sys/kern/kern_intr.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003 Matthew Dillon <dillon@backplane.com> All rights reserved.
   3  * Copyright (c) 1997, Stefan Esser <se@freebsd.org> All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  10  *    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 AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_intr.c,v 1.24.2.1 2001/10/14 20:05:50 luigi Exp $
  27  * $DragonFly: src/sys/kern/kern_intr.c,v 1.26 2005/10/15 03:23:01 dillon Exp $
  28  *
  29  */
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/sysctl.h>
  36 #include <sys/thread.h>
  37 #include <sys/proc.h>
  38 #include <sys/thread2.h>
  39 #include <sys/random.h>
  40 #include <sys/serialize.h>
  41 #include <sys/bus.h>
  42
  43 #include <machine/ipl.h>
  44 #include <machine/frame.h>
  45
  46 #include <sys/interrupt.h>
  47
  48 typedef struct intrec {
  49     struct intrec *next;
  50     inthand2_t  *handler;
  51     void        *argument;
  52     char        *name;
  53     int         intr;
  54     int         intr_flags;
  55     struct lwkt_serialize *serializer;
  56 } *intrec_t;
  57
  58 struct intr_info {
  59         intrec_t        i_reclist;
  60         struct thread   i_thread;
  61         struct random_softc i_random;
  62         int             i_running;
  63         long            i_count;
  64         int             i_fast;
  65         int             i_slow;
  66         int             i_valid_thread;
  67 } intr_info_ary[NHWI + NSWI];
  68
  69 #define EMERGENCY_INTR_POLLING_FREQ_MAX 20000
  70
  71 static int sysctl_emergency_freq(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  72 static int sysctl_emergency_enable(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
  73 static void emergency_intr_timer_callback(systimer_t, struct intrframe *);
  74 static void ithread_handler(void *arg);
  75 static void ithread_emergency(void *arg);
  76
  77 int intr_info_size = sizeof(intr_info_ary) / sizeof(intr_info_ary[0]);
  78
  79 static struct systimer emergency_intr_timer;
  80 static struct thread emergency_intr_thread;
  81
  82 #define LIVELOCK_NONE           0
  83 #define LIVELOCK_LIMITED        1
  84
  85 static int livelock_limit = 50000;
  86 static int livelock_fallback = 20000;
  87 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, livelock_limit,
  88         CTLFLAG_RW, &livelock_limit, 0, "Livelock interrupt rate limit");
  89 SYSCTL_INT(_kern, OID_AUTO, livelock_fallback,
  90         CTLFLAG_RW, &livelock_fallback, 0, "Livelock interrupt fallback rate");
  91
  92 static int emergency_intr_enable = 0;   /* emergency interrupt polling */
  93 TUNABLE_INT("kern.emergency_intr_enable", &emergency_intr_enable);
  94 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, emergency_intr_enable, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
  95         0, 0, sysctl_emergency_enable, "I", "Emergency Interrupt Poll Enable");
  96
  97 static int emergency_intr_freq = 10;    /* emergency polling frequency */
  98 TUNABLE_INT("kern.emergency_intr_freq", &emergency_intr_freq);
  99 SYSCTL_PROC(_kern, OID_AUTO, emergency_intr_freq, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
 100         0, 0, sysctl_emergency_freq, "I", "Emergency Interrupt Poll Frequency");
 101
 102 /*
 103  * Sysctl support routines
 104  */
 105 static int
 106 sysctl_emergency_enable(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 107 {
 108         int error, enabled;
 109
 110         enabled = emergency_intr_enable;
 111         error = sysctl_handle_int(oidp, &enabled, 0, req);
 112         if (error || req->newptr == NULL)
 113                 return error;
 114         emergency_intr_enable = enabled;
 115         if (emergency_intr_enable) {
 116                 emergency_intr_timer.periodic =
 117                         sys_cputimer->fromhz(emergency_intr_freq);
 118         } else {
 119                 emergency_intr_timer.periodic = sys_cputimer->fromhz(1);
 120         }
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 static int
 125 sysctl_emergency_freq(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 126 {
 127         int error, phz;
 128
 129         phz = emergency_intr_freq;
 130         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
 131         if (error || req->newptr == NULL)
 132                 return error;
 133         if (phz <= 0)
 134                 return EINVAL;
 135         else if (phz > EMERGENCY_INTR_POLLING_FREQ_MAX)
 136                 phz = EMERGENCY_INTR_POLLING_FREQ_MAX;
 137
 138         emergency_intr_freq = phz;
 139         if (emergency_intr_enable) {
 140                 emergency_intr_timer.periodic =
 141                         sys_cputimer->fromhz(emergency_intr_freq);
 142         } else {
 143                 emergency_intr_timer.periodic = sys_cputimer->fromhz(1);
 144         }
 145         return 0;
 146 }
 147
 148 /*
 149  * Register an SWI or INTerrupt handler.
 150  */
 151 void *
 152 register_swi(int intr, inthand2_t *handler, void *arg, const char *name,
 153                 struct lwkt_serialize *serializer)
 154 {
 155     if (intr < NHWI || intr >= NHWI + NSWI)
 156         panic("register_swi: bad intr %d", intr);
 157     return(register_int(intr, handler, arg, name, serializer, 0));
 158 }
 159
 160 void *
 161 register_int(int intr, inthand2_t *handler, void *arg, const char *name,
 162                 struct lwkt_serialize *serializer, int intr_flags)
 163 {
 164     struct intr_info *info;
 165     struct intrec **list;
 166     intrec_t rec;
 167
 168     if (intr < 0 || intr >= NHWI + NSWI)
 169         panic("register_int: bad intr %d", intr);
 170     if (name == NULL)
 171         name = "???";
 172     info = &intr_info_ary[intr];
 173
 174     rec = malloc(sizeof(struct intrec), M_DEVBUF, M_INTWAIT);
 175     rec->name = malloc(strlen(name) + 1, M_DEVBUF, M_INTWAIT);
 176     strcpy(rec->name, name);
 177
 178     rec->handler = handler;
 179     rec->argument = arg;
 180     rec->intr = intr;
 181     rec->intr_flags = intr_flags;
 182     rec->next = NULL;
 183     rec->serializer = serializer;
 184
 185     list = &info->i_reclist;
 186
 187     /*
 188      * Keep track of how many fast and slow interrupts we have.
 189      */
 190     if (intr_flags & INTR_FAST)
 191         ++info->i_fast;
 192     else
 193         ++info->i_slow;
 194
 195     /*
 196      * Create an emergency polling thread and set up a systimer to wake
 197      * it up.
 198      */
 199     if (emergency_intr_thread.td_kstack == NULL) {
 200         lwkt_create(ithread_emergency, NULL, NULL,
 201                     &emergency_intr_thread, TDF_STOPREQ|TDF_INTTHREAD, -1,
 202                     "ithread emerg");
 203         systimer_init_periodic_nq(&emergency_intr_timer,
 204                     emergency_intr_timer_callback, &emergency_intr_thread,
 205                     (emergency_intr_enable ? emergency_intr_freq : 1));
 206     }
 207
 208     /*
 209      * Create an interrupt thread if necessary, leave it in an unscheduled
 210      * state.
 211      */
 212     if (info->i_valid_thread == 0) {
 213         info->i_valid_thread = 1;
 214         lwkt_create((void *)ithread_handler, (void *)intr, NULL,
 215             &info->i_thread, TDF_STOPREQ|TDF_INTTHREAD, -1,
 216             "ithread %d", intr);
 217         if (intr >= NHWI && intr < NHWI + NSWI)
 218             lwkt_setpri(&info->i_thread, TDPRI_SOFT_NORM);
 219         else
 220             lwkt_setpri(&info->i_thread, TDPRI_INT_MED);
 221         info->i_thread.td_preemptable = lwkt_preempt;
 222     }
 223
 224     /*
 225      * Add the record to the interrupt list
 226      */
 227     crit_enter();       /* token */
 228     while (*list != NULL)
 229         list = &(*list)->next;
 230     *list = rec;
 231     crit_exit();
 232     return(rec);
 233 }
 234
 235 int
 236 unregister_swi(void *id)
 237 {
 238     return(unregister_int(id));
 239 }
 240
 241 int
 242 unregister_int(void *id)
 243 {
 244     struct intr_info *info;
 245     struct intrec **list;
 246     intrec_t rec;
 247     int intr;
 248
 249     intr = ((intrec_t)id)->intr;
 250
 251     if (intr < 0 || intr > NHWI + NSWI)
 252         panic("register_int: bad intr %d", intr);
 253
 254     info = &intr_info_ary[intr];
 255
 256     /*
 257      * Remove the interrupt descriptor
 258      */
 259     crit_enter();
 260     list = &info->i_reclist;
 261     while ((rec = *list) != NULL) {
 262         if (rec == id) {
 263             *list = rec->next;
 264             break;
 265         }
 266         list = &rec->next;
 267     }
 268     crit_exit();
 269
 270     /*
 271      * Free it, adjust interrupt type counts
 272      */
 273     if (rec != NULL) {
 274         if (rec->intr_flags & INTR_FAST)
 275             --info->i_fast;
 276         else
 277             --info->i_slow;
 278         free(rec->name, M_DEVBUF);
 279         free(rec, M_DEVBUF);
 280     } else {
 281         printf("warning: unregister_int: int %d handler for %s not found\n",
 282                 intr, ((intrec_t)id)->name);
 283     }
 284
 285     /*
 286      * Return the number of interrupt vectors still registered on this intr
 287      */
 288     return(info->i_fast + info->i_slow);
 289 }
 290
 291 int
 292 get_registered_intr(void *id)
 293 {
 294     return(((intrec_t)id)->intr);
 295 }
 296
 297 const char *
 298 get_registered_name(int intr)
 299 {
 300     intrec_t rec;
 301
 302     if (intr < 0 || intr > NHWI + NSWI)
 303         panic("register_int: bad intr %d", intr);
 304
 305     if ((rec = intr_info_ary[intr].i_reclist) == NULL)
 306         return(NULL);
 307     else if (rec->next)
 308         return("mux");
 309     else
 310         return(rec->name);
 311 }
 312
 313 int
 314 count_registered_ints(int intr)
 315 {
 316     struct intr_info *info;
 317
 318     if (intr < 0 || intr > NHWI + NSWI)
 319         panic("register_int: bad intr %d", intr);
 320     info = &intr_info_ary[intr];
 321     return(info->i_fast + info->i_slow);
 322 }
 323
 324 long
 325 get_interrupt_counter(int intr)
 326 {
 327     struct intr_info *info;
 328
 329     if (intr < 0 || intr > NHWI + NSWI)
 330         panic("register_int: bad intr %d", intr);
 331     info = &intr_info_ary[intr];
 332     return(info->i_count);
 333 }
 334
 335
 336 void
 337 swi_setpriority(int intr, int pri)
 338 {
 339     struct intr_info *info;
 340
 341     if (intr < NHWI || intr >= NHWI + NSWI)
 342         panic("register_swi: bad intr %d", intr);
 343     info = &intr_info_ary[intr];
 344     if (info->i_valid_thread)
 345         lwkt_setpri(&info->i_thread, pri);
 346 }
 347
 348 void
 349 register_randintr(int intr)
 350 {
 351     struct intr_info *info;
 352
 353     if ((unsigned int)intr >= NHWI + NSWI)
 354         panic("register_randintr: bad intr %d", intr);
 355     info = &intr_info_ary[intr];
 356     info->i_random.sc_intr = intr;
 357     info->i_random.sc_enabled = 1;
 358 }
 359
 360 void
 361 unregister_randintr(int intr)
 362 {
 363     struct intr_info *info;
 364
 365     if (intr < NHWI || intr >= NHWI + NSWI)
 366         panic("register_swi: bad intr %d", intr);
 367     info = &intr_info_ary[intr];
 368     info->i_random.sc_enabled = 0;
 369 }
 370
 371 /*
 372  * Dispatch an interrupt.  If there's nothing to do we have a stray
 373  * interrupt and can just return, leaving the interrupt masked.
 374  *
 375  * We need to schedule the interrupt and set its i_running bit.  If
 376  * we are not on the interrupt thread's cpu we have to send a message
 377  * to the correct cpu that will issue the desired action (interlocking
 378  * with the interrupt thread's critical section).
 379  *
 380  * We are NOT in a critical section, which will allow the scheduled
 381  * interrupt to preempt us.  The MP lock might *NOT* be held here.
 382  */
 383 static void
 384 sched_ithd_remote(void *arg)
 385 {
 386     sched_ithd((int)arg);
 387 }
 388
 389 void
 390 sched_ithd(int intr)
 391 {
 392     struct intr_info *info;
 393
 394     info = &intr_info_ary[intr];
 395
 396     ++info->i_count;
 397     if (info->i_valid_thread) {
 398         if (info->i_reclist == NULL) {
 399             printf("sched_ithd: stray interrupt %d\n", intr);
 400         } else {
 401             if (info->i_thread.td_gd == mycpu) {
 402                 info->i_running = 1;
 403                 /* preemption handled internally */
 404                 lwkt_schedule(&info->i_thread);
 405             } else {
 406                 lwkt_send_ipiq(info->i_thread.td_gd,
 407                                 sched_ithd_remote, (void *)intr);
 408             }
 409         }
 410     } else {
 411         printf("sched_ithd: stray interrupt %d\n", intr);
 412     }
 413 }
 414
 415 /*
 416  * This is run from a periodic SYSTIMER (and thus must be MP safe, the BGL
 417  * might not be held).
 418  */
 419 static void
 420 ithread_livelock_wakeup(systimer_t st)
 421 {
 422     struct intr_info *info;
 423
 424     info = &intr_info_ary[(int)st->data];
 425     if (info->i_valid_thread)
 426         lwkt_schedule(&info->i_thread);
 427 }
 428
 429 /*
 430  * This function is called drectly from the ICU or APIC vector code assembly
 431  * to process an interrupt.  The critical section and interrupt deferral
 432  * checks have already been done but the function is entered WITHOUT
 433  * a critical section held.  The BGL may or may not be held.
 434  *
 435  * Must return non-zero if we do not want the vector code to re-enable
 436  * the interrupt (which we don't if we have to schedule the interrupt)
 437  */
 438 int ithread_fast_handler(struct intrframe frame);
 439
 440 int
 441 ithread_fast_handler(struct intrframe frame)
 442 {
 443     int intr;
 444     struct intr_info *info;
 445     struct intrec **list;
 446     int must_schedule;
 447 #ifdef SMP
 448     int got_mplock;
 449 #endif
 450     intrec_t rec, next_rec;
 451     globaldata_t gd;
 452
 453     intr = frame.if_vec;
 454     gd = mycpu;
 455
 456     info = &intr_info_ary[intr];
 457
 458     /*
 459      * If we are not processing any FAST interrupts, just schedule the thing.
 460      * (since we aren't in a critical section, this can result in a
 461      * preemption)
 462      */
 463     if (info->i_fast == 0) {
 464         sched_ithd(intr);
 465         return(1);
 466     }
 467
 468     /*
 469      * This should not normally occur since interrupts ought to be
 470      * masked if the ithread has been scheduled or is running.
 471      */
 472     if (info->i_running)
 473         return(1);
 474
 475     /*
 476      * Bump the interrupt nesting level to process any FAST interrupts.
 477      * Obtain the MP lock as necessary.  If the MP lock cannot be obtained,
 478      * schedule the interrupt thread to deal with the issue instead.
 479      *
 480      * To reduce overhead, just leave the MP lock held once it has been
 481      * obtained.
 482      */
 483     crit_enter_gd(gd);
 484     ++gd->gd_intr_nesting_level;
 485     ++gd->gd_cnt.v_intr;
 486     must_schedule = info->i_slow;
 487 #ifdef SMP
 488     got_mplock = 0;
 489 #endif
 490
 491     list = &info->i_reclist;
 492     for (rec = *list; rec; rec = next_rec) {
 493         next_rec = rec->next;   /* rec may be invalid after call */
 494
 495         if (rec->intr_flags & INTR_FAST) {
 496 #ifdef SMP
 497             if ((rec->intr_flags & INTR_MPSAFE) == 0 && got_mplock == 0) {
 498                 if (try_mplock() == 0) {
 499                     /*
 500                      * XXX forward to the cpu holding the MP lock
 501                      */
 502                     must_schedule = 1;
 503                     break;
 504                 }
 505                 got_mplock = 1;
 506             }
 507 #endif
 508             if (rec->serializer) {
 509                 must_schedule += lwkt_serialize_handler_try(
 510                                         rec->serializer, rec->handler,
 511                                         rec->argument, &frame);
 512             } else {
 513                 rec->handler(rec->argument, &frame);
 514             }
 515         }
 516     }
 517
 518     /*
 519      * Cleanup
 520      */
 521     --gd->gd_intr_nesting_level;
 522 #ifdef SMP
 523     if (got_mplock)
 524         rel_mplock();
 525 #endif
 526     crit_exit_gd(gd);
 527
 528     /*
 529      * If we had a problem, schedule the thread to catch the missed
 530      * records (it will just re-run all of them).  A return value of 0
 531      * indicates that all handlers have been run and the interrupt can
 532      * be re-enabled, and a non-zero return indicates that the interrupt
 533      * thread controls re-enablement.
 534      */
 535     if (must_schedule)
 536         sched_ithd(intr);
 537     else
 538         ++info->i_count;
 539     return(must_schedule);
 540 }
 541
 542 #if 0
 543
 544 6: ;                                                                    \
 545         /* could not get the MP lock, forward the interrupt */          \
 546         movl    mp_lock, %eax ;          /* check race */               \
 547         cmpl    $MP_FREE_LOCK,%eax ;                                    \
 548         je      2b ;                                                    \
 549         incl    PCPU(cnt)+V_FORWARDED_INTS ;                            \
 550         subl    $12,%esp ;                                              \
 551         movl    $irq_num,8(%esp) ;                                      \
 552         movl    $forward_fastint_remote,4(%esp) ;                       \
 553         movl    %eax,(%esp) ;                                           \
 554         call    lwkt_send_ipiq_bycpu ;                                  \
 555         addl    $12,%esp ;                                              \
 556         jmp     5f ;
 557
 558 #endif
 559
 560
 561 /*
 562  * Interrupt threads run this as their main loop.
 563  *
 564  * The handler begins execution outside a critical section and with the BGL
 565  * held.
 566  *
 567  * The i_running state starts at 0.  When an interrupt occurs, the hardware
 568  * interrupt is disabled and sched_ithd() The HW interrupt remains disabled
 569  * until all routines have run.  We then call ithread_done() to reenable
 570  * the HW interrupt and deschedule us until the next interrupt.
 571  *
 572  * We are responsible for atomically checking i_running and ithread_done()
 573  * is responsible for atomically checking for platform-specific delayed
 574  * interrupts.  i_running for our irq is only set in the context of our cpu,
 575  * so a critical section is a sufficient interlock.
 576  */
 577 #define LIVELOCK_TIMEFRAME(freq)        ((freq) >> 2)   /* 1/4 second */
 578
 579 static void
 580 ithread_handler(void *arg)
 581 {
 582     struct intr_info *info;
 583     u_int cputicks;
 584     u_int bticks;
 585     int intr;
 586     int freq;
 587     struct intrec **list;
 588     intrec_t rec, nrec;
 589     globaldata_t gd = mycpu;
 590     struct systimer ill_timer;  /* enforced freq. timer */
 591     struct systimer ill_rtimer; /* recovery timer */
 592     u_int ill_count = 0;        /* interrupt livelock counter */
 593     u_int ill_ticks = 0;        /* track elapsed to calculate freq */
 594     u_int ill_delta = 0;        /* track elapsed to calculate freq */
 595     int ill_state = 0;          /* current state */
 596
 597     intr = (int)arg;
 598     info = &intr_info_ary[intr];
 599     list = &info->i_reclist;
 600     gd = mycpu;
 601
 602     /*
 603      * The loop must be entered with one critical section held.
 604      */
 605     crit_enter_gd(gd);
 606
 607     for (;;) {
 608         /*
 609          * We can get woken up by the livelock periodic code too, run the
 610          * handlers only if there is a real interrupt pending.  XXX
 611          *
 612          * Clear i_running prior to running the handlers to interlock
 613          * again new events occuring during processing of existing events.
 614          *
 615          * Run each handler in a critical section.  Note that we run both
 616          * FAST and SLOW designated service routines.
 617          */
 618         info->i_running = 0;
 619         for (rec = *list; rec; rec = nrec) {
 620             nrec = rec->next;
 621             if (rec->serializer) {
 622                 lwkt_serialize_handler_call(rec->serializer,
 623                                         rec->handler, rec->argument, NULL);
 624             } else {
 625                 rec->handler(rec->argument, NULL);
 626             }
 627         }
 628
 629         /*
 630          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 631          * interrupt sources and so user/system/interrupt statistics
 632          * work for interrupt threads.
 633          */
 634         crit_exit_gd(gd);
 635         crit_enter_gd(gd);
 636
 637         /*
 638          * This is our interrupt hook to add rate randomness to the random
 639          * number generator.
 640          */
 641         if (info->i_random.sc_enabled)
 642             add_interrupt_randomness(intr);
 643
 644         /*
 645          * This is our livelock test.  If we hit the rate limit we
 646          * limit ourselves to X interrupts/sec until the rate
 647          * falls below 50% of that value, then we unlimit again.
 648          *
 649          * XXX calling cputimer_count() is expensive but a livelock may
 650          * prevent other interrupts from occuring so we cannot use ticks.
 651          */
 652         cputicks = sys_cputimer->count();
 653         ++ill_count;
 654         bticks = cputicks - ill_ticks;
 655         ill_ticks = cputicks;
 656         if (bticks > sys_cputimer->freq)
 657             bticks = sys_cputimer->freq;
 658
 659         switch(ill_state) {
 660         case LIVELOCK_NONE:
 661             ill_delta += bticks;
 662             if (ill_delta < LIVELOCK_TIMEFRAME(sys_cputimer->freq))
 663                 break;
 664             freq = (int64_t)ill_count * sys_cputimer->freq /
 665                    ill_delta;
 666             ill_delta = 0;
 667             ill_count = 0;
 668             if (freq < livelock_limit)
 669                 break;
 670             printf("intr %d at %d hz, livelocked! limiting at %d hz\n",
 671                 intr, freq, livelock_fallback);
 672             ill_state = LIVELOCK_LIMITED;
 673             bticks = 0;
 674             /* force periodic check to avoid stale removal (if ints stop) */
 675             systimer_init_periodic(&ill_rtimer, ithread_livelock_wakeup,
 676                                     (void *)intr, 1);
 677             /* fall through */
 678         case LIVELOCK_LIMITED:
 679             /*
 680              * Delay (us) before rearming the interrupt
 681              */
 682             systimer_init_oneshot(&ill_timer, ithread_livelock_wakeup,
 683                                 (void *)intr, 1 + 1000000 / livelock_fallback);
 684             lwkt_deschedule_self(curthread);
 685             lwkt_switch();
 686
 687             /* in case we were woken up by something else */
 688             systimer_del(&ill_timer);
 689
 690             /*
 691              * Calculate interrupt rate (note that due to our delay it
 692              * will not exceed livelock_fallback).
 693              */
 694             ill_delta += bticks;
 695             if (ill_delta < LIVELOCK_TIMEFRAME(sys_cputimer->freq))
 696                 break;
 697             freq = (int64_t)ill_count * sys_cputimer->freq / ill_delta;
 698             ill_delta = 0;
 699             ill_count = 0;
 700             if (freq < (livelock_fallback >> 1)) {
 701                 printf("intr %d at %d hz, removing livelock limit\n",
 702                         intr, freq);
 703                 ill_state = LIVELOCK_NONE;
 704                 systimer_del(&ill_rtimer);
 705             }
 706             break;
 707         }
 708
 709         /*
 710          * There are two races here.  i_running is set by sched_ithd()
 711          * in the context of our cpu and is critical-section safe.  We
 712          * are responsible for checking it.  ipending is not critical
 713          * section safe and must be handled by the platform specific
 714          * ithread_done() routine.
 715          */
 716         if (info->i_running == 0)
 717             ithread_done(intr);
 718         /* must be in critical section on loop */
 719     }
 720     /* not reached */
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Emergency interrupt polling thread.  The thread begins execution
 725  * outside a critical section with the BGL held.
 726  *
 727  * If emergency interrupt polling is enabled, this thread will
 728  * execute all system interrupts not marked INTR_NOPOLL at the
 729  * specified polling frequency.
 730  *
 731  * WARNING!  This thread runs *ALL* interrupt service routines that
 732  * are not marked INTR_NOPOLL, which basically means everything except
 733  * the 8254 clock interrupt and the ATA interrupt.  It has very high
 734  * overhead and should only be used in situations where the machine
 735  * cannot otherwise be made to work.  Due to the severe performance
 736  * degredation, it should not be enabled on production machines.
 737  */
 738 static void
 739 ithread_emergency(void *arg __unused)
 740 {
 741     struct intr_info *info;
 742     intrec_t rec, nrec;
 743     int intr;
 744
 745     for (;;) {
 746         for (intr = 0; intr < NHWI + NSWI; ++intr) {
 747             info = &intr_info_ary[intr];
 748             for (rec = info->i_reclist; rec; rec = nrec) {
 749                 if ((rec->intr_flags & INTR_NOPOLL) == 0) {
 750                     if (rec->serializer) {
 751                         lwkt_serialize_handler_call(rec->serializer,
 752                                                 rec->handler, rec->argument, NULL);
 753                     } else {
 754                         rec->handler(rec->argument, NULL);
 755                     }
 756                 }
 757                 nrec = rec->next;
 758             }
 759         }
 760         lwkt_deschedule_self(curthread);
 761         lwkt_switch();
 762     }
 763 }
 764
 765 /*
 766  * Systimer callback - schedule the emergency interrupt poll thread
 767  *                     if emergency polling is enabled.
 768  */
 769 static
 770 void
 771 emergency_intr_timer_callback(systimer_t info, struct intrframe *frame __unused)
 772 {
 773     if (emergency_intr_enable)
 774         lwkt_schedule(info->data);
 775 }
 776
 777 /*
 778  * Sysctls used by systat and others: hw.intrnames and hw.intrcnt.
 779  * The data for this machine dependent, and the declarations are in machine
 780  * dependent code.  The layout of intrnames and intrcnt however is machine
 781  * independent.
 782  *
 783  * We do not know the length of intrcnt and intrnames at compile time, so
 784  * calculate things at run time.
 785  */
 786
 787 static int
 788 sysctl_intrnames(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 789 {
 790     struct intr_info *info;
 791     intrec_t rec;
 792     int error = 0;
 793     int len;
 794     int intr;
 795     char buf[64];
 796
 797     for (intr = 0; error == 0 && intr < NHWI + NSWI; ++intr) {
 798         info = &intr_info_ary[intr];
 799
 800         len = 0;
 801         buf[0] = 0;
 802         for (rec = info->i_reclist; rec; rec = rec->next) {
 803             snprintf(buf + len, sizeof(buf) - len, "%s%s",
 804                 (len ? "/" : ""), rec->name);
 805             len += strlen(buf + len);
 806         }
 807         if (len == 0) {
 808             snprintf(buf, sizeof(buf), "irq%d", intr);
 809             len = strlen(buf);
 810         }
 811         error = SYSCTL_OUT(req, buf, len + 1);
 812     }
 813     return (error);
 814 }
 815
 816
 817 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, intrnames, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD,
 818         NULL, 0, sysctl_intrnames, "", "Interrupt Names");
 819
 820 static int
 821 sysctl_intrcnt(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 822 {
 823     struct intr_info *info;
 824     int error = 0;
 825     int intr;
 826
 827     for (intr = 0; intr < NHWI + NSWI; ++intr) {
 828         info = &intr_info_ary[intr];
 829
 830         error = SYSCTL_OUT(req, &info->i_count, sizeof(info->i_count));
 831         if (error)
 832                 break;
 833     }
 834     return(error);
 835 }
 836
 837 SYSCTL_PROC(_hw, OID_AUTO, intrcnt, CTLTYPE_OPAQUE | CTLFLAG_RD,
 838         NULL, 0, sysctl_intrcnt, "", "Interrupt Counts");
 839