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