sys/net/netisr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003, 2004 Matthew Dillon. All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 2003, 2004 Jeffrey M. Hsu.  All rights reserved.
   4  * Copyright (c) 2003 Jonathan Lemon.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2003, 2004 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   8  * by Jonathan Lemon, Jeffrey M. Hsu, and Matthew Dillon.
   9  *
  10  * Jonathan Lemon gave Jeffrey Hsu permission to combine his copyright
  11  * into this one around July 8 2004.
  12  *
  13  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  14  * modification, are permitted provided that the following conditions
  15  * are met:
  16  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  18  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  19  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  20  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  21  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  22  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  23  *    from this software without specific, prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  26  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  27  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  28  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  29  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  30  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  31  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  32  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  33  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  34  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  35  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/kernel.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/msgport.h>
  44 #include <sys/proc.h>
  45 #include <sys/interrupt.h>
  46 #include <sys/socket.h>
  47 #include <sys/sysctl.h>
  48 #include <sys/socketvar.h>
  49 #include <net/if.h>
  50 #include <net/if_var.h>
  51 #include <net/netisr2.h>
  52 #include <machine/cpufunc.h>
  53 #include <machine/smp.h>
  54
  55 #include <sys/thread2.h>
  56 #include <sys/msgport2.h>
  57 #include <net/netmsg2.h>
  58 #include <sys/mplock2.h>
  59
  60 #include <vm/vm_extern.h>
  61
  62 static void netmsg_service_port_init(lwkt_port_t);
  63 static void netmsg_service_loop(void *arg);
  64 static void netisr_hashfn0(struct mbuf **mp, int hoff);
  65 static void netisr_nohashck(struct mbuf *, const struct pktinfo *);
  66
  67 struct netmsg_port_registration {
  68         TAILQ_ENTRY(netmsg_port_registration) npr_entry;
  69         lwkt_port_t     npr_port;
  70 };
  71
  72 struct netisr_rollup {
  73         TAILQ_ENTRY(netisr_rollup) ru_entry;
  74         netisr_ru_t     ru_func;
  75         int             ru_prio;
  76         void            *ru_key;
  77 };
  78
  79 struct netmsg_rollup {
  80         struct netmsg_base      base;
  81         netisr_ru_t             func;
  82         int                     prio;
  83         void                    *key;
  84 };
  85
  86 struct netmsg_barrier {
  87         struct netmsg_base      base;
  88         volatile cpumask_t      *br_cpumask;
  89         volatile uint32_t       br_done;
  90 };
  91
  92 #define NETISR_BR_NOTDONE       0x1
  93 #define NETISR_BR_WAITDONE      0x80000000
  94
  95 struct netisr_barrier {
  96         struct netmsg_barrier   *br_msgs[MAXCPU];
  97         int                     br_isset;
  98 };
  99
 100 struct netisr_data {
 101         struct thread           thread;
 102 #ifdef INVARIANTS
 103         void                    *netlastfunc;
 104 #endif
 105         TAILQ_HEAD(, netisr_rollup) netrulist;
 106 };
 107
 108 static struct netisr_data       *netisr_data[MAXCPU];
 109
 110 static struct netisr netisrs[NETISR_MAX];
 111 static TAILQ_HEAD(,netmsg_port_registration) netreglist;
 112
 113 /* Per-CPU thread to handle any protocol.  */
 114 struct thread *netisr_threads[MAXCPU];
 115
 116 lwkt_port netisr_afree_rport;
 117 lwkt_port netisr_afree_free_so_rport;
 118 lwkt_port netisr_adone_rport;
 119 lwkt_port netisr_apanic_rport;
 120 lwkt_port netisr_sync_port;
 121
 122 static int (*netmsg_fwd_port_fn)(lwkt_port_t, lwkt_msg_t);
 123
 124 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, netisr, CTLFLAG_RW, 0, "netisr");
 125
 126 static int netisr_rollup_limit = 32;
 127 SYSCTL_INT(_net_netisr, OID_AUTO, rollup_limit, CTLFLAG_RW,
 128         &netisr_rollup_limit, 0, "Message to process before rollup");
 129
 130 int netisr_ncpus;
 131 TUNABLE_INT("net.netisr.ncpus", &netisr_ncpus);
 132 SYSCTL_INT(_net_netisr, OID_AUTO, ncpus, CTLFLAG_RD,
 133         &netisr_ncpus, 0, "# of CPUs to handle network messages");
 134
 135 /*
 136  * netisr_afree_rport replymsg function, only used to handle async
 137  * messages which the sender has abandoned to their fate.
 138  */
 139 static void
 140 netisr_autofree_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 141 {
 142         kfree(msg, M_LWKTMSG);
 143 }
 144
 145 static void
 146 netisr_autofree_free_so_reply(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t msg)
 147 {
 148         sofree(((netmsg_t)msg)->base.nm_so);
 149         kfree(msg, M_LWKTMSG);
 150 }
 151
 152 /*
 153  * We need a custom putport function to handle the case where the
 154  * message target is the current thread's message port.  This case
 155  * can occur when the TCP or UDP stack does a direct callback to NFS and NFS
 156  * then turns around and executes a network operation synchronously.
 157  *
 158  * To prevent deadlocking, we must execute these self-referential messages
 159  * synchronously, effectively turning the message into a glorified direct
 160  * procedure call back into the protocol stack.  The operation must be
 161  * complete on return or we will deadlock, so panic if it isn't.
 162  *
 163  * However, the target function is under no obligation to immediately
 164  * reply the message.  It may forward it elsewhere.
 165  */
 166 static int
 167 netmsg_put_port(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t lmsg)
 168 {
 169         netmsg_base_t nmsg = (void *)lmsg;
 170
 171         if ((lmsg->ms_flags & MSGF_SYNC) && port == &curthread->td_msgport) {
 172                 nmsg->nm_dispatch((netmsg_t)nmsg);
 173                 return(EASYNC);
 174         } else {
 175                 return(netmsg_fwd_port_fn(port, lmsg));
 176         }
 177 }
 178
 179 /*
 180  * UNIX DOMAIN sockets still have to run their uipc functions synchronously,
 181  * because they depend on the user proc context for a number of things
 182  * (like creds) which we have not yet incorporated into the message structure.
 183  *
 184  * However, we maintain or message/port abstraction.  Having a special
 185  * synchronous port which runs the commands synchronously gives us the
 186  * ability to serialize operations in one place later on when we start
 187  * removing the BGL.
 188  */
 189 static int
 190 netmsg_sync_putport(lwkt_port_t port, lwkt_msg_t lmsg)
 191 {
 192         netmsg_base_t nmsg = (void *)lmsg;
 193
 194         KKASSERT((lmsg->ms_flags & MSGF_DONE) == 0);
 195
 196         lmsg->ms_target_port = port;    /* required for abort */
 197         nmsg->nm_dispatch((netmsg_t)nmsg);
 198         return(EASYNC);
 199 }
 200
 201 static void
 202 netisr_init(void)
 203 {
 204         int i;
 205
 206         if (netisr_ncpus <= 0) {
 207                 /* Default. */
 208                 netisr_ncpus = ncpus2;
 209         } else if (netisr_ncpus > ncpus) {
 210                 netisr_ncpus = ncpus;
 211         }
 212         if (netisr_ncpus > NETISR_CPUMAX)
 213                 netisr_ncpus = NETISR_CPUMAX;
 214
 215         TAILQ_INIT(&netreglist);
 216
 217         /*
 218          * Create default per-cpu threads for generic protocol handling.
 219          */
 220         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
 221                 struct netisr_data *nd;
 222
 223                 nd = (void *)kmem_alloc3(&kernel_map, sizeof(*nd),
 224                     VM_SUBSYS_GD, KM_CPU(i));
 225                 memset(nd, 0, sizeof(*nd));
 226                 TAILQ_INIT(&nd->netrulist);
 227                 netisr_data[i] = nd;
 228
 229                 lwkt_create(netmsg_service_loop, NULL, &netisr_threads[i],
 230                     &nd->thread, TDF_NOSTART|TDF_FORCE_SPINPORT|TDF_FIXEDCPU,
 231                     i, "netisr %d", i);
 232                 netmsg_service_port_init(&netisr_threads[i]->td_msgport);
 233                 lwkt_schedule(netisr_threads[i]);
 234         }
 235
 236         /*
 237          * The netisr_afree_rport is a special reply port which automatically
 238          * frees the replied message.  The netisr_adone_rport simply marks
 239          * the message as being done.  The netisr_apanic_rport panics if
 240          * the message is replied to.
 241          */
 242         lwkt_initport_replyonly(&netisr_afree_rport, netisr_autofree_reply);
 243         lwkt_initport_replyonly(&netisr_afree_free_so_rport,
 244                                 netisr_autofree_free_so_reply);
 245         lwkt_initport_replyonly_null(&netisr_adone_rport);
 246         lwkt_initport_panic(&netisr_apanic_rport);
 247
 248         /*
 249          * The netisr_syncport is a special port which executes the message
 250          * synchronously and waits for it if EASYNC is returned.
 251          */
 252         lwkt_initport_putonly(&netisr_sync_port, netmsg_sync_putport);
 253 }
 254 SYSINIT(netisr, SI_SUB_PRE_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST, netisr_init, NULL);
 255
 256 /*
 257  * Finish initializing the message port for a netmsg service.  This also
 258  * registers the port for synchronous cleanup operations such as when an
 259  * ifnet is being destroyed.  There is no deregistration API yet.
 260  */
 261 static void
 262 netmsg_service_port_init(lwkt_port_t port)
 263 {
 264         struct netmsg_port_registration *reg;
 265
 266         /*
 267          * Override the putport function.  Our custom function checks for
 268          * self-references and executes such commands synchronously.
 269          */
 270         if (netmsg_fwd_port_fn == NULL)
 271                 netmsg_fwd_port_fn = port->mp_putport;
 272         KKASSERT(netmsg_fwd_port_fn == port->mp_putport);
 273         port->mp_putport = netmsg_put_port;
 274
 275         /*
 276          * Keep track of ports using the netmsg API so we can synchronize
 277          * certain operations (such as freeing an ifnet structure) across all
 278          * consumers.
 279          */
 280         reg = kmalloc(sizeof(*reg), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
 281         reg->npr_port = port;
 282         TAILQ_INSERT_TAIL(&netreglist, reg, npr_entry);
 283 }
 284
 285 /*
 286  * This function synchronizes the caller with all netmsg services.  For
 287  * example, if an interface is being removed we must make sure that all
 288  * packets related to that interface complete processing before the structure
 289  * can actually be freed.  This sort of synchronization is an alternative to
 290  * ref-counting the netif, removing the ref counting overhead in favor of
 291  * placing additional overhead in the netif freeing sequence (where it is
 292  * inconsequential).
 293  */
 294 void
 295 netmsg_service_sync(void)
 296 {
 297         struct netmsg_port_registration *reg;
 298         struct netmsg_base smsg;
 299
 300         netmsg_init(&smsg, NULL, &curthread->td_msgport, 0, netmsg_sync_handler);
 301
 302         TAILQ_FOREACH(reg, &netreglist, npr_entry) {
 303                 lwkt_domsg(reg->npr_port, &smsg.lmsg, 0);
 304         }
 305 }
 306
 307 /*
 308  * The netmsg function simply replies the message.  API semantics require
 309  * EASYNC to be returned if the netmsg function disposes of the message.
 310  */
 311 void
 312 netmsg_sync_handler(netmsg_t msg)
 313 {
 314         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 315 }
 316
 317 /*
 318  * Generic netmsg service loop.  Some protocols may roll their own but all
 319  * must do the basic command dispatch function call done here.
 320  */
 321 static void
 322 netmsg_service_loop(void *arg)
 323 {
 324         netmsg_base_t msg;
 325         thread_t td = curthread;
 326         int limit;
 327         struct netisr_data *nd = netisr_data[mycpuid];
 328
 329         td->td_type = TD_TYPE_NETISR;
 330
 331         while ((msg = lwkt_waitport(&td->td_msgport, 0))) {
 332                 struct netisr_rollup *ru;
 333
 334                 /*
 335                  * Run up to 512 pending netmsgs.
 336                  */
 337                 limit = netisr_rollup_limit;
 338                 do {
 339                         KASSERT(msg->nm_dispatch != NULL,
 340                                 ("netmsg_service isr %d badmsg",
 341                                 msg->lmsg.u.ms_result));
 342                         /*
 343                          * Don't match so_port, if the msg explicitly
 344                          * asks us to ignore its so_port.
 345                          */
 346                         if ((msg->lmsg.ms_flags & MSGF_IGNSOPORT) == 0 &&
 347                             msg->nm_so &&
 348                             msg->nm_so->so_port != &td->td_msgport) {
 349                                 /*
 350                                  * Sockets undergoing connect or disconnect
 351                                  * ops can change ports on us.  Chase the
 352                                  * port.
 353                                  */
 354 #ifdef foo
 355                                 /*
 356                                  * This could be quite common for protocols
 357                                  * which support asynchronous pru_connect,
 358                                  * e.g. TCP, so kprintf socket port chasing
 359                                  * could be too verbose for the console.
 360                                  */
 361                                 kprintf("%s: Warning, port changed so=%p\n",
 362                                         __func__, msg->nm_so);
 363 #endif
 364                                 lwkt_forwardmsg(msg->nm_so->so_port,
 365                                                 &msg->lmsg);
 366                         } else {
 367                                 /*
 368                                  * We are on the correct port, dispatch it.
 369                                  */
 370 #ifdef INVARIANTS
 371                                 nd->netlastfunc = msg->nm_dispatch;
 372 #endif
 373                                 msg->nm_dispatch((netmsg_t)msg);
 374                         }
 375                         if (--limit == 0)
 376                                 break;
 377                 } while ((msg = lwkt_getport(&td->td_msgport)) != NULL);
 378
 379                 /*
 380                  * Run all registered rollup functions for this cpu
 381                  * (e.g. tcp_willblock()).
 382                  */
 383                 TAILQ_FOREACH(ru, &nd->netrulist, ru_entry)
 384                         ru->ru_func();
 385         }
 386 }
 387
 388 /*
 389  * Forward a packet to a netisr service function.
 390  *
 391  * If the packet has not been assigned to a protocol thread we call
 392  * the port characterization function to assign it.  The caller must
 393  * clear M_HASH (or not have set it in the first place) if the caller
 394  * wishes the packet to be recharacterized.
 395  */
 396 int
 397 netisr_queue(int num, struct mbuf *m)
 398 {
 399         struct netisr *ni;
 400         struct netmsg_packet *pmsg;
 401         lwkt_port_t port;
 402
 403         KASSERT((num > 0 && num <= NELEM(netisrs)),
 404                 ("Bad isr %d", num));
 405
 406         ni = &netisrs[num];
 407         if (ni->ni_handler == NULL) {
 408                 kprintf("%s: Unregistered isr %d\n", __func__, num);
 409                 m_freem(m);
 410                 return (EIO);
 411         }
 412
 413         /*
 414          * Figure out which protocol thread to send to.  This does not
 415          * have to be perfect but performance will be really good if it
 416          * is correct.  Major protocol inputs such as ip_input() will
 417          * re-characterize the packet as necessary.
 418          */
 419         if ((m->m_flags & M_HASH) == 0) {
 420                 ni->ni_hashfn(&m, 0);
 421                 if (m == NULL)
 422                         return (EIO);
 423                 if ((m->m_flags & M_HASH) == 0) {
 424                         kprintf("%s(%d): packet hash failed\n",
 425                                 __func__, num);
 426                         m_freem(m);
 427                         return (EIO);
 428                 }
 429         }
 430
 431         /*
 432          * Get the protocol port based on the packet hash, initialize
 433          * the netmsg, and send it off.
 434          */
 435         port = netisr_hashport(m->m_pkthdr.hash);
 436         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 437         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
 438                     0, ni->ni_handler);
 439         pmsg->nm_packet = m;
 440         pmsg->base.lmsg.u.ms_result = num;
 441         lwkt_sendmsg(port, &pmsg->base.lmsg);
 442
 443         return (0);
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Run a netisr service function on the packet.
 448  *
 449  * The packet must have been correctly characterized!
 450  */
 451 int
 452 netisr_handle(int num, struct mbuf *m)
 453 {
 454         struct netisr *ni;
 455         struct netmsg_packet *pmsg;
 456         lwkt_port_t port;
 457
 458         /*
 459          * Get the protocol port based on the packet hash
 460          */
 461         KASSERT((m->m_flags & M_HASH), ("packet not characterized"));
 462         port = netisr_hashport(m->m_pkthdr.hash);
 463         KASSERT(&curthread->td_msgport == port, ("wrong msgport"));
 464
 465         KASSERT((num > 0 && num <= NELEM(netisrs)), ("bad isr %d", num));
 466         ni = &netisrs[num];
 467         if (ni->ni_handler == NULL) {
 468                 kprintf("%s: unregistered isr %d\n", __func__, num);
 469                 m_freem(m);
 470                 return EIO;
 471         }
 472
 473         /*
 474          * Initialize the netmsg, and run the handler directly.
 475          */
 476         pmsg = &m->m_hdr.mh_netmsg;
 477         netmsg_init(&pmsg->base, NULL, &netisr_apanic_rport,
 478                     0, ni->ni_handler);
 479         pmsg->nm_packet = m;
 480         pmsg->base.lmsg.u.ms_result = num;
 481         ni->ni_handler((netmsg_t)&pmsg->base);
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Pre-characterization of a deeper portion of the packet for the
 488  * requested isr.
 489  *
 490  * The base of the ISR type (e.g. IP) that we want to characterize is
 491  * at (hoff) relative to the beginning of the mbuf.  This allows
 492  * e.g. ether_characterize() to not have to adjust the m_data/m_len.
 493  */
 494 void
 495 netisr_characterize(int num, struct mbuf **mp, int hoff)
 496 {
 497         struct netisr *ni;
 498         struct mbuf *m;
 499
 500         /*
 501          * Validation
 502          */
 503         m = *mp;
 504         KKASSERT(m != NULL);
 505
 506         if (num < 0 || num >= NETISR_MAX) {
 507                 if (num == NETISR_MAX) {
 508                         m_sethash(m, 0);
 509                         return;
 510                 }
 511                 panic("Bad isr %d", num);
 512         }
 513
 514         /*
 515          * Valid netisr?
 516          */
 517         ni = &netisrs[num];
 518         if (ni->ni_handler == NULL) {
 519                 kprintf("%s: Unregistered isr %d\n", __func__, num);
 520                 m_freem(m);
 521                 *mp = NULL;
 522         }
 523
 524         /*
 525          * Characterize the packet
 526          */
 527         if ((m->m_flags & M_HASH) == 0) {
 528                 ni->ni_hashfn(mp, hoff);
 529                 m = *mp;
 530                 if (m && (m->m_flags & M_HASH) == 0) {
 531                         kprintf("%s(%d): packet hash failed\n",
 532                                 __func__, num);
 533                 }
 534         }
 535 }
 536
 537 void
 538 netisr_register(int num, netisr_fn_t handler, netisr_hashfn_t hashfn)
 539 {
 540         struct netisr *ni;
 541
 542         KASSERT((num > 0 && num <= NELEM(netisrs)),
 543                 ("netisr_register: bad isr %d", num));
 544         KKASSERT(handler != NULL);
 545
 546         if (hashfn == NULL)
 547                 hashfn = netisr_hashfn0;
 548
 549         ni = &netisrs[num];
 550
 551         ni->ni_handler = handler;
 552         ni->ni_hashck = netisr_nohashck;
 553         ni->ni_hashfn = hashfn;
 554         netmsg_init(&ni->ni_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport, 0, NULL);
 555 }
 556
 557 void
 558 netisr_register_hashcheck(int num, netisr_hashck_t hashck)
 559 {
 560         struct netisr *ni;
 561
 562         KASSERT((num > 0 && num <= NELEM(netisrs)),
 563                 ("netisr_register: bad isr %d", num));
 564
 565         ni = &netisrs[num];
 566         ni->ni_hashck = hashck;
 567 }
 568
 569 static void
 570 netisr_register_rollup_dispatch(netmsg_t nmsg)
 571 {
 572         struct netmsg_rollup *nm = (struct netmsg_rollup *)nmsg;
 573         int cpuid = mycpuid;
 574         struct netisr_data *nd = netisr_data[cpuid];
 575         struct netisr_rollup *new_ru, *ru;
 576
 577         new_ru = kmalloc(sizeof(*new_ru), M_TEMP, M_WAITOK|M_ZERO);
 578         new_ru->ru_func = nm->func;
 579         new_ru->ru_prio = nm->prio;
 580
 581         /*
 582          * Higher priority "rollup" appears first
 583          */
 584         TAILQ_FOREACH(ru, &nd->netrulist, ru_entry) {
 585                 if (ru->ru_prio < new_ru->ru_prio) {
 586                         TAILQ_INSERT_BEFORE(ru, new_ru, ru_entry);
 587                         goto done;
 588                 }
 589         }
 590         TAILQ_INSERT_TAIL(&nd->netrulist, new_ru, ru_entry);
 591 done:
 592         if (cpuid == 0)
 593                 nm->key = new_ru;
 594         KKASSERT(nm->key != NULL);
 595         new_ru->ru_key = nm->key;
 596
 597         netisr_forwardmsg_all(&nm->base, cpuid + 1);
 598 }
 599
 600 struct netisr_rollup *
 601 netisr_register_rollup(netisr_ru_t func, int prio)
 602 {
 603         struct netmsg_rollup nm;
 604
 605         netmsg_init(&nm.base, NULL, &curthread->td_msgport, MSGF_PRIORITY,
 606             netisr_register_rollup_dispatch);
 607         nm.func = func;
 608         nm.prio = prio;
 609         nm.key = NULL;
 610         netisr_domsg_global(&nm.base);
 611
 612         KKASSERT(nm.key != NULL);
 613         return (nm.key);
 614 }
 615
 616 static void
 617 netisr_unregister_rollup_dispatch(netmsg_t nmsg)
 618 {
 619         struct netmsg_rollup *nm = (struct netmsg_rollup *)nmsg;
 620         int cpuid = mycpuid;
 621         struct netisr_data *nd = netisr_data[cpuid];
 622         struct netisr_rollup *ru;
 623
 624         TAILQ_FOREACH(ru, &nd->netrulist, ru_entry) {
 625                 if (ru->ru_key == nm->key)
 626                         break;
 627         }
 628         if (ru == NULL)
 629                 panic("netisr: no rullup for %p", nm->key);
 630
 631         TAILQ_REMOVE(&nd->netrulist, ru, ru_entry);
 632         kfree(ru, M_TEMP);
 633
 634         netisr_forwardmsg_all(&nm->base, cpuid + 1);
 635 }
 636
 637 void
 638 netisr_unregister_rollup(struct netisr_rollup *key)
 639 {
 640         struct netmsg_rollup nm;
 641
 642         netmsg_init(&nm.base, NULL, &curthread->td_msgport, MSGF_PRIORITY,
 643             netisr_unregister_rollup_dispatch);
 644         nm.key = key;
 645         netisr_domsg_global(&nm.base);
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Return a default protocol control message processing thread port
 650  */
 651 lwkt_port_t
 652 cpu0_ctlport(int cmd __unused, struct sockaddr *sa __unused,
 653     void *extra __unused, int *cpuid)
 654 {
 655         *cpuid = 0;
 656         return netisr_cpuport(*cpuid);
 657 }
 658
 659 /*
 660  * This is a default netisr packet characterization function which
 661  * sets M_HASH.  If a netisr is registered with a NULL hashfn function
 662  * this one is assigned.
 663  *
 664  * This function makes no attempt to validate the packet.
 665  */
 666 static void
 667 netisr_hashfn0(struct mbuf **mp, int hoff __unused)
 668 {
 669
 670         m_sethash(*mp, 0);
 671 }
 672
 673 /*
 674  * schednetisr() is used to call the netisr handler from the appropriate
 675  * netisr thread for polling and other purposes.
 676  *
 677  * This function may be called from a hard interrupt or IPI and must be
 678  * MP SAFE and non-blocking.  We use a fixed per-cpu message instead of
 679  * trying to allocate one.  We must get ourselves onto the target cpu
 680  * to safely check the MSGF_DONE bit on the message but since the message
 681  * will be sent to that cpu anyway this does not add any extra work beyond
 682  * what lwkt_sendmsg() would have already had to do to schedule the target
 683  * thread.
 684  */
 685 static void
 686 schednetisr_remote(void *data)
 687 {
 688         int num = (int)(intptr_t)data;
 689         struct netisr *ni = &netisrs[num];
 690         lwkt_port_t port = &netisr_threads[0]->td_msgport;
 691         netmsg_base_t pmsg;
 692
 693         pmsg = &netisrs[num].ni_netmsg;
 694         if (pmsg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE) {
 695                 netmsg_init(pmsg, NULL, &netisr_adone_rport, 0, ni->ni_handler);
 696                 pmsg->lmsg.u.ms_result = num;
 697                 lwkt_sendmsg(port, &pmsg->lmsg);
 698         }
 699 }
 700
 701 void
 702 schednetisr(int num)
 703 {
 704         KASSERT((num > 0 && num <= NELEM(netisrs)),
 705                 ("schednetisr: bad isr %d", num));
 706         KKASSERT(netisrs[num].ni_handler != NULL);
 707         if (mycpu->gd_cpuid != 0) {
 708                 lwkt_send_ipiq(globaldata_find(0),
 709                                schednetisr_remote, (void *)(intptr_t)num);
 710         } else {
 711                 crit_enter();
 712                 schednetisr_remote((void *)(intptr_t)num);
 713                 crit_exit();
 714         }
 715 }
 716
 717 static void
 718 netisr_barrier_dispatch(netmsg_t nmsg)
 719 {
 720         struct netmsg_barrier *msg = (struct netmsg_barrier *)nmsg;
 721
 722         ATOMIC_CPUMASK_NANDBIT(*msg->br_cpumask, mycpu->gd_cpuid);
 723         if (CPUMASK_TESTZERO(*msg->br_cpumask))
 724                 wakeup(msg->br_cpumask);
 725
 726         for (;;) {
 727                 uint32_t done = msg->br_done;
 728
 729                 cpu_ccfence();
 730                 if ((done & NETISR_BR_NOTDONE) == 0)
 731                         break;
 732
 733                 tsleep_interlock(&msg->br_done, 0);
 734                 if (atomic_cmpset_int(&msg->br_done,
 735                     done, done | NETISR_BR_WAITDONE))
 736                         tsleep(&msg->br_done, PINTERLOCKED, "nbrdsp", 0);
 737         }
 738
 739         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 740 }
 741
 742 struct netisr_barrier *
 743 netisr_barrier_create(void)
 744 {
 745         struct netisr_barrier *br;
 746
 747         br = kmalloc(sizeof(*br), M_LWKTMSG, M_WAITOK | M_ZERO);
 748         return br;
 749 }
 750
 751 void
 752 netisr_barrier_set(struct netisr_barrier *br)
 753 {
 754         volatile cpumask_t other_cpumask;
 755         int i, cur_cpuid;
 756
 757         ASSERT_NETISR0;
 758         KKASSERT(!br->br_isset);
 759
 760         other_cpumask = mycpu->gd_other_cpus;
 761         CPUMASK_ANDMASK(other_cpumask, smp_active_mask);
 762         cur_cpuid = mycpuid;
 763
 764         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
 765                 struct netmsg_barrier *msg;
 766
 767                 if (i == cur_cpuid)
 768                         continue;
 769
 770                 msg = kmalloc(sizeof(struct netmsg_barrier),
 771                               M_LWKTMSG, M_WAITOK);
 772
 773                 /*
 774                  * Don't use priority message here; mainly to keep
 775                  * it ordered w/ the previous data packets sent by
 776                  * the caller.
 777                  */
 778                 netmsg_init(&msg->base, NULL, &netisr_afree_rport, 0,
 779                             netisr_barrier_dispatch);
 780                 msg->br_cpumask = &other_cpumask;
 781                 msg->br_done = NETISR_BR_NOTDONE;
 782
 783                 KKASSERT(br->br_msgs[i] == NULL);
 784                 br->br_msgs[i] = msg;
 785         }
 786
 787         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
 788                 if (i == cur_cpuid)
 789                         continue;
 790                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(i), &br->br_msgs[i]->base.lmsg);
 791         }
 792
 793         while (CPUMASK_TESTNZERO(other_cpumask)) {
 794                 tsleep_interlock(&other_cpumask, 0);
 795                 if (CPUMASK_TESTNZERO(other_cpumask))
 796                         tsleep(&other_cpumask, PINTERLOCKED, "nbrset", 0);
 797         }
 798         br->br_isset = 1;
 799 }
 800
 801 void
 802 netisr_barrier_rem(struct netisr_barrier *br)
 803 {
 804         int i, cur_cpuid;
 805
 806         ASSERT_NETISR0;
 807         KKASSERT(br->br_isset);
 808
 809         cur_cpuid = mycpuid;
 810         for (i = 0; i < ncpus; ++i) {
 811                 struct netmsg_barrier *msg = br->br_msgs[i];
 812                 uint32_t done;
 813
 814                 msg = br->br_msgs[i];
 815                 br->br_msgs[i] = NULL;
 816
 817                 if (i == cur_cpuid)
 818                         continue;
 819
 820                 done = atomic_swap_int(&msg->br_done, 0);
 821                 if (done & NETISR_BR_WAITDONE)
 822                         wakeup(&msg->br_done);
 823         }
 824         br->br_isset = 0;
 825 }
 826
 827 static void
 828 netisr_nohashck(struct mbuf *m, const struct pktinfo *pi __unused)
 829 {
 830         m->m_flags &= ~M_HASH;
 831 }
 832
 833 void
 834 netisr_hashcheck(int num, struct mbuf *m, const struct pktinfo *pi)
 835 {
 836         struct netisr *ni;
 837
 838         if (num < 0 || num >= NETISR_MAX)
 839                 panic("Bad isr %d", num);
 840
 841         /*
 842          * Valid netisr?
 843          */
 844         ni = &netisrs[num];
 845         if (ni->ni_handler == NULL)
 846                 panic("Unregistered isr %d", num);
 847
 848         ni->ni_hashck(m, pi);
 849 }