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 #include <net/netisr2.h>
  51
  52 /*
  53  * Polling support for network device drivers.
  54  *
  55  * Drivers which support this feature try to register one status polling
  56  * handler and several TX/RX polling handlers with the polling code.
  57  * If interface's if_npoll is called with non-NULL second argument, then
  58  * a register operation is requested, else a deregister operation is
  59  * requested.  If the requested operation is "register", driver should
  60  * setup the ifpoll_info passed in accoding its own needs:
  61  *   ifpoll_info.ifpi_status.status_func == NULL
  62  *     No status polling handler will be installed on CPU(0)
  63  *   ifpoll_info.ifpi_rx[n].poll_func == NULL
  64  *     No RX polling handler will be installed on CPU(n)
  65  *   ifpoll_info.ifpi_tx[n].poll_func == NULL
  66  *     No TX polling handler will be installed on CPU(n)
  67  *
  68  * RX is polled at the specified polling frequency (net.ifpoll.X.pollhz).
  69  * TX and status polling could be done at lower frequency than RX frequency
  70  * (net.ifpoll.0.status_frac and net.ifpoll.X.tx_frac).  To avoid systimer
  71  * staggering at high frequency, RX systimer gives TX and status polling a
  72  * piggyback (XXX).
  73  *
  74  * All of the registered polling handlers are called only if the interface
  75  * is marked as 'IFF_RUNNING and IFF_NPOLLING'.  However, the interface's
  76  * register and deregister function (ifnet.if_npoll) will be called even
  77  * if interface is not marked with 'IFF_RUNNING'.
  78  *
  79  * If registration is successful, the driver must disable interrupts,
  80  * and further I/O is performed through the TX/RX polling handler, which
  81  * are invoked (at least once per clock tick) with 3 arguments: the "arg"
  82  * passed at register time, a struct ifnet pointer, and a "count" limit.
  83  * The registered serializer will be held before calling the related
  84  * polling handler.
  85  *
  86  * The count limit specifies how much work the handler can do during the
  87  * call -- typically this is the number of packets to be received, or
  88  * transmitted, etc. (drivers are free to interpret this number, as long
  89  * as the max time spent in the function grows roughly linearly with the
  90  * count).
  91  *
  92  * A second variable controls the sharing of CPU between polling/kernel
  93  * network processing, and other activities (typically userlevel tasks):
  94  * net.ifpoll.X.{rx,tx}.user_frac (between 0 and 100, default 50) sets the
  95  * share of CPU allocated to user tasks.  CPU is allocated proportionally
  96  * to the shares, by dynamically adjusting the "count" (poll_burst).
  97  *
  98  * Other parameters can should be left to their default values.
  99  * The following constraints hold
 100  *
 101  *      1 <= poll_burst <= poll_burst_max
 102  *      1 <= poll_each_burst <= poll_burst_max
 103  *      MIN_POLL_BURST_MAX <= poll_burst_max <= MAX_POLL_BURST_MAX
 104  */
 105
 106 #define IFPOLL_LIST_LEN         128
 107 #define IFPOLL_FREQ_MAX         30000
 108
 109 #define MIN_IOPOLL_BURST_MAX    10
 110 #define MAX_IOPOLL_BURST_MAX    5000
 111 #define IOPOLL_BURST_MAX        250     /* good for 1000Mbit net and HZ=6000 */
 112
 113 #define IOPOLL_EACH_BURST       50
 114 #define IOPOLL_USER_FRAC        50
 115
 116 #define IFPOLL_FREQ_DEFAULT     6000
 117
 118 #define IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT   1       /* 1/1 of the pollhz */
 119 #define IFPOLL_STFRAC_DEFAULT   120     /* 1/120 of the pollhz */
 120
 121 #define IFPOLL_RX               0x1
 122 #define IFPOLL_TX               0x2
 123
 124 union ifpoll_time {
 125         struct timeval          tv;
 126         uint64_t                tsc;
 127 };
 128
 129 struct iopoll_rec {
 130         struct lwkt_serialize   *serializer;
 131         struct ifnet            *ifp;
 132         void                    *arg;
 133         ifpoll_iofn_t           poll_func;
 134 };
 135
 136 struct iopoll_ctx {
 137         union ifpoll_time       prev_t;
 138         u_long                  short_ticks;            /* statistics */
 139         u_long                  lost_polls;             /* statistics */
 140         u_long                  suspect;                /* statistics */
 141         u_long                  stalled;                /* statistics */
 142         uint32_t                pending_polls;          /* state */
 143
 144         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 145         struct netmsg_base      poll_more_netmsg;
 146
 147         int                     poll_cpuid;
 148         int                     pollhz;
 149         uint32_t                phase;                  /* state */
 150         int                     residual_burst;         /* state */
 151         uint32_t                poll_each_burst;        /* tunable */
 152         union ifpoll_time       poll_start_t;           /* state */
 153
 154         uint32_t                poll_burst;             /* state */
 155         uint32_t                poll_burst_max;         /* tunable */
 156         uint32_t                user_frac;              /* tunable */
 157         uint32_t                kern_frac;              /* state */
 158
 159         uint32_t                poll_handlers; /* next free entry in pr[]. */
 160         struct iopoll_rec       pr[IFPOLL_LIST_LEN];
 161
 162         struct sysctl_ctx_list  poll_sysctl_ctx;
 163         struct sysctl_oid       *poll_sysctl_tree;
 164 } __cachealign;
 165
 166 struct poll_comm {
 167         struct systimer         pollclock;
 168         int                     poll_cpuid;
 169
 170         int                     stfrac_count;           /* state */
 171         int                     poll_stfrac;            /* tunable */
 172
 173         int                     txfrac_count;           /* state */
 174         int                     poll_txfrac;            /* tunable */
 175
 176         int                     pollhz;                 /* tunable */
 177
 178         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
 179         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
 180 } __cachealign;
 181
 182 struct stpoll_rec {
 183         struct lwkt_serialize   *serializer;
 184         struct ifnet            *ifp;
 185         ifpoll_stfn_t           status_func;
 186 };
 187
 188 struct stpoll_ctx {
 189         struct netmsg_base      poll_netmsg;
 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 } __cachealign;
 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 static int      sysctl_compat_npoll_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 252 static int      sysctl_compat_npoll_cpuid(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 253
 254 static struct stpoll_ctx        stpoll_context;
 255 static struct poll_comm         *poll_common[MAXCPU];
 256 static struct iopoll_ctx        *rxpoll_context[MAXCPU];
 257 static struct iopoll_ctx        *txpoll_context[MAXCPU];
 258
 259 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, ifpoll, CTLFLAG_RW, 0,
 260             "Network device polling parameters");
 261
 262 static int      iopoll_burst_max = IOPOLL_BURST_MAX;
 263 static int      iopoll_each_burst = IOPOLL_EACH_BURST;
 264 static int      iopoll_user_frac = IOPOLL_USER_FRAC;
 265
 266 static int      ifpoll_pollhz = IFPOLL_FREQ_DEFAULT;
 267 static int      ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
 268 static int      ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
 269
 270 TUNABLE_INT("net.ifpoll.burst_max", &iopoll_burst_max);
 271 TUNABLE_INT("net.ifpoll.each_burst", &iopoll_each_burst);
 272 TUNABLE_INT("net.ifpoll.user_frac", &iopoll_user_frac);
 273 TUNABLE_INT("net.ifpoll.pollhz", &ifpoll_pollhz);
 274 TUNABLE_INT("net.ifpoll.status_frac", &ifpoll_stfrac);
 275 TUNABLE_INT("net.ifpoll.tx_frac", &ifpoll_txfrac);
 276
 277 #define IFPOLL_FREQ_ADJ(comm)   (((comm)->poll_cpuid * 3) % 50)
 278
 279 static __inline int
 280 poll_comm_pollhz_div(const struct poll_comm *comm, int pollhz)
 281 {
 282         return pollhz + IFPOLL_FREQ_ADJ(comm);
 283 }
 284
 285 static __inline int
 286 poll_comm_pollhz_conv(const struct poll_comm *comm, int pollhz)
 287 {
 288         return pollhz - IFPOLL_FREQ_ADJ(comm);
 289 }
 290
 291 static __inline void
 292 ifpoll_sendmsg_oncpu(netmsg_t msg)
 293 {
 294         if (msg->lmsg.ms_flags & MSGF_DONE)
 295                 lwkt_sendmsg(netisr_cpuport(mycpuid), &msg->lmsg);
 296 }
 297
 298 static __inline void
 299 sched_stpoll(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 300 {
 301         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&st_ctx->poll_netmsg);
 302 }
 303
 304 static __inline void
 305 sched_iopoll(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 306 {
 307         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_netmsg);
 308 }
 309
 310 static __inline void
 311 sched_iopollmore(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 312 {
 313         ifpoll_sendmsg_oncpu((netmsg_t)&io_ctx->poll_more_netmsg);
 314 }
 315
 316 static __inline void
 317 ifpoll_time_get(union ifpoll_time *t)
 318 {
 319         if (__predict_true(tsc_present))
 320                 t->tsc = rdtsc();
 321         else
 322                 microuptime(&t->tv);
 323 }
 324
 325 /* Return time diff in us */
 326 static __inline int
 327 ifpoll_time_diff(const union ifpoll_time *s, const union ifpoll_time *e)
 328 {
 329         if (__predict_true(tsc_present)) {
 330                 return (((e->tsc - s->tsc) * 1000000) / tsc_frequency);
 331         } else {
 332                 return ((e->tv.tv_usec - s->tv.tv_usec) +
 333                         (e->tv.tv_sec - s->tv.tv_sec) * 1000000);
 334         }
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Initialize per-cpu qpolling(4) context.  Called from kern_clock.c:
 339  */
 340 void
 341 ifpoll_init_pcpu(int cpuid)
 342 {
 343         if (cpuid >= ncpus2)
 344                 return;
 345
 346         poll_comm_init(cpuid);
 347
 348         if (cpuid == 0)
 349                 stpoll_init();
 350         iopoll_init(cpuid);
 351
 352         poll_comm_start(cpuid);
 353 }
 354
 355 int
 356 ifpoll_register(struct ifnet *ifp)
 357 {
 358         struct ifpoll_info *info;
 359         struct netmsg_base nmsg;
 360         int error;
 361
 362         if (ifp->if_npoll == NULL) {
 363                 /* Device does not support polling */
 364                 return EOPNOTSUPP;
 365         }
 366
 367         info = kmalloc(sizeof(*info), M_TEMP, M_WAITOK | M_ZERO);
 368
 369         /*
 370          * Attempt to register.  Interlock with IFF_NPOLLING.
 371          */
 372
 373         ifnet_serialize_all(ifp);
 374
 375         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
 376                 /* Already polling */
 377                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 378                 kfree(info, M_TEMP);
 379                 return EBUSY;
 380         }
 381
 382         info->ifpi_ifp = ifp;
 383
 384         ifp->if_flags |= IFF_NPOLLING;
 385         ifp->if_npoll(ifp, info);
 386
 387         ifnet_deserialize_all(ifp);
 388
 389         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 390                     0, ifpoll_register_handler);
 391         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = info;
 392
 393         error = lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &nmsg.lmsg, 0);
 394         if (error) {
 395                 if (!ifpoll_deregister(ifp)) {
 396                         if_printf(ifp, "ifpoll_register: "
 397                                   "ifpoll_deregister failed!\n");
 398                 }
 399         }
 400
 401         kfree(info, M_TEMP);
 402         return error;
 403 }
 404
 405 int
 406 ifpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 407 {
 408         struct netmsg_base nmsg;
 409         int error;
 410
 411         if (ifp->if_npoll == NULL)
 412                 return EOPNOTSUPP;
 413
 414         ifnet_serialize_all(ifp);
 415
 416         if ((ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) == 0) {
 417                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 418                 return EINVAL;
 419         }
 420         ifp->if_flags &= ~IFF_NPOLLING;
 421
 422         ifnet_deserialize_all(ifp);
 423
 424         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
 425                     0, ifpoll_deregister_handler);
 426         nmsg.lmsg.u.ms_resultp = ifp;
 427
 428         error = lwkt_domsg(netisr_cpuport(0), &nmsg.lmsg, 0);
 429         if (!error) {
 430                 ifnet_serialize_all(ifp);
 431                 ifp->if_npoll(ifp, NULL);
 432                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 433         }
 434         return error;
 435 }
 436
 437 static void
 438 ifpoll_register_handler(netmsg_t nmsg)
 439 {
 440         const struct ifpoll_info *info = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 441         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 442         int error;
 443
 444         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 445         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(cpuid));
 446
 447         if (cpuid == 0) {
 448                 error = stpoll_register(info->ifpi_ifp, &info->ifpi_status);
 449                 if (error)
 450                         goto failed;
 451         }
 452
 453         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, rxpoll_context[cpuid],
 454                                 &info->ifpi_rx[cpuid]);
 455         if (error)
 456                 goto failed;
 457
 458         error = iopoll_register(info->ifpi_ifp, txpoll_context[cpuid],
 459                                 &info->ifpi_tx[cpuid]);
 460         if (error)
 461                 goto failed;
 462
 463         /* Adjust polling frequency, after all registration is done */
 464         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 465
 466         nextcpu = cpuid + 1;
 467         if (nextcpu < ncpus2)
 468                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 469         else
 470                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 471         return;
 472 failed:
 473         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, error);
 474 }
 475
 476 static void
 477 ifpoll_deregister_handler(netmsg_t nmsg)
 478 {
 479         struct ifnet *ifp = nmsg->lmsg.u.ms_resultp;
 480         int cpuid = mycpuid, nextcpu;
 481
 482         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 483         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(cpuid));
 484
 485         /* Ignore errors */
 486         if (cpuid == 0)
 487                 stpoll_deregister(ifp);
 488         iopoll_deregister(ifp, rxpoll_context[cpuid]);
 489         iopoll_deregister(ifp, txpoll_context[cpuid]);
 490
 491         /* Adjust polling frequency, after all deregistration is done */
 492         poll_comm_adjust_pollhz(poll_common[cpuid]);
 493
 494         nextcpu = cpuid + 1;
 495         if (nextcpu < ncpus2)
 496                 lwkt_forwardmsg(netisr_cpuport(nextcpu), &nmsg->lmsg);
 497         else
 498                 lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
 499 }
 500
 501 static void
 502 stpoll_init(void)
 503 {
 504         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 505         const struct poll_comm *comm = poll_common[0];
 506
 507         sysctl_ctx_init(&st_ctx->poll_sysctl_ctx);
 508         st_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 509                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 510                                    OID_AUTO, "status", CTLFLAG_RD, 0, "");
 511
 512         SYSCTL_ADD_UINT(&st_ctx->poll_sysctl_ctx,
 513                         SYSCTL_CHILDREN(st_ctx->poll_sysctl_tree),
 514                         OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
 515                         &st_ctx->poll_handlers, 0,
 516                         "Number of registered status poll handlers");
 517
 518         netmsg_init(&st_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 519                     0, stpoll_handler);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * stpoll_handler is scheduled by sched_stpoll when appropriate, typically
 524  * once per polling systimer tick.
 525  */
 526 static void
 527 stpoll_handler(netmsg_t msg)
 528 {
 529         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 530         struct thread *td = curthread;
 531         int i;
 532
 533         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_cpuport(0));
 534
 535         crit_enter_quick(td);
 536
 537         /* Reply ASAP */
 538         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 539
 540         if (st_ctx->poll_handlers == 0) {
 541                 crit_exit_quick(td);
 542                 return;
 543         }
 544
 545         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 546                 const struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[i];
 547                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 548
 549                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 550                         continue;
 551
 552                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 553                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 554                         rec->status_func(ifp);
 555
 556                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 557         }
 558
 559         crit_exit_quick(td);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Hook from status poll systimer.  Tries to schedule an status poll.
 564  * NOTE: Caller should hold critical section.
 565  */
 566 static void
 567 stpoll_clock(struct stpoll_ctx *st_ctx)
 568 {
 569         KKASSERT(mycpuid == 0);
 570
 571         if (st_ctx->poll_handlers == 0)
 572                 return;
 573         sched_stpoll(st_ctx);
 574 }
 575
 576 static int
 577 stpoll_register(struct ifnet *ifp, const struct ifpoll_status *st_rec)
 578 {
 579         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 580         int error;
 581
 582         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
 583
 584         if (st_rec->status_func == NULL)
 585                 return 0;
 586
 587         /*
 588          * Check if there is room.
 589          */
 590         if (st_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
 591                 /*
 592                  * List full, cannot register more entries.
 593                  * This should never happen; if it does, it is probably a
 594                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
 595                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
 596                  * anyways, so just report a few times and then give up.
 597                  */
 598                 static int verbose = 10; /* XXX */
 599
 600                 if (verbose > 0) {
 601                         kprintf("status poll handlers list full, "
 602                                 "maybe a broken driver ?\n");
 603                         verbose--;
 604                 }
 605                 error = ENOENT;
 606         } else {
 607                 struct stpoll_rec *rec = &st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 608
 609                 rec->ifp = ifp;
 610                 rec->serializer = st_rec->serializer;
 611                 rec->status_func = st_rec->status_func;
 612
 613                 st_ctx->poll_handlers++;
 614                 error = 0;
 615         }
 616         return error;
 617 }
 618
 619 static int
 620 stpoll_deregister(struct ifnet *ifp)
 621 {
 622         struct stpoll_ctx *st_ctx = &stpoll_context;
 623         int i, error;
 624
 625         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(0));
 626
 627         for (i = 0; i < st_ctx->poll_handlers; ++i) {
 628                 if (st_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
 629                         break;
 630         }
 631         if (i == st_ctx->poll_handlers) {
 632                 error = ENOENT;
 633         } else {
 634                 st_ctx->poll_handlers--;
 635                 if (i < st_ctx->poll_handlers) {
 636                         /* Last entry replaces this one. */
 637                         st_ctx->pr[i] = st_ctx->pr[st_ctx->poll_handlers];
 638                 }
 639                 error = 0;
 640         }
 641         return error;
 642 }
 643
 644 static __inline void
 645 iopoll_reset_state(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 646 {
 647         crit_enter();
 648         io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_each_burst;
 649         io_ctx->pending_polls = 0;
 650         io_ctx->residual_burst = 0;
 651         io_ctx->phase = 0;
 652         io_ctx->kern_frac = 0;
 653         bzero(&io_ctx->poll_start_t, sizeof(io_ctx->poll_start_t));
 654         bzero(&io_ctx->prev_t, sizeof(io_ctx->prev_t));
 655         crit_exit();
 656 }
 657
 658 static void
 659 iopoll_init(int cpuid)
 660 {
 661         KKASSERT(cpuid < ncpus2);
 662
 663         rxpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_RX);
 664         txpoll_context[cpuid] = iopoll_ctx_create(cpuid, IFPOLL_TX);
 665 }
 666
 667 static struct iopoll_ctx *
 668 iopoll_ctx_create(int cpuid, int poll_type)
 669 {
 670         struct poll_comm *comm;
 671         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 672         const char *poll_type_str;
 673         netisr_fn_t handler, more_handler;
 674
 675         KKASSERT(poll_type == IFPOLL_RX || poll_type == IFPOLL_TX);
 676
 677         /*
 678          * Make sure that tunables are in sane state
 679          */
 680         if (iopoll_burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
 681                 iopoll_burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
 682         else if (iopoll_burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
 683                 iopoll_burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
 684
 685         if (iopoll_each_burst > iopoll_burst_max)
 686                 iopoll_each_burst = iopoll_burst_max;
 687
 688         comm = poll_common[cpuid];
 689
 690         /*
 691          * Create the per-cpu polling context
 692          */
 693         io_ctx = kmalloc_cachealign(sizeof(*io_ctx), M_DEVBUF,
 694             M_WAITOK | M_ZERO);
 695
 696         io_ctx->poll_each_burst = iopoll_each_burst;
 697         io_ctx->poll_burst_max = iopoll_burst_max;
 698         io_ctx->user_frac = iopoll_user_frac;
 699         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 700                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz;
 701         else
 702                 io_ctx->pollhz = comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
 703         io_ctx->poll_cpuid = cpuid;
 704         iopoll_reset_state(io_ctx);
 705
 706         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
 707                 handler = rxpoll_handler;
 708                 more_handler = rxpollmore_handler;
 709         } else {
 710                 handler = txpoll_handler;
 711                 more_handler = txpollmore_handler;
 712         }
 713
 714         netmsg_init(&io_ctx->poll_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 715             0, handler);
 716         io_ctx->poll_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 717
 718         netmsg_init(&io_ctx->poll_more_netmsg, NULL, &netisr_adone_rport,
 719             0, more_handler);
 720         io_ctx->poll_more_netmsg.lmsg.u.ms_resultp = io_ctx;
 721
 722         /*
 723          * Initialize per-cpu sysctl nodes
 724          */
 725         if (poll_type == IFPOLL_RX)
 726                 poll_type_str = "rx";
 727         else
 728                 poll_type_str = "tx";
 729
 730         sysctl_ctx_init(&io_ctx->poll_sysctl_ctx);
 731         io_ctx->poll_sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 732                                    SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
 733                                    OID_AUTO, poll_type_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
 734         iopoll_add_sysctl(&io_ctx->poll_sysctl_ctx,
 735             SYSCTL_CHILDREN(io_ctx->poll_sysctl_tree), io_ctx, poll_type);
 736
 737         return io_ctx;
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Hook from iopoll systimer.  Tries to schedule an iopoll, but keeps
 742  * track of lost ticks due to the previous handler taking too long.
 743  * Normally, this should not happen, because polling handler should
 744  * run for a short time.  However, in some cases (e.g. when there are
 745  * changes in link status etc.) the drivers take a very long time
 746  * (even in the order of milliseconds) to reset and reconfigure the
 747  * device, causing apparent lost polls.
 748  *
 749  * The first part of the code is just for debugging purposes, and tries
 750  * to count how often hardclock ticks are shorter than they should,
 751  * meaning either stray interrupts or delayed events.
 752  *
 753  * WARNING! called from fastint or IPI, the MP lock might not be held.
 754  * NOTE: Caller should hold critical section.
 755  */
 756 static void
 757 iopoll_clock(struct iopoll_ctx *io_ctx)
 758 {
 759         union ifpoll_time t;
 760         int delta;
 761
 762         KKASSERT(mycpuid == io_ctx->poll_cpuid);
 763
 764         if (io_ctx->poll_handlers == 0)
 765                 return;
 766
 767         ifpoll_time_get(&t);
 768         delta = ifpoll_time_diff(&io_ctx->prev_t, &t);
 769         if (delta * io_ctx->pollhz < 500000)
 770                 io_ctx->short_ticks++;
 771         else
 772                 io_ctx->prev_t = t;
 773
 774         if (io_ctx->pending_polls > 100) {
 775                 /*
 776                  * Too much, assume it has stalled (not always true
 777                  * see comment above).
 778                  */
 779                 io_ctx->stalled++;
 780                 io_ctx->pending_polls = 0;
 781                 io_ctx->phase = 0;
 782         }
 783
 784         if (io_ctx->phase <= 2) {
 785                 if (io_ctx->phase != 0)
 786                         io_ctx->suspect++;
 787                 io_ctx->phase = 1;
 788                 sched_iopoll(io_ctx);
 789                 io_ctx->phase = 2;
 790         }
 791         if (io_ctx->pending_polls++ > 0)
 792                 io_ctx->lost_polls++;
 793 }
 794
 795 /*
 796  * rxpoll_handler and txpoll_handler are scheduled by sched_iopoll when
 797  * appropriate, typically once per polling systimer tick.
 798  *
 799  * Note that the message is replied immediately in order to allow a new
 800  * ISR to be scheduled in the handler.
 801  */
 802 static void
 803 rxpoll_handler(netmsg_t msg)
 804 {
 805         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 806         struct thread *td = curthread;
 807         int i, cycles;
 808
 809         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 810         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
 811
 812         crit_enter_quick(td);
 813
 814         /* Reply ASAP */
 815         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 816
 817         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 818                 crit_exit_quick(td);
 819                 return;
 820         }
 821
 822         io_ctx->phase = 3;
 823         if (io_ctx->residual_burst == 0) {
 824                 /* First call in this tick */
 825                 ifpoll_time_get(&io_ctx->poll_start_t);
 826                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst;
 827         }
 828         cycles = (io_ctx->residual_burst < io_ctx->poll_each_burst) ?
 829                  io_ctx->residual_burst : io_ctx->poll_each_burst;
 830         io_ctx->residual_burst -= cycles;
 831
 832         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 833                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 834                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 835
 836                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 837                         continue;
 838
 839                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 840                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 841                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, cycles);
 842
 843                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 844         }
 845
 846         /*
 847          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 848          * interrupt sources.
 849          */
 850         crit_exit_quick(td);
 851         crit_enter_quick(td);
 852
 853         sched_iopollmore(io_ctx);
 854         io_ctx->phase = 4;
 855
 856         crit_exit_quick(td);
 857 }
 858
 859 static void
 860 txpoll_handler(netmsg_t msg)
 861 {
 862         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 863         struct thread *td = curthread;
 864         int i;
 865
 866         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 867         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
 868
 869         crit_enter_quick(td);
 870
 871         /* Reply ASAP */
 872         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 873
 874         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 875                 crit_exit_quick(td);
 876                 return;
 877         }
 878
 879         io_ctx->phase = 3;
 880
 881         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; i++) {
 882                 const struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[i];
 883                 struct ifnet *ifp = rec->ifp;
 884
 885                 if (!lwkt_serialize_try(rec->serializer))
 886                         continue;
 887
 888                 if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING)) ==
 889                     (IFF_RUNNING | IFF_NPOLLING))
 890                         rec->poll_func(ifp, rec->arg, -1);
 891
 892                 lwkt_serialize_exit(rec->serializer);
 893         }
 894
 895         /*
 896          * Do a quick exit/enter to catch any higher-priority
 897          * interrupt sources.
 898          */
 899         crit_exit_quick(td);
 900         crit_enter_quick(td);
 901
 902         sched_iopollmore(io_ctx);
 903         io_ctx->phase = 4;
 904
 905         crit_exit_quick(td);
 906 }
 907
 908 /*
 909  * rxpollmore_handler and txpollmore_handler are called after other netisr's,
 910  * possibly scheduling another rxpoll_handler or txpoll_handler call, or
 911  * adapting the burst size for the next cycle.
 912  *
 913  * It is very bad to fetch large bursts of packets from a single card at once,
 914  * because the burst could take a long time to be completely processed leading
 915  * to unfairness.  To reduce the problem, and also to account better for time
 916  * spent in network-related processing, we split the burst in smaller chunks
 917  * of fixed size, giving control to the other netisr's between chunks.  This
 918  * helps in improving the fairness, reducing livelock and accounting for the
 919  * work performed in low level handling.
 920  */
 921 static void
 922 rxpollmore_handler(netmsg_t msg)
 923 {
 924         struct thread *td = curthread;
 925         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 926         union ifpoll_time t;
 927         int kern_load;
 928         uint32_t pending_polls;
 929
 930         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 931         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
 932
 933         crit_enter_quick(td);
 934
 935         /* Replay ASAP */
 936         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
 937
 938         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
 939                 crit_exit_quick(td);
 940                 return;
 941         }
 942
 943         io_ctx->phase = 5;
 944         if (io_ctx->residual_burst > 0) {
 945                 sched_iopoll(io_ctx);
 946                 crit_exit_quick(td);
 947                 /* Will run immediately on return, followed by netisrs */
 948                 return;
 949         }
 950
 951         /* Here we can account time spent in iopoll's in this tick */
 952         ifpoll_time_get(&t);
 953         kern_load = ifpoll_time_diff(&io_ctx->poll_start_t, &t);
 954         kern_load = (kern_load * io_ctx->pollhz) / 10000; /* 0..100 */
 955         io_ctx->kern_frac = kern_load;
 956
 957         if (kern_load > (100 - io_ctx->user_frac)) {
 958                 /* Try decrease ticks */
 959                 if (io_ctx->poll_burst > 1)
 960                         io_ctx->poll_burst--;
 961         } else {
 962                 if (io_ctx->poll_burst < io_ctx->poll_burst_max)
 963                         io_ctx->poll_burst++;
 964         }
 965
 966         io_ctx->pending_polls--;
 967         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
 968
 969         if (pending_polls == 0) {
 970                 /* We are done */
 971                 io_ctx->phase = 0;
 972         } else {
 973                 /*
 974                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
 975                  * hardclock ticks.  Restart processing again, but slightly
 976                  * reduce the burst size to prevent that this happens again.
 977                  */
 978                 io_ctx->poll_burst -= (io_ctx->poll_burst / 8);
 979                 if (io_ctx->poll_burst < 1)
 980                         io_ctx->poll_burst = 1;
 981                 sched_iopoll(io_ctx);
 982                 io_ctx->phase = 6;
 983         }
 984
 985         crit_exit_quick(td);
 986 }
 987
 988 static void
 989 txpollmore_handler(netmsg_t msg)
 990 {
 991         struct thread *td = curthread;
 992         struct iopoll_ctx *io_ctx;
 993         uint32_t pending_polls;
 994
 995         io_ctx = msg->lmsg.u.ms_resultp;
 996         KKASSERT(&td->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
 997
 998         crit_enter_quick(td);
 999
1000         /* Replay ASAP */
1001         lwkt_replymsg(&msg->lmsg, 0);
1002
1003         if (io_ctx->poll_handlers == 0) {
1004                 crit_exit_quick(td);
1005                 return;
1006         }
1007
1008         io_ctx->phase = 5;
1009
1010         io_ctx->pending_polls--;
1011         pending_polls = io_ctx->pending_polls;
1012
1013         if (pending_polls == 0) {
1014                 /* We are done */
1015                 io_ctx->phase = 0;
1016         } else {
1017                 /*
1018                  * Last cycle was long and caused us to miss one or more
1019                  * hardclock ticks.  Restart processing again.
1020                  */
1021                 sched_iopoll(io_ctx);
1022                 io_ctx->phase = 6;
1023         }
1024
1025         crit_exit_quick(td);
1026 }
1027
1028 static void
1029 iopoll_add_sysctl(struct sysctl_ctx_list *ctx, struct sysctl_oid_list *parent,
1030     struct iopoll_ctx *io_ctx, int poll_type)
1031 {
1032         if (poll_type == IFPOLL_RX) {
1033                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "burst_max",
1034                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_burstmax,
1035                     "IU", "Max Polling burst size");
1036
1037                 SYSCTL_ADD_PROC(ctx, parent, OID_AUTO, "each_burst",
1038                     CTLTYPE_UINT | CTLFLAG_RW, io_ctx, 0, sysctl_eachburst,
1039                     "IU", "Max size of each burst");
1040
1041                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "burst", CTLFLAG_RD,
1042                     &io_ctx->poll_burst, 0, "Current polling burst size");
1043
1044                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "user_frac", CTLFLAG_RW,
1045                     &io_ctx->user_frac, 0, "Desired user fraction of cpu time");
1046
1047                 SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "kern_frac", CTLFLAG_RD,
1048                     &io_ctx->kern_frac, 0, "Kernel fraction of cpu time");
1049
1050                 SYSCTL_ADD_INT(ctx, parent, OID_AUTO, "residual_burst", CTLFLAG_RD,
1051                     &io_ctx->residual_burst, 0,
1052                     "# of residual cycles in burst");
1053         }
1054
1055         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "phase", CTLFLAG_RD,
1056             &io_ctx->phase, 0, "Polling phase");
1057
1058         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "suspect", CTLFLAG_RW,
1059             &io_ctx->suspect, "Suspected events");
1060
1061         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "stalled", CTLFLAG_RW,
1062             &io_ctx->stalled, "Potential stalls");
1063
1064         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "short_ticks", CTLFLAG_RW,
1065             &io_ctx->short_ticks,
1066             "Hardclock ticks shorter than they should be");
1067
1068         SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, parent, OID_AUTO, "lost_polls", CTLFLAG_RW,
1069             &io_ctx->lost_polls,
1070             "How many times we would have lost a poll tick");
1071
1072         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "pending_polls", CTLFLAG_RD,
1073             &io_ctx->pending_polls, 0, "Do we need to poll again");
1074
1075         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, OID_AUTO, "handlers", CTLFLAG_RD,
1076             &io_ctx->poll_handlers, 0, "Number of registered poll handlers");
1077 }
1078
1079 static void
1080 sysctl_burstmax_handler(netmsg_t nmsg)
1081 {
1082         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1083         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1084
1085         io_ctx = msg->ctx;
1086         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
1087
1088         io_ctx->poll_burst_max = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1089         if (io_ctx->poll_each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1090                 io_ctx->poll_each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1091         if (io_ctx->poll_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1092                 io_ctx->poll_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1093         if (io_ctx->residual_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1094                 io_ctx->residual_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1095
1096         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1097 }
1098
1099 static int
1100 sysctl_burstmax(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1101 {
1102         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1103         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1104         uint32_t burst_max;
1105         int error;
1106
1107         burst_max = io_ctx->poll_burst_max;
1108         error = sysctl_handle_int(oidp, &burst_max, 0, req);
1109         if (error || req->newptr == NULL)
1110                 return error;
1111         if (burst_max < MIN_IOPOLL_BURST_MAX)
1112                 burst_max = MIN_IOPOLL_BURST_MAX;
1113         else if (burst_max > MAX_IOPOLL_BURST_MAX)
1114                 burst_max = MAX_IOPOLL_BURST_MAX;
1115
1116         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1117                     0, sysctl_burstmax_handler);
1118         msg.base.lmsg.u.ms_result = burst_max;
1119         msg.ctx = io_ctx;
1120
1121         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid),
1122             &msg.base.lmsg, 0);
1123 }
1124
1125 static void
1126 sysctl_eachburst_handler(netmsg_t nmsg)
1127 {
1128         struct iopoll_sysctl_netmsg *msg = (struct iopoll_sysctl_netmsg *)nmsg;
1129         struct iopoll_ctx *io_ctx;
1130         uint32_t each_burst;
1131
1132         io_ctx = msg->ctx;
1133         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
1134
1135         each_burst = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1136         if (each_burst > io_ctx->poll_burst_max)
1137                 each_burst = io_ctx->poll_burst_max;
1138         else if (each_burst < 1)
1139                 each_burst = 1;
1140         io_ctx->poll_each_burst = each_burst;
1141
1142         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1143 }
1144
1145 static int
1146 sysctl_eachburst(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1147 {
1148         struct iopoll_ctx *io_ctx = arg1;
1149         struct iopoll_sysctl_netmsg msg;
1150         uint32_t each_burst;
1151         int error;
1152
1153         each_burst = io_ctx->poll_each_burst;
1154         error = sysctl_handle_int(oidp, &each_burst, 0, req);
1155         if (error || req->newptr == NULL)
1156                 return error;
1157
1158         netmsg_init(&msg.base, NULL, &curthread->td_msgport,
1159                     0, sysctl_eachburst_handler);
1160         msg.base.lmsg.u.ms_result = each_burst;
1161         msg.ctx = io_ctx;
1162
1163         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid),
1164             &msg.base.lmsg, 0);
1165 }
1166
1167 static int
1168 iopoll_register(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx,
1169                 const struct ifpoll_io *io_rec)
1170 {
1171         int error;
1172
1173         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
1174
1175         if (io_rec->poll_func == NULL)
1176                 return 0;
1177
1178         /*
1179          * Check if there is room.
1180          */
1181         if (io_ctx->poll_handlers >= IFPOLL_LIST_LEN) {
1182                 /*
1183                  * List full, cannot register more entries.
1184                  * This should never happen; if it does, it is probably a
1185                  * broken driver trying to register multiple times. Checking
1186                  * this at runtime is expensive, and won't solve the problem
1187                  * anyways, so just report a few times and then give up.
1188                  */
1189                 static int verbose = 10; /* XXX */
1190                 if (verbose > 0) {
1191                         kprintf("io poll handlers list full, "
1192                                 "maybe a broken driver ?\n");
1193                         verbose--;
1194                 }
1195                 error = ENOENT;
1196         } else {
1197                 struct iopoll_rec *rec = &io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1198
1199                 rec->ifp = ifp;
1200                 rec->serializer = io_rec->serializer;
1201                 rec->arg = io_rec->arg;
1202                 rec->poll_func = io_rec->poll_func;
1203
1204                 io_ctx->poll_handlers++;
1205                 error = 0;
1206         }
1207         return error;
1208 }
1209
1210 static int
1211 iopoll_deregister(struct ifnet *ifp, struct iopoll_ctx *io_ctx)
1212 {
1213         int i, error;
1214
1215         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(io_ctx->poll_cpuid));
1216
1217         for (i = 0; i < io_ctx->poll_handlers; ++i) {
1218                 if (io_ctx->pr[i].ifp == ifp) /* Found it */
1219                         break;
1220         }
1221         if (i == io_ctx->poll_handlers) {
1222                 error = ENOENT;
1223         } else {
1224                 io_ctx->poll_handlers--;
1225                 if (i < io_ctx->poll_handlers) {
1226                         /* Last entry replaces this one. */
1227                         io_ctx->pr[i] = io_ctx->pr[io_ctx->poll_handlers];
1228                 }
1229
1230                 if (io_ctx->poll_handlers == 0)
1231                         iopoll_reset_state(io_ctx);
1232                 error = 0;
1233         }
1234         return error;
1235 }
1236
1237 static void
1238 poll_comm_init(int cpuid)
1239 {
1240         struct poll_comm *comm;
1241         char cpuid_str[16];
1242
1243         comm = kmalloc_cachealign(sizeof(*comm), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1244
1245         if (ifpoll_stfrac < 1)
1246                 ifpoll_stfrac = IFPOLL_STFRAC_DEFAULT;
1247         if (ifpoll_txfrac < 1)
1248                 ifpoll_txfrac = IFPOLL_TXFRAC_DEFAULT;
1249
1250         comm->poll_cpuid = cpuid;
1251         comm->pollhz = poll_comm_pollhz_div(comm, ifpoll_pollhz);
1252         comm->poll_stfrac = ifpoll_stfrac - 1;
1253         comm->poll_txfrac = ifpoll_txfrac - 1;
1254
1255         ksnprintf(cpuid_str, sizeof(cpuid_str), "%d", cpuid);
1256
1257         sysctl_ctx_init(&comm->sysctl_ctx);
1258         comm->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&comm->sysctl_ctx,
1259                             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_net_ifpoll),
1260                             OID_AUTO, cpuid_str, CTLFLAG_RD, 0, "");
1261
1262         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1263                         OID_AUTO, "pollhz", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1264                         comm, 0, sysctl_pollhz,
1265                         "I", "Device polling frequency");
1266
1267         if (cpuid == 0) {
1268                 SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx,
1269                                 SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1270                                 OID_AUTO, "status_frac",
1271                                 CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1272                                 comm, 0, sysctl_stfrac,
1273                                 "I", "# of cycles before status is polled");
1274         }
1275         SYSCTL_ADD_PROC(&comm->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(comm->sysctl_tree),
1276                         OID_AUTO, "tx_frac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1277                         comm, 0, sysctl_txfrac,
1278                         "I", "# of cycles before TX is polled");
1279
1280         poll_common[cpuid] = comm;
1281 }
1282
1283 static void
1284 poll_comm_start(int cpuid)
1285 {
1286         struct poll_comm *comm = poll_common[cpuid];
1287         systimer_func_t func;
1288
1289         /*
1290          * Initialize systimer
1291          */
1292         if (cpuid == 0)
1293                 func = poll_comm_systimer0;
1294         else
1295                 func = poll_comm_systimer;
1296         systimer_init_periodic_nq(&comm->pollclock, func, comm, 1);
1297 }
1298
1299 static void
1300 _poll_comm_systimer(struct poll_comm *comm)
1301 {
1302         iopoll_clock(rxpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1303         if (comm->txfrac_count-- == 0) {
1304                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1305                 iopoll_clock(txpoll_context[comm->poll_cpuid]);
1306         }
1307 }
1308
1309 static void
1310 poll_comm_systimer0(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1311     struct intrframe *frame __unused)
1312 {
1313         struct poll_comm *comm = info->data;
1314         globaldata_t gd = mycpu;
1315
1316         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid == 0);
1317
1318         crit_enter_gd(gd);
1319
1320         if (comm->stfrac_count-- == 0) {
1321                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1322                 stpoll_clock(&stpoll_context);
1323         }
1324         _poll_comm_systimer(comm);
1325
1326         crit_exit_gd(gd);
1327 }
1328
1329 static void
1330 poll_comm_systimer(systimer_t info, int in_ipi __unused,
1331     struct intrframe *frame __unused)
1332 {
1333         struct poll_comm *comm = info->data;
1334         globaldata_t gd = mycpu;
1335
1336         KKASSERT(comm->poll_cpuid == gd->gd_cpuid && gd->gd_cpuid != 0);
1337
1338         crit_enter_gd(gd);
1339         _poll_comm_systimer(comm);
1340         crit_exit_gd(gd);
1341 }
1342
1343 static void
1344 poll_comm_adjust_pollhz(struct poll_comm *comm)
1345 {
1346         uint32_t handlers;
1347         int pollhz = 1;
1348
1349         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(comm->poll_cpuid));
1350
1351         /*
1352          * If there is no polling handler registered, set systimer
1353          * frequency to the lowest value.  Polling systimer frequency
1354          * will be adjusted to the requested value, once there are
1355          * registered handlers.
1356          */
1357         handlers = rxpoll_context[mycpuid]->poll_handlers +
1358                    txpoll_context[mycpuid]->poll_handlers;
1359         if (comm->poll_cpuid == 0)
1360                 handlers += stpoll_context.poll_handlers;
1361         if (handlers)
1362                 pollhz = comm->pollhz;
1363         systimer_adjust_periodic(&comm->pollclock, pollhz);
1364 }
1365
1366 static int
1367 sysctl_pollhz(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1368 {
1369         struct poll_comm *comm = arg1;
1370         struct netmsg_base nmsg;
1371         int error, phz;
1372
1373         phz = poll_comm_pollhz_conv(comm, comm->pollhz);
1374         error = sysctl_handle_int(oidp, &phz, 0, req);
1375         if (error || req->newptr == NULL)
1376                 return error;
1377         if (phz <= 0)
1378                 return EINVAL;
1379         else if (phz > IFPOLL_FREQ_MAX)
1380                 phz = IFPOLL_FREQ_MAX;
1381
1382         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1383                     0, sysctl_pollhz_handler);
1384         nmsg.lmsg.u.ms_result = phz;
1385
1386         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1387 }
1388
1389 static void
1390 sysctl_pollhz_handler(netmsg_t nmsg)
1391 {
1392         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1393
1394         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(comm->poll_cpuid));
1395
1396         /* Save polling frequency */
1397         comm->pollhz = poll_comm_pollhz_div(comm, nmsg->lmsg.u.ms_result);
1398
1399         /*
1400          * Adjust cached pollhz
1401          */
1402         rxpoll_context[mycpuid]->pollhz = comm->pollhz;
1403         txpoll_context[mycpuid]->pollhz =
1404             comm->pollhz / (comm->poll_txfrac + 1);
1405
1406         /*
1407          * Adjust polling frequency
1408          */
1409         poll_comm_adjust_pollhz(comm);
1410
1411         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1412 }
1413
1414 static int
1415 sysctl_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1416 {
1417         struct poll_comm *comm = arg1;
1418         struct netmsg_base nmsg;
1419         int error, stfrac;
1420
1421         KKASSERT(comm->poll_cpuid == 0);
1422
1423         stfrac = comm->poll_stfrac + 1;
1424         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1425         if (error || req->newptr == NULL)
1426                 return error;
1427         if (stfrac < 1)
1428                 return EINVAL;
1429
1430         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1431                     0, sysctl_stfrac_handler);
1432         nmsg.lmsg.u.ms_result = stfrac - 1;
1433
1434         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1435 }
1436
1437 static void
1438 sysctl_stfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1439 {
1440         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1441         int stfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1442
1443         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(comm->poll_cpuid));
1444
1445         crit_enter();
1446         comm->poll_stfrac = stfrac;
1447         if (comm->stfrac_count > comm->poll_stfrac)
1448                 comm->stfrac_count = comm->poll_stfrac;
1449         crit_exit();
1450
1451         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1452 }
1453
1454 static int
1455 sysctl_txfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1456 {
1457         struct poll_comm *comm = arg1;
1458         struct netmsg_base nmsg;
1459         int error, txfrac;
1460
1461         txfrac = comm->poll_txfrac + 1;
1462         error = sysctl_handle_int(oidp, &txfrac, 0, req);
1463         if (error || req->newptr == NULL)
1464                 return error;
1465         if (txfrac < 1)
1466                 return EINVAL;
1467
1468         netmsg_init(&nmsg, NULL, &curthread->td_msgport,
1469                     0, sysctl_txfrac_handler);
1470         nmsg.lmsg.u.ms_result = txfrac - 1;
1471
1472         return lwkt_domsg(netisr_cpuport(comm->poll_cpuid), &nmsg.lmsg, 0);
1473 }
1474
1475 static void
1476 sysctl_txfrac_handler(netmsg_t nmsg)
1477 {
1478         struct poll_comm *comm = poll_common[mycpuid];
1479         int txfrac = nmsg->lmsg.u.ms_result;
1480
1481         KKASSERT(&curthread->td_msgport == netisr_cpuport(comm->poll_cpuid));
1482
1483         crit_enter();
1484         comm->poll_txfrac = txfrac;
1485         if (comm->txfrac_count > comm->poll_txfrac)
1486                 comm->txfrac_count = comm->poll_txfrac;
1487         crit_exit();
1488
1489         lwkt_replymsg(&nmsg->lmsg, 0);
1490 }
1491
1492 void
1493 ifpoll_compat_setup(struct ifpoll_compat *cp,
1494     struct sysctl_ctx_list *sysctl_ctx,
1495     struct sysctl_oid *sysctl_tree,
1496     int unit, struct lwkt_serialize *slz)
1497 {
1498         cp->ifpc_stcount = 0;
1499         cp->ifpc_stfrac = ((poll_common[0]->poll_stfrac + 1) *
1500             howmany(IOPOLL_BURST_MAX, IOPOLL_EACH_BURST)) - 1;
1501
1502         cp->ifpc_cpuid = unit % ncpus2;
1503         cp->ifpc_serializer = slz;
1504
1505         if (sysctl_ctx != NULL && sysctl_tree != NULL) {
1506                 SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1507                     OID_AUTO, "npoll_stfrac", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1508                     cp, 0, sysctl_compat_npoll_stfrac, "I",
1509                     "polling status frac");
1510                 SYSCTL_ADD_PROC(sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sysctl_tree),
1511                     OID_AUTO, "npoll_cpuid", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
1512                     cp, 0, sysctl_compat_npoll_cpuid, "I",
1513                     "polling cpuid");
1514         }
1515 }
1516
1517 static int
1518 sysctl_compat_npoll_stfrac(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1519 {
1520         struct ifpoll_compat *cp = arg1;
1521         int error = 0, stfrac;
1522
1523         lwkt_serialize_enter(cp->ifpc_serializer);
1524
1525         stfrac = cp->ifpc_stfrac + 1;
1526         error = sysctl_handle_int(oidp, &stfrac, 0, req);
1527         if (!error && req->newptr != NULL) {
1528                 if (stfrac < 1) {
1529                         error = EINVAL;
1530                 } else {
1531                         cp->ifpc_stfrac = stfrac - 1;
1532                         if (cp->ifpc_stcount > cp->ifpc_stfrac)
1533                                 cp->ifpc_stcount = cp->ifpc_stfrac;
1534                 }
1535         }
1536
1537         lwkt_serialize_exit(cp->ifpc_serializer);
1538         return error;
1539 }
1540
1541 static int
1542 sysctl_compat_npoll_cpuid(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1543 {
1544         struct ifpoll_compat *cp = arg1;
1545         int error = 0, cpuid;
1546
1547         lwkt_serialize_enter(cp->ifpc_serializer);
1548
1549         cpuid = cp->ifpc_cpuid;
1550         error = sysctl_handle_int(oidp, &cpuid, 0, req);
1551         if (!error && req->newptr != NULL) {
1552                 if (cpuid < 0 || cpuid >= ncpus2)
1553                         error = EINVAL;
1554                 else
1555                         cp->ifpc_cpuid = cpuid;
1556         }
1557
1558         lwkt_serialize_exit(cp->ifpc_serializer);
1559         return error;
1560 }