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         uint32_t                short_ticks;            /* statistics */
 137         uint32_t                lost_polls;             /* statistics */
 138         uint32_t                suspect;                /* statistics */
 139         uint32_t                stalled;                /* statistics */
 140         uint32_t                pending_polls;          /* state */
 141
 142         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 143
 144         int                     poll_cpuid;
 145         int                     pollhz;
 146         uint32_t                phase;                  /* state */
 147         int                     residual_burst;         /* state */
 148         uint32_t                poll_each_burst;        /* tunable */
 149         union ifpoll_time       poll_start_t;           /* state */
 150
 151         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 152         struct iopoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 153
 154         struct netmsg_base      poll_more_netmsg;
 155
 156         uint32_t                poll_burst;             /* state */
 157         uint32_t                poll_burst_max;         /* tunable */
 158         uint32_t                user_frac;              /* tunable */
 159         uint32_t                kern_frac;              /* state */
 160
 161         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 162         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 163 } __cachealign;
 164
 165 struct poll_comm {
 166         struct systimer         pollclock;
 167         int                     poll_cpuid;
 168
 169         int                     stfrac_count;           /* state */
 170         int                     poll_stfrac;            /* tunable */
 171
 172         int                     txfrac_count;           /* state */
 173         int                     poll_txfrac;            /* tunable */
 174
 175         int                     pollhz;                 /* tunable */
 176
 177         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
 178         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
 179 } __cachealign;
 180
 181 struct stpoll_rec {
 182         struct lwkt_serialize   *serializer;
 183         struct ifnet            *ifp;
 184         ifpoll_stfn_t           status_func;
 185 };
 186
 187 struct stpoll_ctx {
 188         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 189
 190         int                     pollhz;
 191
 192         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 193         struct stpoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 194
 195         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 196         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 197 };
 198
 199 struct iopoll_sysctl_netmsg {
 200         struct netmsg_base      base;
 201         struct iopoll_ctx       *ctx;
 202 };
 203
 204 void            ifpoll_init_pcpu(int);
 205 static void     ifpoll_register_handler(netmsg_t);
 206 static void     ifpoll_deregister_handler(netmsg_t);
 207
 208 /*
 209  * Status polling
 210  */
 211 static void     stpoll_init(void);
 212 static void     stpoll_handler(netmsg_t);
 213 static void     stpoll_clock(struct stpoll_ctx *);
 214 static int      stpoll_register(struct ifnet *, const struct ifpoll_status *);
 215 static int      stpoll_deregister(struct ifnet *);
 216
 217 /*
 218  * RX/TX polling
 219  */
 220 static struct iopoll_ctx *iopoll_ctx_create(int, int);
 221 static void     iopoll_init(int);
 222 static void     iopoll_handler(netmsg_t);
 223 static void     iopollmore_handler(netmsg_t);
 224 static void     iopoll_clock(struct iopoll_ctx *);
 225 static int      iopoll_register(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *,
 226                     const struct ifpoll_io *);
 227 static int      iopoll_deregister(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *);
 228
 229 static void     iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *,
 230                     struct sysctl_oid_list *, struct iopoll_ctx *);
 231 static void     sysctl_burstmax_handler(netmsg_t);
 232 static int      sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 233 static void     sysctl_eachburst_handler(netmsg_t);
 234 static int      sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 235
 236 /*
 237  * Common functions
 238  */
 239 static void     poll_comm_init(int);
 240 static void     poll_comm_start(int);
 241 static void     poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *);
 242 static void     poll_comm_systimer0(systimer_t, int, struct intrframe *);
 243 static void     poll_comm_systimer(systimer_t, int, struct intrframe *);
 244 static void     sysctl_pollhz_handler(netmsg_t);
 245 static void     sysctl_stfrac_handler(netmsg_t);
 246 static void     sysctl_txfrac_handler(netmsg_t);
 247 static int      sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 248 static int      sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 249 static int      sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 250
 251 static struct stpoll_ctx        stpoll_context;
 252 static struct poll_comm         *poll_common[MAXCPU];
 253 static struct iopoll_ctx        *rxpoll_context[MAXCPU];
 254 static struct iopoll_ctx        *txpoll_context[MAXCPU];
 255
 256 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, ifpoll, CTLFLAG_RW, 0,
 257             "Network device polling parameters");
 258
 259 static int      iopoll_burst_max = IOPOLL_BURST_MAX;
 260 static int      iopoll_each_burst = IOPOLL_EACH_BURST;
 261
 262 static int      ifpoll_pollhz = IFPOLL_FREQ_DEFAULT;
 263 static int      ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
 264 static int      ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
 265
 266 TUNABLE_INT("net.ifpoll.burst_max", &iopoll_burst_max);
 267 TUNABLE_INT("net.ifpoll.each_burst", &iopoll_each_burst);
 268 TUNABLE_INT("net.ifpoll.pollhz", &ifpoll_pollhz);
 269 TUNABLE_INT("net.ifpoll.status_frac", &ifpoll_stfrac);
 270 TUNABLE_INT("net.ifpoll.tx_frac", &ifpoll_txfrac);
 271
 272 static __inline void
 273 ifpoll_sendmsg_oncpu(netmsg_t msg)
 274 {
 275         if (msg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 276                 lwkt_sendmsg(netisr_portfn(mycpuid), &msg->lmsg);
 277 }
 278
 279 static __inline void
 280 sched_stpoll(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 281 {
 282         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&st_ctx->poll_netmsg);
 283 }
 284
 285 static __inline void
 286 sched_iopoll(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 287 {
 288         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_netmsg);
 289 }
 290
 291 static __inline void
 292 sched_iopollmore(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 293 {
 294         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_more_netmsg);
 295 }
 296
 297 static __inline void
 298 ifpoll_time_get(union ifpoll_time *t)
 299 {
 300         if (tsc_present)
 301                 t->tsc = rdtsc();
 302         else
 303                 microuptime(&t->tv);
 304 }
 305
 306 /* Return time diff in us */
 307 static __inline int
 308 ifpoll_time_diff(const union ifpoll_time *s, const union ifpoll_time *e)
 309 {
 310         if (tsc_present) {
 311                 return (((e->tsc - s->tsc) * 1000000) / tsc_frequency);
 312         } else {
 313                 return ((e->tv.tv_usec - s->tv.tv_usec) +
 314                         (e->tv.tv_sec - s->tv.tv_sec) * 1000000);
 315         }
 316 }
 317
 318 /*
 319  * Initialize per-cpu qpolling(4) context.  Called from kern_clock.c:
 320  */
 321 void
 322 ifpoll_init_pcpu(int cpuid)
 323 {
 324         if (cpuid >= ncpus2)
 325                 return;
 326
 327         poll_comm_init(cpuid);
 328
 329         if (cpuid == 0)
 330                 stpoll_init();
 331         iopoll_init(cpuid);
 332
 333         poll_comm_start(cpuid);
 334 }
 335
 336 int
 337 ifpoll_register(struct ifnet *ifp)
 338 {
 339         struct ifpoll_info *info;
 340         struct netmsg_base nmsg;
 341         int error;
 342
 343         if (ifp->if_npoll == NULL) {
 344                 /* Device does not support polling */
 345                 return EOPNOTSUPP;
 346         }
 347
 348         info = kmalloc(sizeof(*info), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 349
 350         /*
 351          * Attempt to register.  Interlock with IFF_NPOLLING.
 352          */
 353
 354         ifnet_serialize_all(ifp);
 355
 356         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
 357                 /* Already polling */
 358                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 359                 kfree(info, M_TEMP);
 360                 return EBUSY;
 361         }
 362
 363         info->ifpi_ifp = ifp;
 364
 365         ifp->if_flags |= IFF_NPOLLING;
 366         ifp->if_npoll(ifp, info);
 367         KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid >= 0, ("invalid npoll cpuid"));
 368
 369         ifnet_deserialize_all(ifp);
 370
 371         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 372                     0, ifpoll_register_handler);
 373         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = info;
 374
 375         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 376         if (error) {
 377                 if (!ifpoll_deregister(ifp)) {
 378                         if_printf(ifp, "ifpoll_register: "
 379                                   "ifpoll_deregister failed!\n");
 380                 }
 381         }
 382
 383         kfree(info, M_TEMP);
 384         return error;
 385 }
 386
 387 int
 388 ifpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 389 {
 390         struct netmsg_base nmsg;
 391         int error;
 392
 393         if (ifp->if_npoll == NULL)
 394                 return EOPNOTSUPP;
 395
 396         ifnet_serialize_all(ifp);
 397
 398         if ((ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) == 0) {
 399                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 400                 return EINVAL;
 401         }
 402         ifp->if_flags &= ~IFF_NPOLLING;
 403
 404         ifnet_deserialize_all(ifp);
 405
 406         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 407                     0, ifpoll_deregister_handler);
 408         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 409
 410         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 411         if (!error) {
 412                 ifnet_serialize_all(ifp);
 413                 ifp->if_npoll(ifp, NULL);
 414                 KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid < 0, ("invalid npoll cpuid"));
 415                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 416         }
 417         return error;
 418 }
 419
 420 static void
 421 ifpoll_register_handler(netmsg_t nmsg)
 422 {
 423         const struct ifpoll_info *info = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 424         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 425         int error;
 426
 427         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 428         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 429
 430         if (cpuid == 0) {
 431                 error = stpoll_register(info->ifpi_ifp, &info->ifpi_status);
 432                 if (error)
 433                         goto failed;
 434         }
 435
 436         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, rxpoll_context[cpuid],
 437                                 &info->ifpi_rx[cpuid]);
 438         if (error)
 439                 goto failed;
 440
 441         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, txpoll_context[cpuid],
 442                                 &info->ifpi_tx[cpuid]);
 443         if (error)
 444                 goto failed;
 445
 446         /* Adjust polling frequency, after all registration is done */
 447         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 448
 449         nextcpu = cpuid + 1;
 450         if (nextcpu < ncpus2)
 451                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 452         else
 453                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 454         return;
 455 failed:
 456         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, error);
 457 }
 458
 459 static void
 460 ifpoll_deregister_handler(netmsg_t nmsg)
 461 {
 462         struct ifnet *ifp = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 463         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 464
 465         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 466         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 467
 468         /* Ignore errors */
 469         if (cpuid == 0)
 470                 stpoll_deregister(ifp);
 471         iopoll_deregister(ifp, rxpoll_context[cpuid]);
 472         iopoll_deregister(ifp, txpoll_context[cpuid]);
 473
 474         /* Adjust polling frequency, after all deregistration is done */
 475         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 476
 477         nextcpu = cpuid + 1;
 478         if (nextcpu < ncpus2)
 479                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 480         else
 481                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 482 }
 483
 484 static void
 485 stpoll_init(void)
 486 {
 487         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 488         const struct poll_comm *comm = poll_common[0];
 489
 490         st_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_stfrac + 1);
 491
 492         sysctl_ctx_init(&st_ctx->poll_sysctl_ctx);
 493         st_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 494                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 495                                    OID_AUTO, "status", CTLFLAG_RD, 0, "");
 496
 497         SYSCTL_ADD_UINT(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 498                         SYSCTL_CHILDREN(st_ctx->poll_sysctl_tree),
 499                         OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 500                         &st_ctx->poll_handlers, 0,
 501                         "Number of registered status poll handlers");
 502
 503         netmsg_init(&st_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 504                     0, stpoll_handler);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * stpoll_handler is scheduled by sched_stpoll when appropriate, typically
 509  * once per polling systimer tick.
 510  */
 511 static void
 512 stpoll_handler(netmsg_t msg)
 513 {
 514         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 515         struct thread *td = curthread;
 516         int i;
 517
 518         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(0));
 519
 520         crit_enter_quick(td);
 521
 522         /* Reply ASAP */
 523         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 524
 525         if (st_ctx->poll_handlers == 0) {
 526                 crit_exit_quick(td);
 527                 return;
 528         }
 529
 530         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 531                 const struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[i];
 532                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 533
 534                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 535                         continue;
 536
 537                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 538                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 539                         rec->status_func(ifp, st_ctx->pollhz);
 540
 541                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 542         }
 543
 544         crit_exit_quick(td);
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Hook from status poll systimer.  Tries to schedule an status poll.
 549  * NOTE: Caller should hold critical section.
 550  */
 551 static void
 552 stpoll_clock(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 553 {
 554         KKASSERT(mycpuid == 0);
 555
 556         if (st_ctx->poll_handlers == 0)
 557                 return;
 558         sched_stpoll(st_ctx);
 559 }
 560
 561 static int
 562 stpoll_register(struct ifnet *ifp, const struct ifpoll_status *st_rec)
 563 {
 564         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 565         int error;
 566
 567         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 568
 569         if (st_rec->status_func == NULL)
 570                 return 0;
 571
 572         /*
 573          * Check if there is room.
 574          */
 575         if (st_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
 576                 /*
 577                  * List full, cannot register more entries.
 578                  * This should never happen; if it does, it is probably a
 579                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
 580                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
 581                  * anyways, so just report a few times and then give up.
 582                  */
 583                 static int verbose = 10; /* XXX */
 584
 585                 if (verbose > 0) {
 586                         kprintf("status poll handlers list full, "
 587                                 "maybe a broken driver ?\n");
 588                         verbose--;
 589                 }
 590                 error = ENOENT;
 591         } else {
 592                 struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 593
 594                 rec->ifp = ifp;
 595                 rec->serializer = st_rec->serializer;
 596                 rec->status_func = st_rec->status_func;
 597
 598                 st_ctx->poll_handlers++;
 599                 error = 0;
 600         }
 601         return error;
 602 }
 603
 604 static int
 605 stpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 606 {
 607         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 608         int i, error;
 609
 610         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 611
 612         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 613                 if (st_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
 614                         break;
 615         }
 616         if (i == st_ctx->poll_handlers) {
 617                 kprintf("stpoll_deregister: ifp not found!!!\n");
 618                 error = ENOENT;
 619         } else {
 620                 st_ctx->poll_handlers--;
 621                 if (i < st_ctx->poll_handlers) {
 622                         /* Last entry replaces this one. */
 623                         st_ctx->pr[i] = st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 624                 }
 625                 error = 0;
 626         }
 627         return error;
 628 }
 629
 630 static __inline void
 631 iopoll_reset_state(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 632 {
 633         crit_enter();
 634         io_ctx->poll_burst = 5;
 635         io_ctx->pending_polls = 0;
 636         io_ctx->residual_burst = 0;
 637         io_ctx->phase = 0;
 638         io_ctx->kern_frac = 0;
 639         bzero(&io_ctx->poll_start_t, sizeof(io_ctx->poll_start_t));
 640         bzero(&io_ctx->prev_t, sizeof(io_ctx->prev_t));
 641         crit_exit();
 642 }
 643
 644 static void
 645 iopoll_init(int cpuid)
 646 {
 647         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 648
 649         rxpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_RX);
 650         txpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_TX);
 651 }
 652
 653 static struct iopoll_ctx *
 654 iopoll_ctx_create(int cpuid, int poll_type)
 655 {
 656         struct poll_comm *comm;
 657         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 658         const char *poll_type_str;
 659
 660         KKASSERT(poll_type == IFPOLL_RX || poll_type == IFPOLL_TX);
 661
 662         /*
 663          * Make sure that tunables are in sane state
 664          */
 665         if (iopoll_burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 666                 iopoll_burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
 667         else if (iopoll_burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
 668                 iopoll_burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
 669
 670         if (iopoll_each_burst > iopoll_burst_max)
 671                 iopoll_each_burst = iopoll_burst_max;
 672
 673         comm = poll_common[cpuid];
 674
 675         /*
 676          * Create the per-cpu polling context
 677          */
 678         io_ctx = kmalloc(sizeof(*io_ctx), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 679
 680         io_ctx->poll_each_burst = iopoll_each_burst;
 681         io_ctx->poll_burst_max = iopoll_burst_max;
 682         io_ctx->user_frac = 50;
 683         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 684                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz;
 685         else
 686                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
 687         io_ctx->poll_cpuid = cpuid;
 688         iopoll_reset_state(io_ctx);
 689
 690         netmsg_init(&io_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 691                     0, iopoll_handler);
 692         io_ctx->poll_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 693
 694         netmsg_init(&io_ctx->poll_more_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 695                     0, iopollmore_handler);
 696         io_ctx->poll_more_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 697
 698         /*
 699          * Initialize per-cpu sysctl nodes
 700          */
 701         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 702                 poll_type_str = "rx";
 703         else
 704                 poll_type_str = "tx";
 705
 706         sysctl_ctx_init(&io_ctx->poll_sysctl_ctx);
 707         io_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 708                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 709                                    OID_AUTO, poll_type_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
 710         iopoll_add_sysctl(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 711                           SYSCTL_CHILDREN(io_ctx->poll_sysctl_tree), io_ctx);
 712
 713         return io_ctx;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Hook from iopoll systimer.  Tries to schedule an iopoll, but keeps
 718  * track of lost ticks due to the previous handler taking too long.
 719  * Normally, this should not happen, because polling handler should
 720  * run for a short time.  However, in some cases (e.g. when there are
 721  * changes in link status etc.) the drivers take a very long time
 722  * (even in the order of milliseconds) to reset and reconfigure the
 723  * device, causing apparent lost polls.
 724  *
 725  * The first part of the code is just for debugging purposes, and tries
 726  * to count how often hardclock ticks are shorter than they should,
 727  * meaning either stray interrupts or delayed events.
 728  *
 729  * WARNING! called from fastint or IPI, the MP lock might not be held.
 730  * NOTE: Caller should hold critical section.
 731  */
 732 static void
 733 iopoll_clock(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 734 {
 735         union ifpoll_time t;
 736         int delta;
 737
 738         KKASSERT(mycpuid == io_ctx->poll_cpuid);
 739
 740         if (io_ctx->poll_handlers == 0)
 741                 return;
 742
 743         ifpoll_time_get(&t);
 744         delta = ifpoll_time_diff(&io_ctx->prev_t, &t);
 745         if (delta * io_ctx->pollhz < 500000)
 746                 io_ctx->short_ticks++;
 747         else
 748                 io_ctx->prev_t = t;
 749
 750         if (io_ctx->pending_polls > 100) {
 751                 /*
 752                  * Too much, assume it has stalled (not always true
 753                  * see comment above).
 754                  */
 755                 io_ctx->stalled++;
 756                 io_ctx->pending_polls = 0;
 757                 io_ctx->phase = 0;
 758         }
 759
 760         if (io_ctx->phase <= 2) {
 761                 if (io_ctx->phase != 0)
 762                         io_ctx->suspect++;
 763                 io_ctx->phase = 1;
 764                 sched_iopoll(io_ctx);
 765                 io_ctx->phase = 2;
 766         }
 767         if (io_ctx->pending_polls++ > 0)
 768                 io_ctx->lost_polls++;
 769 }
 770
 771 /*
 772  * iopoll_handler is scheduled by sched_iopoll when appropriate, typically
 773  * once per polling systimer tick.
 774  *
 775  * Note that the message is replied immediately in order to allow a new
 776  * ISR to be scheduled in the handler.
 777  */
 778 static void
 779 iopoll_handler(netmsg_t msg)
 780 {
 781         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 782         struct thread *td = curthread;
 783         int i, cycles;
 784
 785         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 786         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 787
 788         crit_enter_quick(td);
 789
 790         /* Reply ASAP */
 791         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 792
 793         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 794                 crit_exit_quick(td);
 795                 return;
 796         }
 797
 798         io_ctx->phase = 3;
 799         if (io_ctx->residual_burst == 0) {
 800                 /* First call in this tick */
 801                 ifpoll_time_get(&io_ctx->poll_start_t);
 802                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst;
 803         }
 804         cycles = (io_ctx->residual_burst < io_ctx->poll_each_burst) ?
 805                  io_ctx->residual_burst : io_ctx->poll_each_burst;
 806         io_ctx->residual_burst -= cycles;
 807
 808         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 809                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 810                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 811
 812                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 813                         continue;
 814
 815                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 816                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 817                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, cycles);
 818
 819                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 820         }
 821
 822         /*
 823          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 824          * interrupt sources.
 825          */
 826         crit_exit_quick(td);
 827         crit_enter_quick(td);
 828
 829         sched_iopollmore(io_ctx);
 830         io_ctx->phase = 4;
 831
 832         crit_exit_quick(td);
 833 }
 834
 835 /*
 836  * iopollmore_handler is called after other netisr's, possibly scheduling
 837  * another iopoll_handler call, or adapting the burst size for the next cycle.
 838  *
 839  * It is very bad to fetch large bursts of packets from a single card at once,
 840  * because the burst could take a long time to be completely processed leading
 841  * to unfairness.  To reduce the problem, and also to account better for time
 842  * spent in network-related processing, we split the burst in smaller chunks
 843  * of fixed size, giving control to the other netisr's between chunks.  This
 844  * helps in improving the fairness, reducing livelock and accounting for the
 845  * work performed in low level handling.
 846  */
 847 static void
 848 iopollmore_handler(netmsg_t msg)
 849 {
 850         struct thread *td = curthread;
 851         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 852         union ifpoll_time t;
 853         int kern_load;
 854         uint32_t pending_polls;
 855
 856         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 857         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 858
 859         crit_enter_quick(td);
 860
 861         /* Replay ASAP */
 862         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 863
 864         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 865                 crit_exit_quick(td);
 866                 return;
 867         }
 868
 869         io_ctx->phase = 5;
 870         if (io_ctx->residual_burst > 0) {
 871                 sched_iopoll(io_ctx);
 872                 crit_exit_quick(td);
 873                 /* Will run immediately on return, followed by netisrs */
 874                 return;
 875         }
 876
 877         /* Here we can account time spent in iopoll's in this tick */
 878         ifpoll_time_get(&t);
 879         kern_load = ifpoll_time_diff(&io_ctx->poll_start_t, &t);
 880         kern_load = (kern_load * io_ctx->pollhz) / 10000; /* 0..100 */
 881         io_ctx->kern_frac = kern_load;
 882
 883         if (kern_load > (100 - io_ctx->user_frac)) {
 884                 /* Try decrease ticks */
 885                 if (io_ctx->poll_burst > 1)
 886                         io_ctx->poll_burst--;
 887         } else {
 888                 if (io_ctx->poll_burst < io_ctx->poll_burst_max)
 889                         io_ctx->poll_burst++;
 890         }
 891
 892         io_ctx->pending_polls--;
 893         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 894
 895         if (pending_polls == 0) {
 896                 /* We are done */
 897                 io_ctx->phase = 0;
 898         } else {
 899                 /*
 900                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
 901                  * hardclock ticks.  Restart processing again, but slightly
 902                  * reduce the burst size to prevent that this happens again.
 903                  */
 904                 io_ctx->poll_burst -= (io_ctx->poll_burst / 8);
 905                 if (io_ctx->poll_burst < 1)
 906                         io_ctx->poll_burst = 1;
 907                 sched_iopoll(io_ctx);
 908                 io_ctx->phase = 6;
 909         }
 910
 911         crit_exit_quick(td);
 912 }
 913
 914 static void
 915 iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *ctx, struct sysctl_oid_list *parent,
 916                   struct iopoll_ctx *io_ctx)
 917 {
 918         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "burst_max",
 919                         CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_burstmax,
 920                         "IU", "Max Polling burst size");
 921
 922         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "each_burst",
 923                         CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_eachburst,
 924                         "IU", "Max size of each burst");
 925
 926         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "phase", CTLFLAG_RD,
 927                         &io_ctx->phase, 0, "Polling phase");
 928
 929         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "suspect", CTLFLAG_RW,
 930                         &io_ctx->suspect, 0, "suspect event");
 931
 932         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "stalled", CTLFLAG_RW,
 933                         &io_ctx->stalled, 0, "potential stalls");
 934
 935         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "burst", CTLFLAG_RD,
 936                         &io_ctx->poll_burst, 0, "Current polling burst size");
 937
 938         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "user_frac", CTLFLAG_RW,
 939                         &io_ctx->user_frac, 0,
 940                         "Desired user fraction of cpu time");
 941
 942         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "kern_frac", CTLFLAG_RD,
 943                         &io_ctx->kern_frac, 0,
 944                         "Kernel fraction of cpu time");
 945
 946         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "short_ticks", CTLFLAG_RW,
 947                         &io_ctx->short_ticks, 0,
 948                         "Hardclock ticks shorter than they should be");
 949
 950         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "lost_polls", CTLFLAG_RW,
 951                         &io_ctx->lost_polls, 0,
 952                         "How many times we would have lost a poll tick");
 953
 954         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "pending_polls", CTLFLAG_RD,
 955                         &io_ctx->pending_polls, 0, "Do we need to poll again");
 956
 957         SYSCTL_ADD_INT(ctx, parent, OID_AUTO, "residual_burst", CTLFLAG_RD,
 958                        &io_ctx->residual_burst, 0,
 959                        "# of residual cycles in burst");
 960
 961         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 962                         &io_ctx->poll_handlers, 0,
 963                         "Number of registered poll handlers");
 964 }
 965
 966 static void
 967 sysctl_burstmax_handler(netmsg_t nmsg)
 968 {
 969         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
 970         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 971
 972         io_ctx = msg->ctx;
 973         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 974
 975         io_ctx->poll_burst_max = nmsg->lmsg.u.ms_result;
 976         if (io_ctx->poll_each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
 977                 io_ctx->poll_each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
 978         if (io_ctx->poll_burst > io_ctx->poll_burst_max)
 979                 io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_burst_max;
 980         if (io_ctx->residual_burst > io_ctx->poll_burst_max)
 981                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst_max;
 982
 983         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 984 }
 985
 986 static int
 987 sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 988 {
 989         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
 990         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
 991         uint32_t burst_max;
 992         int error;
 993
 994         burst_max = io_ctx->poll_burst_max;
 995         error = sysctl_handle_int(oidp, &burst_max, 0, req);
 996         if (error || req->newptr == NULL)
 997                 return error;
 998         if (burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 999                 burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
1000         else if (burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
1001                 burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
1002
1003         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1004                     0, sysctl_burstmax_handler);
1005         msg.base.lmsg.u.ms_result = burst_max;
1006         msg.ctx = io_ctx;
1007
1008         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1009 }
1010
1011 static void
1012 sysctl_eachburst_handler(netmsg_t nmsg)
1013 {
1014         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1015         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1016         uint32_t each_burst;
1017
1018         io_ctx = msg->ctx;
1019         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1020
1021         each_burst = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1022         if (each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1023                 each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1024         else if (each_burst < 1)
1025                 each_burst = 1;
1026         io_ctx->poll_each_burst = each_burst;
1027
1028         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1029 }
1030
1031 static int
1032 sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1033 {
1034         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1035         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1036         uint32_t each_burst;
1037         int error;
1038
1039         each_burst = io_ctx->poll_each_burst;
1040         error = sysctl_handle_int(oidp, &each_burst, 0, req);
1041         if (error || req->newptr == NULL)
1042                 return error;
1043
1044         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1045                     0, sysctl_eachburst_handler);
1046         msg.base.lmsg.u.ms_result = each_burst;
1047         msg.ctx = io_ctx;
1048
1049         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1050 }
1051
1052 static int
1053 iopoll_register(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx,
1054                 const struct ifpoll_io *io_rec)
1055 {
1056         int error;
1057
1058         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1059
1060         if (io_rec->poll_func == NULL)
1061                 return 0;
1062
1063         /*
1064          * Check if there is room.
1065          */
1066         if (io_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
1067                 /*
1068                  * List full, cannot register more entries.
1069                  * This should never happen; if it does, it is probably a
1070                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
1071                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
1072                  * anyways, so just report a few times and then give up.
1073                  */
1074                 static int verbose = 10; /* XXX */
1075                 if (verbose > 0) {
1076                         kprintf("io poll handlers list full, "
1077                                 "maybe a broken driver ?\n");
1078                         verbose--;
1079                 }
1080                 error = ENOENT;
1081         } else {
1082                 struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1083
1084                 rec->ifp = ifp;
1085                 rec->serializer = io_rec->serializer;
1086                 rec->arg = io_rec->arg;
1087                 rec->poll_func = io_rec->poll_func;
1088
1089                 io_ctx->poll_handlers++;
1090                 error = 0;
1091         }
1092         return error;
1093 }
1094
1095 static int
1096 iopoll_deregister(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx)
1097 {
1098         int i, error;
1099
1100         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1101
1102         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; ++i) {
1103                 if (io_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
1104                         break;
1105         }
1106         if (i == io_ctx->poll_handlers) {
1107                 error = ENOENT;
1108         } else {
1109                 io_ctx->poll_handlers--;
1110                 if (i < io_ctx->poll_handlers) {
1111                         /* Last entry replaces this one. */
1112                         io_ctx->pr[i] = io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1113                 }
1114
1115                 if (io_ctx->poll_handlers == 0)
1116                         iopoll_reset_state(io_ctx);
1117                 error = 0;
1118         }
1119         return error;
1120 }
1121
1122 static void
1123 poll_comm_init(int cpuid)
1124 {
1125         struct poll_comm *comm;
1126         char cpuid_str[16];
1127
1128         comm = kmalloc(sizeof(*comm), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1129
1130         if (ifpoll_stfrac < 0)
1131                 ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
1132         if (ifpoll_txfrac < 0)
1133                 ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
1134
1135         comm->pollhz = ifpoll_pollhz;
1136         comm->poll_cpuid = cpuid;
1137         comm->poll_stfrac = ifpoll_stfrac;
1138         comm->poll_txfrac = ifpoll_txfrac;
1139
1140         ksnprintf(cpuid_str, sizeof(cpuid_str), "%d", cpuid);
1141
1142         sysctl_ctx_init(&comm->sysctl_ctx);
1143         comm->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&comm->sysctl_ctx,
1144                             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_net_ifpoll),
1145                             OID_AUTO, cpuid_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
1146
1147         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1148                         OID_AUTO, "pollhz", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1149                         comm, 0, sysctl_pollhz,
1150                         "I", "Device polling frequency");
1151
1152         if (cpuid == 0) {
1153                 SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx,
1154                                 SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1155                                 OID_AUTO, "status_frac",
1156                                 CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1157                                 comm, 0, sysctl_stfrac,
1158                                 "I", "# of cycles before status is polled");
1159         }
1160         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1161                         OID_AUTO, "tx_frac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1162                         comm, 0, sysctl_txfrac,
1163                         "I", "# of cycles before TX is polled");
1164
1165         poll_common[cpuid] = comm;
1166 }
1167
1168 static void
1169 poll_comm_start(int cpuid)
1170 {
1171         struct poll_comm *comm = poll_common[cpuid];
1172         systimer_func_t func;
1173
1174         /*
1175          * Initialize systimer
1176          */
1177         if (cpuid == 0)
1178                 func = poll_comm_systimer0;
1179         else
1180                 func = poll_comm_systimer;
1181         systimer_init_periodic_nq(&comm->pollclock, func, comm, 1);
1182 }
1183
1184 static void
1185 _poll_comm_systimer(struct poll_comm *comm)
1186 {
1187         if (comm->txfrac_count-- == 0) {
1188                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1189                 iopoll_clock(txpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1190         }
1191         iopoll_clock(rxpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1192 }
1193
1194 static void
1195 poll_comm_systimer0(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1196     struct intrframe *frame __unused)
1197 {
1198         struct poll_comm *comm = info->data;
1199         globaldata_t gd = mycpu;
1200
1201         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid == 0);
1202
1203         crit_enter_gd(gd);
1204
1205         if (comm->stfrac_count-- == 0) {
1206                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1207                 stpoll_clock(&stpoll_context);
1208         }
1209         _poll_comm_systimer(comm);
1210
1211         crit_exit_gd(gd);
1212 }
1213
1214 static void
1215 poll_comm_systimer(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1216     struct intrframe *frame __unused)
1217 {
1218         struct poll_comm *comm = info->data;
1219         globaldata_t gd = mycpu;
1220
1221         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid != 0);
1222
1223         crit_enter_gd(gd);
1224         _poll_comm_systimer(comm);
1225         crit_exit_gd(gd);
1226 }
1227
1228 static void
1229 poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *comm)
1230 {
1231         uint32_t handlers;
1232         int pollhz = 1;
1233
1234         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1235
1236         /*
1237          * If there is no polling handler registered, set systimer
1238          * frequency to the lowest value.  Polling systimer frequency
1239          * will be adjusted to the requested value, once there are
1240          * registered handlers.
1241          */
1242         handlers = rxpoll_context[mycpuid]->poll_handlers +
1243                    txpoll_context[mycpuid]->poll_handlers;
1244         if (comm->poll_cpuid == 0)
1245                 handlers += stpoll_context.poll_handlers;
1246         if (handlers)
1247                 pollhz = comm->pollhz;
1248         systimer_adjust_periodic(&comm->pollclock, pollhz);
1249 }
1250
1251 static int
1252 sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1253 {
1254         struct poll_comm *comm = arg1;
1255         struct netmsg_base nmsg;
1256         int error, phz;
1257
1258         phz = comm->pollhz;
1259         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
1260         if (error || req->newptr == NULL)
1261                 return error;
1262         if (phz <= 0)
1263                 return EINVAL;
1264         else if (phz > IFPOLL_FREQ_MAX)
1265                 phz = IFPOLL_FREQ_MAX;
1266
1267         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1268                     0, sysctl_pollhz_handler);
1269         nmsg.lmsg.u.ms_result = phz;
1270
1271         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1272 }
1273
1274 static void
1275 sysctl_pollhz_handler(netmsg_t nmsg)
1276 {
1277         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1278
1279         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1280
1281         /* Save polling frequency */
1282         comm->pollhz = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1283
1284         /*
1285          * Adjust cached pollhz
1286          */
1287         rxpoll_context[mycpuid]->pollhz = comm->pollhz;
1288         txpoll_context[mycpuid]->pollhz =
1289             comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
1290         if (mycpuid == 0)
1291                 stpoll_context.pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_stfrac + 1);
1292
1293         /*
1294          * Adjust polling frequency
1295          */
1296         poll_comm_adjust_pollhz(comm);
1297
1298         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1299 }
1300
1301 static int
1302 sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1303 {
1304         struct poll_comm *comm = arg1;
1305         struct netmsg_base nmsg;
1306         int error, stfrac;
1307
1308         KKASSERT(comm->poll_cpuid == 0);
1309
1310         stfrac = comm->poll_stfrac;
1311         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1312         if (error || req->newptr == NULL)
1313                 return error;
1314         if (stfrac < 0)
1315                 return EINVAL;
1316
1317         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1318                     0, sysctl_stfrac_handler);
1319         nmsg.lmsg.u.ms_result = stfrac;
1320
1321         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1322 }
1323
1324 static void
1325 sysctl_stfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1326 {
1327         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1328         int stfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1329
1330         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1331
1332         crit_enter();
1333         comm->poll_stfrac = stfrac;
1334         if (comm->stfrac_count > comm->poll_stfrac)
1335                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1336         crit_exit();
1337
1338         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1339 }
1340
1341 static int
1342 sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1343 {
1344         struct poll_comm *comm = arg1;
1345         struct netmsg_base nmsg;
1346         int error, txfrac;
1347
1348         txfrac = comm->poll_txfrac;
1349         error = sysctl_handle_int(oidp, &txfrac, 0, req);
1350         if (error || req->newptr == NULL)
1351                 return error;
1352         if (txfrac < 0)
1353                 return EINVAL;
1354
1355         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1356                     0, sysctl_txfrac_handler);
1357         nmsg.lmsg.u.ms_result = txfrac;
1358
1359         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1360 }
1361
1362 static void
1363 sysctl_txfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1364 {
1365         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1366         int txfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1367
1368         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1369
1370         crit_enter();
1371         comm->poll_txfrac = txfrac;
1372         if (comm->txfrac_count > comm->poll_txfrac)
1373                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1374         crit_exit();
1375
1376         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1377 }