sys/net/if_poll.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001-2002 Luigi Rizzo
   3  *
   4  * Supported by: the Xorp Project (www.xorp.org)
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHORS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  16  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  17  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  18  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  19  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  20  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  21  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  22  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  23  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  24  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  25  * SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD: src/sys/kern/kern_poll.c,v 1.2.2.4 2002/06/27 23:26:33 luigi Exp $
  28  */
  29
  30 #include "opt_ifpoll.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/kernel.h>
  34 #include <sys/ktr.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/serialize.h>
  37 #include <sys/socket.h>
  38 #include <sys/sysctl.h>
  39
  40 #include <sys/thread2.h>
  41 #include <sys/msgport2.h>
  42
  43 #include <machine/atomic.h>
  44 #include <machine/clock.h>
  45 #include <machine/smp.h>
  46
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_poll.h>
  49 #include <net/netmsg2.h>
  50
  51 /*
  52  * Polling support for network device drivers.
  53  *
  54  * Drivers which support this feature try to register one status polling
  55  * handler and several TX/RX polling handlers with the polling code.
  56  * If interface's if_npoll is called with non-NULL second argument, then
  57  * a register operation is requested, else a deregister operation is
  58  * requested.  If the requested operation is "register", driver should
  59  * setup the ifpoll_info passed in accoding its own needs:
  60  *   ifpoll_info.ifpi_status.status_func == NULL
  61  *     No status polling handler will be installed on CPU(0)
  62  *   ifpoll_info.ifpi_rx[n].poll_func == NULL
  63  *     No RX polling handler will be installed on CPU(n)
  64  *   ifpoll_info.ifpi_tx[n].poll_func == NULL
  65  *     No TX polling handler will be installed on CPU(n)
  66  *
  67  * RX is polled at the specified polling frequency (net.ifpoll.X.pollhz).
  68  * TX and status polling could be done at lower frequency than RX frequency
  69  * (net.ifpoll.0.status_frac and net.ifpoll.X.tx_frac).  To avoid systimer
  70  * staggering at high frequency, RX systimer gives TX and status polling a
  71  * piggyback (XXX).
  72  *
  73  * All of the registered polling handlers are called only if the interface
  74  * is marked as 'IFF_RUNNING and IFF_NPOLLING'.  However, the interface's
  75  * register and deregister function (ifnet.if_npoll) will be called even
  76  * if interface is not marked with 'IFF_RUNNING'.
  77  *
  78  * If registration is successful, the driver must disable interrupts,
  79  * and further I/O is performed through the TX/RX polling handler, which
  80  * are invoked (at least once per clock tick) with 3 arguments: the "arg"
  81  * passed at register time, a struct ifnet pointer, and a "count" limit.
  82  * The registered serializer will be held before calling the related
  83  * polling handler.
  84  *
  85  * The count limit specifies how much work the handler can do during the
  86  * call -- typically this is the number of packets to be received, or
  87  * transmitted, etc. (drivers are free to interpret this number, as long
  88  * as the max time spent in the function grows roughly linearly with the
  89  * count).
  90  *
  91  * A second variable controls the sharing of CPU between polling/kernel
  92  * network processing, and other activities (typically userlevel tasks):
  93  * net.ifpoll.X.{rx,tx}.user_frac (between 0 and 100, default 50) sets the
  94  * share of CPU allocated to user tasks.  CPU is allocated proportionally
  95  * to the shares, by dynamically adjusting the "count" (poll_burst).
  96  *
  97  * Other parameters can should be left to their default values.
  98  * The following constraints hold
  99  *
 100  *      1 <= poll_burst <= poll_burst_max
 101  *      1 <= poll_each_burst <= poll_burst_max
 102  *      MIN_POLL_BURST_MAX <= poll_burst_max <= MAX_POLL_BURST_MAX
 103  */
 104
 105 #define IFPOLL_LIST_LEN         128
 106 #define IFPOLL_FREQ_MAX         30000
 107
 108 #define MIN_IOPOLL_BURST_MAX    10
 109 #define MAX_IOPOLL_BURST_MAX    1000
 110 #define IOPOLL_BURST_MAX        150     /* good for 100Mbit net and HZ=1000 */
 111
 112 #define IOPOLL_EACH_BURST       5
 113
 114 #define IFPOLL_FREQ_DEFAULT     2000
 115
 116 #define IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT   1       /* 1/2 of the pollhz */
 117 #define IFPOLL_STFRAC_DEFAULT   19      /* 1/20 of the pollhz */
 118
 119 #define IFPOLL_RX               0x1
 120 #define IFPOLL_TX               0x2
 121
 122 union ifpoll_time {
 123         struct timeval          tv;
 124         uint64_t                tsc;
 125 };
 126
 127 struct iopoll_rec {
 128         struct lwkt_serialize   *serializer;
 129         struct ifnet            *ifp;
 130         void                    *arg;
 131         ifpoll_iofn_t           poll_func;
 132 };
 133
 134 struct iopoll_ctx {
 135         union ifpoll_time       prev_t;
 136         u_long                  short_ticks;            /* statistics */
 137         u_long                  lost_polls;             /* statistics */
 138         u_long                  suspect;                /* statistics */
 139         u_long                  stalled;                /* statistics */
 140         uint32_t                pending_polls;          /* state */
 141
 142         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 143         struct netmsg_base      poll_more_netmsg;
 144
 145         int                     poll_cpuid;
 146         int                     pollhz;
 147         uint32_t                phase;                  /* state */
 148         int                     residual_burst;         /* state */
 149         uint32_t                poll_each_burst;        /* tunable */
 150         union ifpoll_time       poll_start_t;           /* state */
 151
 152         uint32_t                poll_burst;             /* state */
 153         uint32_t                poll_burst_max;         /* tunable */
 154         uint32_t                user_frac;              /* tunable */
 155         uint32_t                kern_frac;              /* state */
 156
 157         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 158         struct iopoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 159
 160         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 161         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 162 } __cachealign;
 163
 164 struct poll_comm {
 165         struct systimer         pollclock;
 166         int                     poll_cpuid;
 167
 168         int                     stfrac_count;           /* state */
 169         int                     poll_stfrac;            /* tunable */
 170
 171         int                     txfrac_count;           /* state */
 172         int                     poll_txfrac;            /* tunable */
 173
 174         int                     pollhz;                 /* tunable */
 175
 176         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
 177         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
 178 } __cachealign;
 179
 180 struct stpoll_rec {
 181         struct lwkt_serialize   *serializer;
 182         struct ifnet            *ifp;
 183         ifpoll_stfn_t           status_func;
 184 };
 185
 186 struct stpoll_ctx {
 187         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 188
 189         int                     pollhz;
 190
 191         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 192         struct stpoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 193
 194         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 195         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 196 };
 197
 198 struct iopoll_sysctl_netmsg {
 199         struct netmsg_base      base;
 200         struct iopoll_ctx       *ctx;
 201 };
 202
 203 void            ifpoll_init_pcpu(int);
 204 static void     ifpoll_register_handler(netmsg_t);
 205 static void     ifpoll_deregister_handler(netmsg_t);
 206
 207 /*
 208  * Status polling
 209  */
 210 static void     stpoll_init(void);
 211 static void     stpoll_handler(netmsg_t);
 212 static void     stpoll_clock(struct stpoll_ctx *);
 213 static int      stpoll_register(struct ifnet *, const struct ifpoll_status *);
 214 static int      stpoll_deregister(struct ifnet *);
 215
 216 /*
 217  * RX/TX polling
 218  */
 219 static struct iopoll_ctx *iopoll_ctx_create(int, int);
 220 static void     iopoll_init(int);
 221 static void     rxpoll_handler(netmsg_t);
 222 static void     txpoll_handler(netmsg_t);
 223 static void     rxpollmore_handler(netmsg_t);
 224 static void     txpollmore_handler(netmsg_t);
 225 static void     iopoll_clock(struct iopoll_ctx *);
 226 static int      iopoll_register(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *,
 227                     const struct ifpoll_io *);
 228 static int      iopoll_deregister(struct ifnet *, struct iopoll_ctx *);
 229
 230 static void     iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *,
 231                     struct sysctl_oid_list *, struct iopoll_ctx *, int);
 232 static void     sysctl_burstmax_handler(netmsg_t);
 233 static int      sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 234 static void     sysctl_eachburst_handler(netmsg_t);
 235 static int      sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 236
 237 /*
 238  * Common functions
 239  */
 240 static void     poll_comm_init(int);
 241 static void     poll_comm_start(int);
 242 static void     poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *);
 243 static void     poll_comm_systimer0(systimer_t, int, struct intrframe *);
 244 static void     poll_comm_systimer(systimer_t, int, struct intrframe *);
 245 static void     sysctl_pollhz_handler(netmsg_t);
 246 static void     sysctl_stfrac_handler(netmsg_t);
 247 static void     sysctl_txfrac_handler(netmsg_t);
 248 static int      sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 249 static int      sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 250 static int      sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 251
 252 static struct stpoll_ctx        stpoll_context;
 253 static struct poll_comm         *poll_common[MAXCPU];
 254 static struct iopoll_ctx        *rxpoll_context[MAXCPU];
 255 static struct iopoll_ctx        *txpoll_context[MAXCPU];
 256
 257 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, ifpoll, CTLFLAG_RW, 0,
 258             "Network device polling parameters");
 259
 260 static int      iopoll_burst_max = IOPOLL_BURST_MAX;
 261 static int      iopoll_each_burst = IOPOLL_EACH_BURST;
 262
 263 static int      ifpoll_pollhz = IFPOLL_FREQ_DEFAULT;
 264 static int      ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
 265 static int      ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
 266
 267 TUNABLE_INT("net.ifpoll.burst_max", &iopoll_burst_max);
 268 TUNABLE_INT("net.ifpoll.each_burst", &iopoll_each_burst);
 269 TUNABLE_INT("net.ifpoll.pollhz", &ifpoll_pollhz);
 270 TUNABLE_INT("net.ifpoll.status_frac", &ifpoll_stfrac);
 271 TUNABLE_INT("net.ifpoll.tx_frac", &ifpoll_txfrac);
 272
 273 static __inline void
 274 ifpoll_sendmsg_oncpu(netmsg_t msg)
 275 {
 276         if (msg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 277                 lwkt_sendmsg(netisr_portfn(mycpuid), &msg->lmsg);
 278 }
 279
 280 static __inline void
 281 sched_stpoll(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 282 {
 283         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&st_ctx->poll_netmsg);
 284 }
 285
 286 static __inline void
 287 sched_iopoll(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 288 {
 289         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_netmsg);
 290 }
 291
 292 static __inline void
 293 sched_iopollmore(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 294 {
 295         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_more_netmsg);
 296 }
 297
 298 static __inline void
 299 ifpoll_time_get(union ifpoll_time *t)
 300 {
 301         if (__predict_true(tsc_present))
 302                 t->tsc = rdtsc();
 303         else
 304                 microuptime(&t->tv);
 305 }
 306
 307 /* Return time diff in us */
 308 static __inline int
 309 ifpoll_time_diff(const union ifpoll_time *s, const union ifpoll_time *e)
 310 {
 311         if (__predict_true(tsc_present)) {
 312                 return (((e->tsc - s->tsc) * 1000000) / tsc_frequency);
 313         } else {
 314                 return ((e->tv.tv_usec - s->tv.tv_usec) +
 315                         (e->tv.tv_sec - s->tv.tv_sec) * 1000000);
 316         }
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Initialize per-cpu qpolling(4) context.  Called from kern_clock.c:
 321  */
 322 void
 323 ifpoll_init_pcpu(int cpuid)
 324 {
 325         if (cpuid >= ncpus2)
 326                 return;
 327
 328         poll_comm_init(cpuid);
 329
 330         if (cpuid == 0)
 331                 stpoll_init();
 332         iopoll_init(cpuid);
 333
 334         poll_comm_start(cpuid);
 335 }
 336
 337 int
 338 ifpoll_register(struct ifnet *ifp)
 339 {
 340         struct ifpoll_info *info;
 341         struct netmsg_base nmsg;
 342         int error;
 343
 344         if (ifp->if_npoll == NULL) {
 345                 /* Device does not support polling */
 346                 return EOPNOTSUPP;
 347         }
 348
 349         info = kmalloc(sizeof(*info), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 350
 351         /*
 352          * Attempt to register.  Interlock with IFF_NPOLLING.
 353          */
 354
 355         ifnet_serialize_all(ifp);
 356
 357         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
 358                 /* Already polling */
 359                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 360                 kfree(info, M_TEMP);
 361                 return EBUSY;
 362         }
 363
 364         info->ifpi_ifp = ifp;
 365
 366         ifp->if_flags |= IFF_NPOLLING;
 367         ifp->if_npoll(ifp, info);
 368         KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid >= 0, ("invalid npoll cpuid"));
 369
 370         ifnet_deserialize_all(ifp);
 371
 372         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 373                     0, ifpoll_register_handler);
 374         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = info;
 375
 376         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 377         if (error) {
 378                 if (!ifpoll_deregister(ifp)) {
 379                         if_printf(ifp, "ifpoll_register: "
 380                                   "ifpoll_deregister failed!\n");
 381                 }
 382         }
 383
 384         kfree(info, M_TEMP);
 385         return error;
 386 }
 387
 388 int
 389 ifpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 390 {
 391         struct netmsg_base nmsg;
 392         int error;
 393
 394         if (ifp->if_npoll == NULL)
 395                 return EOPNOTSUPP;
 396
 397         ifnet_serialize_all(ifp);
 398
 399         if ((ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) == 0) {
 400                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 401                 return EINVAL;
 402         }
 403         ifp->if_flags &= ~IFF_NPOLLING;
 404
 405         ifnet_deserialize_all(ifp);
 406
 407         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 408                     0, ifpoll_deregister_handler);
 409         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 410
 411         error = lwkt_domsg(netisr_portfn(0), &nmsg.lmsg, 0);
 412         if (!error) {
 413                 ifnet_serialize_all(ifp);
 414                 ifp->if_npoll(ifp, NULL);
 415                 KASSERT(ifp->if_npoll_cpuid < 0, ("invalid npoll cpuid"));
 416                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 417         }
 418         return error;
 419 }
 420
 421 static void
 422 ifpoll_register_handler(netmsg_t nmsg)
 423 {
 424         const struct ifpoll_info *info = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 425         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 426         int error;
 427
 428         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 429         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 430
 431         if (cpuid == 0) {
 432                 error = stpoll_register(info->ifpi_ifp, &info->ifpi_status);
 433                 if (error)
 434                         goto failed;
 435         }
 436
 437         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, rxpoll_context[cpuid],
 438                                 &info->ifpi_rx[cpuid]);
 439         if (error)
 440                 goto failed;
 441
 442         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, txpoll_context[cpuid],
 443                                 &info->ifpi_tx[cpuid]);
 444         if (error)
 445                 goto failed;
 446
 447         /* Adjust polling frequency, after all registration is done */
 448         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 449
 450         nextcpu = cpuid + 1;
 451         if (nextcpu < ncpus2)
 452                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 453         else
 454                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 455         return;
 456 failed:
 457         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, error);
 458 }
 459
 460 static void
 461 ifpoll_deregister_handler(netmsg_t nmsg)
 462 {
 463         struct ifnet *ifp = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 464         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 465
 466         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 467         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(cpuid));
 468
 469         /* Ignore errors */
 470         if (cpuid == 0)
 471                 stpoll_deregister(ifp);
 472         iopoll_deregister(ifp, rxpoll_context[cpuid]);
 473         iopoll_deregister(ifp, txpoll_context[cpuid]);
 474
 475         /* Adjust polling frequency, after all deregistration is done */
 476         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 477
 478         nextcpu = cpuid + 1;
 479         if (nextcpu < ncpus2)
 480                 lwkt_forwardmsg(netisr_portfn(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 481         else
 482                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 483 }
 484
 485 static void
 486 stpoll_init(void)
 487 {
 488         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 489         const struct poll_comm *comm = poll_common[0];
 490
 491         st_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_stfrac + 1);
 492
 493         sysctl_ctx_init(&st_ctx->poll_sysctl_ctx);
 494         st_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 495                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 496                                    OID_AUTO, "status", CTLFLAG_RD, 0, "");
 497
 498         SYSCTL_ADD_UINT(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 499                         SYSCTL_CHILDREN(st_ctx->poll_sysctl_tree),
 500                         OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 501                         &st_ctx->poll_handlers, 0,
 502                         "Number of registered status poll handlers");
 503
 504         netmsg_init(&st_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 505                     0, stpoll_handler);
 506 }
 507
 508 /*
 509  * stpoll_handler is scheduled by sched_stpoll when appropriate, typically
 510  * once per polling systimer tick.
 511  */
 512 static void
 513 stpoll_handler(netmsg_t msg)
 514 {
 515         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 516         struct thread *td = curthread;
 517         int i;
 518
 519         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(0));
 520
 521         crit_enter_quick(td);
 522
 523         /* Reply ASAP */
 524         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 525
 526         if (st_ctx->poll_handlers == 0) {
 527                 crit_exit_quick(td);
 528                 return;
 529         }
 530
 531         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 532                 const struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[i];
 533                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 534
 535                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 536                         continue;
 537
 538                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 539                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 540                         rec->status_func(ifp, st_ctx->pollhz);
 541
 542                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 543         }
 544
 545         crit_exit_quick(td);
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Hook from status poll systimer.  Tries to schedule an status poll.
 550  * NOTE: Caller should hold critical section.
 551  */
 552 static void
 553 stpoll_clock(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 554 {
 555         KKASSERT(mycpuid == 0);
 556
 557         if (st_ctx->poll_handlers == 0)
 558                 return;
 559         sched_stpoll(st_ctx);
 560 }
 561
 562 static int
 563 stpoll_register(struct ifnet *ifp, const struct ifpoll_status *st_rec)
 564 {
 565         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 566         int error;
 567
 568         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 569
 570         if (st_rec->status_func == NULL)
 571                 return 0;
 572
 573         /*
 574          * Check if there is room.
 575          */
 576         if (st_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
 577                 /*
 578                  * List full, cannot register more entries.
 579                  * This should never happen; if it does, it is probably a
 580                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
 581                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
 582                  * anyways, so just report a few times and then give up.
 583                  */
 584                 static int verbose = 10; /* XXX */
 585
 586                 if (verbose > 0) {
 587                         kprintf("status poll handlers list full, "
 588                                 "maybe a broken driver ?\n");
 589                         verbose--;
 590                 }
 591                 error = ENOENT;
 592         } else {
 593                 struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 594
 595                 rec->ifp = ifp;
 596                 rec->serializer = st_rec->serializer;
 597                 rec->status_func = st_rec->status_func;
 598
 599                 st_ctx->poll_handlers++;
 600                 error = 0;
 601         }
 602         return error;
 603 }
 604
 605 static int
 606 stpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 607 {
 608         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 609         int i, error;
 610
 611         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(0));
 612
 613         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 614                 if (st_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
 615                         break;
 616         }
 617         if (i == st_ctx->poll_handlers) {
 618                 kprintf("stpoll_deregister: ifp not found!!!\n");
 619                 error = ENOENT;
 620         } else {
 621                 st_ctx->poll_handlers--;
 622                 if (i < st_ctx->poll_handlers) {
 623                         /* Last entry replaces this one. */
 624                         st_ctx->pr[i] = st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 625                 }
 626                 error = 0;
 627         }
 628         return error;
 629 }
 630
 631 static __inline void
 632 iopoll_reset_state(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 633 {
 634         crit_enter();
 635         io_ctx->poll_burst = 5;
 636         io_ctx->pending_polls = 0;
 637         io_ctx->residual_burst = 0;
 638         io_ctx->phase = 0;
 639         io_ctx->kern_frac = 0;
 640         bzero(&io_ctx->poll_start_t, sizeof(io_ctx->poll_start_t));
 641         bzero(&io_ctx->prev_t, sizeof(io_ctx->prev_t));
 642         crit_exit();
 643 }
 644
 645 static void
 646 iopoll_init(int cpuid)
 647 {
 648         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 649
 650         rxpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_RX);
 651         txpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_TX);
 652 }
 653
 654 static struct iopoll_ctx *
 655 iopoll_ctx_create(int cpuid, int poll_type)
 656 {
 657         struct poll_comm *comm;
 658         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 659         const char *poll_type_str;
 660         netisr_fn_t handler, more_handler;
 661
 662         KKASSERT(poll_type == IFPOLL_RX || poll_type == IFPOLL_TX);
 663
 664         /*
 665          * Make sure that tunables are in sane state
 666          */
 667         if (iopoll_burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 668                 iopoll_burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
 669         else if (iopoll_burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
 670                 iopoll_burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
 671
 672         if (iopoll_each_burst > iopoll_burst_max)
 673                 iopoll_each_burst = iopoll_burst_max;
 674
 675         comm = poll_common[cpuid];
 676
 677         /*
 678          * Create the per-cpu polling context
 679          */
 680         io_ctx = kmalloc(sizeof(*io_ctx), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 681
 682         io_ctx->poll_each_burst = iopoll_each_burst;
 683         io_ctx->poll_burst_max = iopoll_burst_max;
 684         io_ctx->user_frac = 50;
 685         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 686                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz;
 687         else
 688                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
 689         io_ctx->poll_cpuid = cpuid;
 690         iopoll_reset_state(io_ctx);
 691
 692         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
 693                 handler = rxpoll_handler;
 694                 more_handler = rxpollmore_handler;
 695         } else {
 696                 handler = txpoll_handler;
 697                 more_handler = txpollmore_handler;
 698         }
 699
 700         netmsg_init(&io_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 701             0, handler);
 702         io_ctx->poll_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 703
 704         netmsg_init(&io_ctx->poll_more_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 705             0, more_handler);
 706         io_ctx->poll_more_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 707
 708         /*
 709          * Initialize per-cpu sysctl nodes
 710          */
 711         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 712                 poll_type_str = "rx";
 713         else
 714                 poll_type_str = "tx";
 715
 716         sysctl_ctx_init(&io_ctx->poll_sysctl_ctx);
 717         io_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 718                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 719                                    OID_AUTO, poll_type_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
 720         iopoll_add_sysctl(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 721             SYSCTL_CHILDREN(io_ctx->poll_sysctl_tree), io_ctx, poll_type);
 722
 723         return io_ctx;
 724 }
 725
 726 /*
 727  * Hook from iopoll systimer.  Tries to schedule an iopoll, but keeps
 728  * track of lost ticks due to the previous handler taking too long.
 729  * Normally, this should not happen, because polling handler should
 730  * run for a short time.  However, in some cases (e.g. when there are
 731  * changes in link status etc.) the drivers take a very long time
 732  * (even in the order of milliseconds) to reset and reconfigure the
 733  * device, causing apparent lost polls.
 734  *
 735  * The first part of the code is just for debugging purposes, and tries
 736  * to count how often hardclock ticks are shorter than they should,
 737  * meaning either stray interrupts or delayed events.
 738  *
 739  * WARNING! called from fastint or IPI, the MP lock might not be held.
 740  * NOTE: Caller should hold critical section.
 741  */
 742 static void
 743 iopoll_clock(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 744 {
 745         union ifpoll_time t;
 746         int delta;
 747
 748         KKASSERT(mycpuid == io_ctx->poll_cpuid);
 749
 750         if (io_ctx->poll_handlers == 0)
 751                 return;
 752
 753         ifpoll_time_get(&t);
 754         delta = ifpoll_time_diff(&io_ctx->prev_t, &t);
 755         if (delta * io_ctx->pollhz < 500000)
 756                 io_ctx->short_ticks++;
 757         else
 758                 io_ctx->prev_t = t;
 759
 760         if (io_ctx->pending_polls > 100) {
 761                 /*
 762                  * Too much, assume it has stalled (not always true
 763                  * see comment above).
 764                  */
 765                 io_ctx->stalled++;
 766                 io_ctx->pending_polls = 0;
 767                 io_ctx->phase = 0;
 768         }
 769
 770         if (io_ctx->phase <= 2) {
 771                 if (io_ctx->phase != 0)
 772                         io_ctx->suspect++;
 773                 io_ctx->phase = 1;
 774                 sched_iopoll(io_ctx);
 775                 io_ctx->phase = 2;
 776         }
 777         if (io_ctx->pending_polls++ > 0)
 778                 io_ctx->lost_polls++;
 779 }
 780
 781 /*
 782  * rxpoll_handler and txpoll_handler are scheduled by sched_iopoll when
 783  * appropriate, typically once per polling systimer tick.
 784  *
 785  * Note that the message is replied immediately in order to allow a new
 786  * ISR to be scheduled in the handler.
 787  */
 788 static void
 789 rxpoll_handler(netmsg_t msg)
 790 {
 791         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 792         struct thread *td = curthread;
 793         int i, cycles;
 794
 795         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 796         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 797
 798         crit_enter_quick(td);
 799
 800         /* Reply ASAP */
 801         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 802
 803         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 804                 crit_exit_quick(td);
 805                 return;
 806         }
 807
 808         io_ctx->phase = 3;
 809         if (io_ctx->residual_burst == 0) {
 810                 /* First call in this tick */
 811                 ifpoll_time_get(&io_ctx->poll_start_t);
 812                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst;
 813         }
 814         cycles = (io_ctx->residual_burst < io_ctx->poll_each_burst) ?
 815                  io_ctx->residual_burst : io_ctx->poll_each_burst;
 816         io_ctx->residual_burst -= cycles;
 817
 818         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 819                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 820                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 821
 822                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 823                         continue;
 824
 825                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 826                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 827                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, cycles);
 828
 829                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 830         }
 831
 832         /*
 833          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 834          * interrupt sources.
 835          */
 836         crit_exit_quick(td);
 837         crit_enter_quick(td);
 838
 839         sched_iopollmore(io_ctx);
 840         io_ctx->phase = 4;
 841
 842         crit_exit_quick(td);
 843 }
 844
 845 static void
 846 txpoll_handler(netmsg_t msg)
 847 {
 848         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 849         struct thread *td = curthread;
 850         int i;
 851
 852         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 853         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 854
 855         crit_enter_quick(td);
 856
 857         /* Reply ASAP */
 858         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 859
 860         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 861                 crit_exit_quick(td);
 862                 return;
 863         }
 864
 865         io_ctx->phase = 3;
 866
 867         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 868                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 869                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 870
 871                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 872                         continue;
 873
 874                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 875                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 876                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, -1);
 877
 878                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 879         }
 880
 881         /*
 882          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 883          * interrupt sources.
 884          */
 885         crit_exit_quick(td);
 886         crit_enter_quick(td);
 887
 888         sched_iopollmore(io_ctx);
 889         io_ctx->phase = 4;
 890
 891         crit_exit_quick(td);
 892 }
 893
 894 /*
 895  * rxpollmore_handler and txpollmore_handler are called after other netisr's,
 896  * possibly scheduling another rxpoll_handler or txpoll_handler call, or
 897  * adapting the burst size for the next cycle.
 898  *
 899  * It is very bad to fetch large bursts of packets from a single card at once,
 900  * because the burst could take a long time to be completely processed leading
 901  * to unfairness.  To reduce the problem, and also to account better for time
 902  * spent in network-related processing, we split the burst in smaller chunks
 903  * of fixed size, giving control to the other netisr's between chunks.  This
 904  * helps in improving the fairness, reducing livelock and accounting for the
 905  * work performed in low level handling.
 906  */
 907 static void
 908 rxpollmore_handler(netmsg_t msg)
 909 {
 910         struct thread *td = curthread;
 911         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 912         union ifpoll_time t;
 913         int kern_load;
 914         uint32_t pending_polls;
 915
 916         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 917         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 918
 919         crit_enter_quick(td);
 920
 921         /* Replay ASAP */
 922         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 923
 924         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 925                 crit_exit_quick(td);
 926                 return;
 927         }
 928
 929         io_ctx->phase = 5;
 930         if (io_ctx->residual_burst > 0) {
 931                 sched_iopoll(io_ctx);
 932                 crit_exit_quick(td);
 933                 /* Will run immediately on return, followed by netisrs */
 934                 return;
 935         }
 936
 937         /* Here we can account time spent in iopoll's in this tick */
 938         ifpoll_time_get(&t);
 939         kern_load = ifpoll_time_diff(&io_ctx->poll_start_t, &t);
 940         kern_load = (kern_load * io_ctx->pollhz) / 10000; /* 0..100 */
 941         io_ctx->kern_frac = kern_load;
 942
 943         if (kern_load > (100 - io_ctx->user_frac)) {
 944                 /* Try decrease ticks */
 945                 if (io_ctx->poll_burst > 1)
 946                         io_ctx->poll_burst--;
 947         } else {
 948                 if (io_ctx->poll_burst < io_ctx->poll_burst_max)
 949                         io_ctx->poll_burst++;
 950         }
 951
 952         io_ctx->pending_polls--;
 953         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 954
 955         if (pending_polls == 0) {
 956                 /* We are done */
 957                 io_ctx->phase = 0;
 958         } else {
 959                 /*
 960                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
 961                  * hardclock ticks.  Restart processing again, but slightly
 962                  * reduce the burst size to prevent that this happens again.
 963                  */
 964                 io_ctx->poll_burst -= (io_ctx->poll_burst / 8);
 965                 if (io_ctx->poll_burst < 1)
 966                         io_ctx->poll_burst = 1;
 967                 sched_iopoll(io_ctx);
 968                 io_ctx->phase = 6;
 969         }
 970
 971         crit_exit_quick(td);
 972 }
 973
 974 static void
 975 txpollmore_handler(netmsg_t msg)
 976 {
 977         struct thread *td = curthread;
 978         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 979         uint32_t pending_polls;
 980
 981         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 982         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
 983
 984         crit_enter_quick(td);
 985
 986         /* Replay ASAP */
 987         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 988
 989         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 990                 crit_exit_quick(td);
 991                 return;
 992         }
 993
 994         io_ctx->phase = 5;
 995
 996         io_ctx->pending_polls--;
 997         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 998
 999         if (pending_polls == 0) {
1000                 /* We are done */
1001                 io_ctx->phase = 0;
1002         } else {
1003                 /*
1004                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
1005                  * hardclock ticks.  Restart processing again.
1006                  */
1007                 sched_iopoll(io_ctx);
1008                 io_ctx->phase = 6;
1009         }
1010
1011         crit_exit_quick(td);
1012 }
1013
1014 static void
1015 iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *ctx, struct sysctl_oid_list *parent,
1016     struct iopoll_ctx *io_ctx, int poll_type)
1017 {
1018         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
1019                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "burst_max",
1020                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_burstmax,
1021                     "IU", "Max Polling burst size");
1022
1023                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "each_burst",
1024                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_eachburst,
1025                     "IU", "Max size of each burst");
1026
1027                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "burst", CTLFLAG_RD,
1028                     &io_ctx->poll_burst, 0, "Current polling burst size");
1029
1030                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "user_frac", CTLFLAG_RW,
1031                     &io_ctx->user_frac, 0, "Desired user fraction of cpu time");
1032
1033                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "kern_frac", CTLFLAG_RD,
1034                     &io_ctx->kern_frac, 0, "Kernel fraction of cpu time");
1035
1036                 SYSCTL_ADD_INT(ctx, parent, OID_AUTO, "residual_burst", CTLFLAG_RD,
1037                     &io_ctx->residual_burst, 0,
1038                     "# of residual cycles in burst");
1039         }
1040
1041         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "phase", CTLFLAG_RD,
1042             &io_ctx->phase, 0, "Polling phase");
1043
1044         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "suspect", CTLFLAG_RW,
1045             &io_ctx->suspect, "Suspected events");
1046
1047         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "stalled", CTLFLAG_RW,
1048             &io_ctx->stalled, "Potential stalls");
1049
1050         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "short_ticks", CTLFLAG_RW,
1051             &io_ctx->short_ticks,
1052             "Hardclock ticks shorter than they should be");
1053
1054         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "lost_polls", CTLFLAG_RW,
1055             &io_ctx->lost_polls,
1056             "How many times we would have lost a poll tick");
1057
1058         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "pending_polls", CTLFLAG_RD,
1059             &io_ctx->pending_polls, 0, "Do we need to poll again");
1060
1061         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
1062             &io_ctx->poll_handlers, 0, "Number of registered poll handlers");
1063 }
1064
1065 static void
1066 sysctl_burstmax_handler(netmsg_t nmsg)
1067 {
1068         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1069         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1070
1071         io_ctx = msg->ctx;
1072         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1073
1074         io_ctx->poll_burst_max = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1075         if (io_ctx->poll_each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1076                 io_ctx->poll_each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1077         if (io_ctx->poll_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1078                 io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1079         if (io_ctx->residual_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1080                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1081
1082         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1083 }
1084
1085 static int
1086 sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1087 {
1088         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1089         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1090         uint32_t burst_max;
1091         int error;
1092
1093         burst_max = io_ctx->poll_burst_max;
1094         error = sysctl_handle_int(oidp, &burst_max, 0, req);
1095         if (error || req->newptr == NULL)
1096                 return error;
1097         if (burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
1098                 burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
1099         else if (burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
1100                 burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
1101
1102         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1103                     0, sysctl_burstmax_handler);
1104         msg.base.lmsg.u.ms_result = burst_max;
1105         msg.ctx = io_ctx;
1106
1107         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1108 }
1109
1110 static void
1111 sysctl_eachburst_handler(netmsg_t nmsg)
1112 {
1113         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1114         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1115         uint32_t each_burst;
1116
1117         io_ctx = msg->ctx;
1118         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1119
1120         each_burst = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1121         if (each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1122                 each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1123         else if (each_burst < 1)
1124                 each_burst = 1;
1125         io_ctx->poll_each_burst = each_burst;
1126
1127         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1128 }
1129
1130 static int
1131 sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1132 {
1133         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1134         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1135         uint32_t each_burst;
1136         int error;
1137
1138         each_burst = io_ctx->poll_each_burst;
1139         error = sysctl_handle_int(oidp, &each_burst, 0, req);
1140         if (error || req->newptr == NULL)
1141                 return error;
1142
1143         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1144                     0, sysctl_eachburst_handler);
1145         msg.base.lmsg.u.ms_result = each_burst;
1146         msg.ctx = io_ctx;
1147
1148         return lwkt_domsg(netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid), &msg.base.lmsg, 0);
1149 }
1150
1151 static int
1152 iopoll_register(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx,
1153                 const struct ifpoll_io *io_rec)
1154 {
1155         int error;
1156
1157         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1158
1159         if (io_rec->poll_func == NULL)
1160                 return 0;
1161
1162         /*
1163          * Check if there is room.
1164          */
1165         if (io_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
1166                 /*
1167                  * List full, cannot register more entries.
1168                  * This should never happen; if it does, it is probably a
1169                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
1170                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
1171                  * anyways, so just report a few times and then give up.
1172                  */
1173                 static int verbose = 10; /* XXX */
1174                 if (verbose > 0) {
1175                         kprintf("io poll handlers list full, "
1176                                 "maybe a broken driver ?\n");
1177                         verbose--;
1178                 }
1179                 error = ENOENT;
1180         } else {
1181                 struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1182
1183                 rec->ifp = ifp;
1184                 rec->serializer = io_rec->serializer;
1185                 rec->arg = io_rec->arg;
1186                 rec->poll_func = io_rec->poll_func;
1187
1188                 io_ctx->poll_handlers++;
1189                 error = 0;
1190         }
1191         return error;
1192 }
1193
1194 static int
1195 iopoll_deregister(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx)
1196 {
1197         int i, error;
1198
1199         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(io_ctx->poll_cpuid));
1200
1201         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; ++i) {
1202                 if (io_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
1203                         break;
1204         }
1205         if (i == io_ctx->poll_handlers) {
1206                 error = ENOENT;
1207         } else {
1208                 io_ctx->poll_handlers--;
1209                 if (i < io_ctx->poll_handlers) {
1210                         /* Last entry replaces this one. */
1211                         io_ctx->pr[i] = io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1212                 }
1213
1214                 if (io_ctx->poll_handlers == 0)
1215                         iopoll_reset_state(io_ctx);
1216                 error = 0;
1217         }
1218         return error;
1219 }
1220
1221 static void
1222 poll_comm_init(int cpuid)
1223 {
1224         struct poll_comm *comm;
1225         char cpuid_str[16];
1226
1227         comm = kmalloc(sizeof(*comm), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1228
1229         if (ifpoll_stfrac < 0)
1230                 ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
1231         if (ifpoll_txfrac < 0)
1232                 ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
1233
1234         comm->pollhz = ifpoll_pollhz;
1235         comm->poll_cpuid = cpuid;
1236         comm->poll_stfrac = ifpoll_stfrac;
1237         comm->poll_txfrac = ifpoll_txfrac;
1238
1239         ksnprintf(cpuid_str, sizeof(cpuid_str), "%d", cpuid);
1240
1241         sysctl_ctx_init(&comm->sysctl_ctx);
1242         comm->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&comm->sysctl_ctx,
1243                             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_net_ifpoll),
1244                             OID_AUTO, cpuid_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
1245
1246         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1247                         OID_AUTO, "pollhz", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1248                         comm, 0, sysctl_pollhz,
1249                         "I", "Device polling frequency");
1250
1251         if (cpuid == 0) {
1252                 SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx,
1253                                 SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1254                                 OID_AUTO, "status_frac",
1255                                 CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1256                                 comm, 0, sysctl_stfrac,
1257                                 "I", "# of cycles before status is polled");
1258         }
1259         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1260                         OID_AUTO, "tx_frac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1261                         comm, 0, sysctl_txfrac,
1262                         "I", "# of cycles before TX is polled");
1263
1264         poll_common[cpuid] = comm;
1265 }
1266
1267 static void
1268 poll_comm_start(int cpuid)
1269 {
1270         struct poll_comm *comm = poll_common[cpuid];
1271         systimer_func_t func;
1272
1273         /*
1274          * Initialize systimer
1275          */
1276         if (cpuid == 0)
1277                 func = poll_comm_systimer0;
1278         else
1279                 func = poll_comm_systimer;
1280         systimer_init_periodic_nq(&comm->pollclock, func, comm, 1);
1281 }
1282
1283 static void
1284 _poll_comm_systimer(struct poll_comm *comm)
1285 {
1286         if (comm->txfrac_count-- == 0) {
1287                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1288                 iopoll_clock(txpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1289         }
1290         iopoll_clock(rxpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1291 }
1292
1293 static void
1294 poll_comm_systimer0(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1295     struct intrframe *frame __unused)
1296 {
1297         struct poll_comm *comm = info->data;
1298         globaldata_t gd = mycpu;
1299
1300         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid == 0);
1301
1302         crit_enter_gd(gd);
1303
1304         if (comm->stfrac_count-- == 0) {
1305                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1306                 stpoll_clock(&stpoll_context);
1307         }
1308         _poll_comm_systimer(comm);
1309
1310         crit_exit_gd(gd);
1311 }
1312
1313 static void
1314 poll_comm_systimer(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1315     struct intrframe *frame __unused)
1316 {
1317         struct poll_comm *comm = info->data;
1318         globaldata_t gd = mycpu;
1319
1320         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid != 0);
1321
1322         crit_enter_gd(gd);
1323         _poll_comm_systimer(comm);
1324         crit_exit_gd(gd);
1325 }
1326
1327 static void
1328 poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *comm)
1329 {
1330         uint32_t handlers;
1331         int pollhz = 1;
1332
1333         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1334
1335         /*
1336          * If there is no polling handler registered, set systimer
1337          * frequency to the lowest value.  Polling systimer frequency
1338          * will be adjusted to the requested value, once there are
1339          * registered handlers.
1340          */
1341         handlers = rxpoll_context[mycpuid]->poll_handlers +
1342                    txpoll_context[mycpuid]->poll_handlers;
1343         if (comm->poll_cpuid == 0)
1344                 handlers += stpoll_context.poll_handlers;
1345         if (handlers)
1346                 pollhz = comm->pollhz;
1347         systimer_adjust_periodic(&comm->pollclock, pollhz);
1348 }
1349
1350 static int
1351 sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1352 {
1353         struct poll_comm *comm = arg1;
1354         struct netmsg_base nmsg;
1355         int error, phz;
1356
1357         phz = comm->pollhz;
1358         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
1359         if (error || req->newptr == NULL)
1360                 return error;
1361         if (phz <= 0)
1362                 return EINVAL;
1363         else if (phz > IFPOLL_FREQ_MAX)
1364                 phz = IFPOLL_FREQ_MAX;
1365
1366         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1367                     0, sysctl_pollhz_handler);
1368         nmsg.lmsg.u.ms_result = phz;
1369
1370         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1371 }
1372
1373 static void
1374 sysctl_pollhz_handler(netmsg_t nmsg)
1375 {
1376         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1377
1378         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1379
1380         /* Save polling frequency */
1381         comm->pollhz = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1382
1383         /*
1384          * Adjust cached pollhz
1385          */
1386         rxpoll_context[mycpuid]->pollhz = comm->pollhz;
1387         txpoll_context[mycpuid]->pollhz =
1388             comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
1389         if (mycpuid == 0)
1390                 stpoll_context.pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_stfrac + 1);
1391
1392         /*
1393          * Adjust polling frequency
1394          */
1395         poll_comm_adjust_pollhz(comm);
1396
1397         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1398 }
1399
1400 static int
1401 sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1402 {
1403         struct poll_comm *comm = arg1;
1404         struct netmsg_base nmsg;
1405         int error, stfrac;
1406
1407         KKASSERT(comm->poll_cpuid == 0);
1408
1409         stfrac = comm->poll_stfrac;
1410         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1411         if (error || req->newptr == NULL)
1412                 return error;
1413         if (stfrac < 0)
1414                 return EINVAL;
1415
1416         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1417                     0, sysctl_stfrac_handler);
1418         nmsg.lmsg.u.ms_result = stfrac;
1419
1420         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1421 }
1422
1423 static void
1424 sysctl_stfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1425 {
1426         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1427         int stfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1428
1429         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1430
1431         crit_enter();
1432         comm->poll_stfrac = stfrac;
1433         if (comm->stfrac_count > comm->poll_stfrac)
1434                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1435         crit_exit();
1436
1437         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1438 }
1439
1440 static int
1441 sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1442 {
1443         struct poll_comm *comm = arg1;
1444         struct netmsg_base nmsg;
1445         int error, txfrac;
1446
1447         txfrac = comm->poll_txfrac;
1448         error = sysctl_handle_int(oidp, &txfrac, 0, req);
1449         if (error || req->newptr == NULL)
1450                 return error;
1451         if (txfrac < 0)
1452                 return EINVAL;
1453
1454         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1455                     0, sysctl_txfrac_handler);
1456         nmsg.lmsg.u.ms_result = txfrac;
1457
1458         return lwkt_domsg(netisr_portfn(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1459 }
1460
1461 static void
1462 sysctl_txfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1463 {
1464         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1465         int txfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1466
1467         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_portfn(comm->poll_cpuid));
1468
1469         crit_enter();
1470         comm->poll_txfrac = txfrac;
1471         if (comm->txfrac_count > comm->poll_txfrac)
1472                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1473         crit_exit();
1474
1475         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1476 }