                  */
1169                 static int verbose = 10; /* XXX */
1170                 if (verbose > 0) {
1171                         kprintf("io poll handlers list full, "
1172                                 "maybe a broken driver ?\n");
1173                         verbose--;
1174                 }
1175                 error = ENOENT;
1176         } else {
1177                 struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1178
1179                 rec->ifp = ifp;
1180                 rec->serializer = io_rec->serializer;
1181                 rec->arg = io_rec->arg;
1182                 rec->poll_func = io_rec->poll_func;
1183
1184                 io_ctx->poll_handlers++;
1185                 error = 0;
1186         }
1187         return error;
1188 }
1189
1190 static int
1191 iopoll_deregister(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx)
1192 {
1193         int i, error;
1194
1195         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1196
1197         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; ++i) {
1198                 if (io_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
1199                         break;
1200         }
1201         if (i == io_ctx->poll_handlers) {
1202                 error = ENOENT;
1203         } else {
1204                 io_ctx->poll_handlers--;
1205                 if (i < io_ctx->poll_handlers) {
1206                         /* Last entry replaces this one. */
1207                         io_ctx->pr[i] = io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1208                 }
1209
1210                 if (io_ctx->poll_handlers == 0)
1211                         iopoll_reset_state(io_ctx);
1212                 error = 0;
1213         }
1214         return error;
1215 }
1216
1217 static void
1218 poll_comm_init(int cpuid)
1219 {
1220         struct poll_comm *comm;
1221         char cpuid_str[16];
1222
1223         comm = kmalloc_cachealign(sizeof(*comm), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1224
1225         if (ifpoll_stfrac < 0)
1226                 ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
1227         if (ifpoll_txfrac < 0)
1228                 ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
1229
1230         comm->pollhz = ifpoll_pollhz;
1231         comm->poll_cpuid = cpuid;
1232         comm->poll_stfrac = ifpoll_stfrac;
1233         comm->poll_txfrac = ifpoll_txfrac;
1234
1235         ksnprintf(cpuid_str, sizeof(cpuid_str), "%d", cpuid);
1236
1237         sysctl_ctx_init(&comm->sysctl_ctx);
1238         comm->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&comm->sysctl_ctx,
1239                             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_net_ifpoll),
1240                             OID_AUTO, cpuid_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
1241
1242         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1243                         OID_AUTO, "pollhz", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1244                         comm, 0, sysctl_pollhz,
1245                         "I", "Device polling frequency");
1246
1247         if (cpuid == 0) {
1248                 SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx,
1249                                 SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1250                                 OID_AUTO, "status_frac",
1251                                 CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1252                                 comm, 0, sysctl_stfrac,
1253                                 "I", "# of cycles before status is polled");
1254         }
1255         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1256                         OID_AUTO, "tx_frac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1257                         comm, 0, sysctl_txfrac,
1258                         "I", "# of cycles before TX is polled");
1259
1260         poll_common[cpuid] = comm;
1261 }
1262
1263 static void
1264 poll_comm_start(int cpuid)
1265 {
1266         struct poll_comm *comm = poll_common[cpuid];
1267         systimer_func_t func;
1268
1269         /*
1270          * Initialize systimer
1271          */
1272         if (cpuid == 0)
1273                 func = poll_comm_systimer0;
1274         else
1275                 func = poll_comm_systimer;
1276         systimer_init_periodic_nq(&comm->pollclock, func, comm, 1);
1277 }
1278
1279 static void
1280 _poll_comm_systimer(struct poll_comm *comm)
1281 {
1282         if (comm->txfrac_count-- == 0) {
1283                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1284                 iopoll_clock(txpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1285         }
1286         iopoll_clock(rxpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1287 }
1288
1289 static void
1290 poll_comm_systimer0(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1291     struct intrframe *frame __unused)
1292 {
1293         struct poll_comm *comm = info->data;
1294         globaldata_t gd = mycpu;
1295
1296         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid == 0);
1297
1298         crit_enter_gd(gd);
1299
1300         if (comm->stfrac_count-- == 0) {
1301                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1302                 stpoll_clock(&stpoll_context);
1303         }
1304         _poll_comm_systimer(comm);
1305
1306         crit_exit_gd(gd);
1307 }
1308
1309 static void
1310 poll_comm_systimer(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1311     struct intrframe *frame __unused)
1312 {
1313         struct poll_comm *comm = info->data;
1314         globaldata_t gd = mycpu;
1315
1316         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid != 0);
1317
1318         crit_enter_gd(gd);
1319         _poll_comm_systimer(comm);
1320         crit_exit_gd(gd);
1321 }
1322
1323 static void
1324 poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *comm)
1325 {
1326         uint32_t handlers;
1327         int pollhz = 1;
1328
1329         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1330
1331         /*
1332          * If there is no polling handler registered, set systimer
1333          * frequency to the lowest value.  Polling systimer frequency
1334          * will be adjusted to the requested value, once there are
1335          * registered handlers.
1336          */
1337         handlers = rxpoll_context[mycpuid]->poll_handlers +
1338                    txpoll_context[mycpuid]->poll_handlers;
1339         if (comm->poll_cpuid == 0)
1340                 handlers += stpoll_context.poll_handlers;
1341         if (handlers)
1342                 pollhz = comm->pollhz;
1343         systimer_adjust_periodic(&comm->pollclock, pollhz);
1344 }
1345
1346 static int
1347 sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1348 {
1349         struct poll_comm *comm = arg1;
1350         struct netmsg_base nmsg;
1351         int error, phz;
1352
1353         phz = comm->pollhz;
1354         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
1355         if (error || req->newptr == NULL)
1356                 return error;
1357         if (phz <= 0)
1358                 return EINVAL;
1359         else if (phz > IFPOLL_FREQ_MAX)
1360                 phz = IFPOLL_FREQ_MAX;
1361
1362         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1363                     0, sysctl_pollhz_handler);
1364         nmsg.lmsg.u.ms_result = phz;
1365
1366         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1367 }
1368
1369 static void
1370 sysctl_pollhz_handler(netmsg_t nmsg)
1371 {
1372         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1373
1374         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1375
1376         /* Save polling frequency */
1377         comm->pollhz = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1378
1379         /*
1380          * Adjust cached pollhz
1381          */
1382         rxpoll_context[mycpuid]->pollhz = comm->pollhz;
1383         txpoll_context[mycpuid]->pollhz =
1384             comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
1385
1386         /*
1387          * Adjust polling frequency
1388          */
1389         poll_comm_adjust_pollhz(comm);
1390
1391         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1392 }
1393
1394 static int
1395 sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1396 {
1397         struct poll_comm *comm = arg1;
1398         struct netmsg_base nmsg;
1399         int error, stfrac;
1400
1401         KKASSERT(comm->poll_cpuid == 0);
1402
1403         stfrac = comm->poll_stfrac;
1404         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1405         if (error || req->newptr == NULL)
1406                 return error;
1407         if (stfrac < 0)
1408                 return EINVAL;
1409
1410         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1411                     0, sysctl_stfrac_handler);
1412         nmsg.lmsg.u.ms_result = stfrac;
1413
1414         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1415 }
1416
1417 static void
1418 sysctl_stfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1419 {
1420         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1421         int stfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1422
1423         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1424
1425         crit_enter();
1426         comm->poll_stfrac = stfrac;
1427         if (comm->stfrac_count > comm->poll_stfrac)
1428                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1429         crit_exit();
1430
1431         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1432 }
1433
1434 static int
1435 sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1436 {
1437         struct poll_comm *comm = arg1;
1438         struct netmsg_base nmsg;
1439         int error, txfrac;
1440
1441         txfrac = comm->poll_txfrac;
1442         error = sysctl_handle_int(oidp, &txfrac, 0, req);
1443         if (error || req->newptr == NULL)
1444                 return error;
1445         if (txfrac < 0)
1446                 return EINVAL;
1447
1448         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1449                     0, sysctl_txfrac_handler);
1450         nmsg.lmsg.u.ms_result = txfrac;
1451
1452         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1453 }
1454
1455 static void
1456 sysctl_txfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1457 {
1458         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1459         int txfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1460
1461         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1462
1463         crit_enter();
1464         comm->poll_txfrac = txfrac;
1465         if (comm->txfrac_count > comm->poll_txfrac)
1466                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1467         crit_exit();
1468
1469         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1470 }