[NET] Fix too aggressive backoff in dst garbage collection
[linux-2.6.git] / net / core / dst.c
1 /*
2  * net/core/dst.c       Protocol independent destination cache.
3  *
4  * Authors:             Alexey Kuznetsov, <kuznet@ms2.inr.ac.ru>
5  *
6  */
7
8 #include <linux/bitops.h>
9 #include <linux/errno.h>
10 #include <linux/init.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/mm.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/netdevice.h>
15 #include <linux/sched.h>
16 #include <linux/skbuff.h>
17 #include <linux/string.h>
18 #include <linux/types.h>
19
20 #include <net/dst.h>
21
22 /* Locking strategy:
23  * 1) Garbage collection state of dead destination cache
24  *    entries is protected by dst_lock.
25  * 2) GC is run only from BH context, and is the only remover
26  *    of entries.
27  * 3) Entries are added to the garbage list from both BH
28  *    and non-BH context, so local BH disabling is needed.
29  * 4) All operations modify state, so a spinlock is used.
30  */
31 static struct dst_entry         *dst_garbage_list;
32 #if RT_CACHE_DEBUG >= 2 
33 static atomic_t                  dst_total = ATOMIC_INIT(0);
34 #endif
35 static DEFINE_SPINLOCK(dst_lock);
36
37 static unsigned long dst_gc_timer_expires;
38 static unsigned long dst_gc_timer_inc = DST_GC_MAX;
39 static void dst_run_gc(unsigned long);
40 static void ___dst_free(struct dst_entry * dst);
41
42 static struct timer_list dst_gc_timer =
43         TIMER_INITIALIZER(dst_run_gc, DST_GC_MIN, 0);
44
45 static void dst_run_gc(unsigned long dummy)
46 {
47         int    delayed = 0;
48         int    work_performed;
49         struct dst_entry * dst, **dstp;
50
51         if (!spin_trylock(&dst_lock)) {
52                 mod_timer(&dst_gc_timer, jiffies + HZ/10);
53                 return;
54         }
55
56         del_timer(&dst_gc_timer);
57         dstp = &dst_garbage_list;
58         work_performed = 0;
59         while ((dst = *dstp) != NULL) {
60                 if (atomic_read(&dst->__refcnt)) {
61                         dstp = &dst->next;
62                         delayed++;
63                         continue;
64                 }
65                 *dstp = dst->next;
66                 work_performed = 1;
67
68                 dst = dst_destroy(dst);
69                 if (dst) {
70                         /* NOHASH and still referenced. Unless it is already
71                          * on gc list, invalidate it and add to gc list.
72                          *
73                          * Note: this is temporary. Actually, NOHASH dst's
74                          * must be obsoleted when parent is obsoleted.
75                          * But we do not have state "obsoleted, but
76                          * referenced by parent", so it is right.
77                          */
78                         if (dst->obsolete > 1)
79                                 continue;
80
81                         ___dst_free(dst);
82                         dst->next = *dstp;
83                         *dstp = dst;
84                         dstp = &dst->next;
85                 }
86         }
87         if (!dst_garbage_list) {
88                 dst_gc_timer_inc = DST_GC_MAX;
89                 goto out;
90         }
91         if (!work_performed) {
92                 if ((dst_gc_timer_expires += dst_gc_timer_inc) > DST_GC_MAX)
93                         dst_gc_timer_expires = DST_GC_MAX;
94                 dst_gc_timer_inc += DST_GC_INC;
95         } else {
96                 dst_gc_timer_inc = DST_GC_INC;
97                 dst_gc_timer_expires = DST_GC_MIN;
98         }
99         dst_gc_timer.expires = jiffies + dst_gc_timer_expires;
100 #if RT_CACHE_DEBUG >= 2
101         printk("dst_total: %d/%d %ld\n",
102                atomic_read(&dst_total), delayed,  dst_gc_timer_expires);
103 #endif
104         add_timer(&dst_gc_timer);
105
106 out:
107         spin_unlock(&dst_lock);
108 }
109
110 static int dst_discard_in(struct sk_buff *skb)
111 {
112         kfree_skb(skb);
113         return 0;
114 }
115
116 static int dst_discard_out(struct sk_buff *skb)
117 {
118         kfree_skb(skb);
119         return 0;
120 }
121
122 void * dst_alloc(struct dst_ops * ops)
123 {
124         struct dst_entry * dst;
125
126         if (ops->gc && atomic_read(&ops->entries) > ops->gc_thresh) {
127                 if (ops->gc())
128                         return NULL;
129         }
130         dst = kmem_cache_alloc(ops->kmem_cachep, SLAB_ATOMIC);
131         if (!dst)
132                 return NULL;
133         memset(dst, 0, ops->entry_size);
134         atomic_set(&dst->__refcnt, 0);
135         dst->ops = ops;
136         dst->lastuse = jiffies;
137         dst->path = dst;
138         dst->input = dst_discard_in;
139         dst->output = dst_discard_out;
140 #if RT_CACHE_DEBUG >= 2 
141         atomic_inc(&dst_total);
142 #endif
143         atomic_inc(&ops->entries);
144         return dst;
145 }
146
147 static void ___dst_free(struct dst_entry * dst)
148 {
149         /* The first case (dev==NULL) is required, when
150            protocol module is unloaded.
151          */
152         if (dst->dev == NULL || !(dst->dev->flags&IFF_UP)) {
153                 dst->input = dst_discard_in;
154                 dst->output = dst_discard_out;
155         }
156         dst->obsolete = 2;
157 }
158
159 void __dst_free(struct dst_entry * dst)
160 {
161         spin_lock_bh(&dst_lock);
162         ___dst_free(dst);
163         dst->next = dst_garbage_list;
164         dst_garbage_list = dst;
165         if (dst_gc_timer_inc > DST_GC_INC) {
166                 dst_gc_timer_inc = DST_GC_INC;
167                 dst_gc_timer_expires = DST_GC_MIN;
168                 mod_timer(&dst_gc_timer, jiffies + dst_gc_timer_expires);
169         }
170         spin_unlock_bh(&dst_lock);
171 }
172
173 struct dst_entry *dst_destroy(struct dst_entry * dst)
174 {
175         struct dst_entry *child;
176         struct neighbour *neigh;
177         struct hh_cache *hh;
178
179         smp_rmb();
180
181 again:
182         neigh = dst->neighbour;
183         hh = dst->hh;
184         child = dst->child;
185
186         dst->hh = NULL;
187         if (hh && atomic_dec_and_test(&hh->hh_refcnt))
188                 kfree(hh);
189
190         if (neigh) {
191                 dst->neighbour = NULL;
192                 neigh_release(neigh);
193         }
194
195         atomic_dec(&dst->ops->entries);
196
197         if (dst->ops->destroy)
198                 dst->ops->destroy(dst);
199         if (dst->dev)
200                 dev_put(dst->dev);
201 #if RT_CACHE_DEBUG >= 2 
202         atomic_dec(&dst_total);
203 #endif
204         kmem_cache_free(dst->ops->kmem_cachep, dst);
205
206         dst = child;
207         if (dst) {
208                 int nohash = dst->flags & DST_NOHASH;
209
210                 if (atomic_dec_and_test(&dst->__refcnt)) {
211                         /* We were real parent of this dst, so kill child. */
212                         if (nohash)
213                                 goto again;
214                 } else {
215                         /* Child is still referenced, return it for freeing. */
216                         if (nohash)
217                                 return dst;
218                         /* Child is still in his hash table */
219                 }
220         }
221         return NULL;
222 }
223
224 /* Dirty hack. We did it in 2.2 (in __dst_free),
225  * we have _very_ good reasons not to repeat
226  * this mistake in 2.3, but we have no choice
227  * now. _It_ _is_ _explicit_ _deliberate_
228  * _race_ _condition_.
229  *
230  * Commented and originally written by Alexey.
231  */
232 static inline void dst_ifdown(struct dst_entry *dst, struct net_device *dev,
233                               int unregister)
234 {
235         if (dst->ops->ifdown)
236                 dst->ops->ifdown(dst, dev, unregister);
237
238         if (dev != dst->dev)
239                 return;
240
241         if (!unregister) {
242                 dst->input = dst_discard_in;
243                 dst->output = dst_discard_out;
244         } else {
245                 dst->dev = &loopback_dev;
246                 dev_hold(&loopback_dev);
247                 dev_put(dev);
248                 if (dst->neighbour && dst->neighbour->dev == dev) {
249                         dst->neighbour->dev = &loopback_dev;
250                         dev_put(dev);
251                         dev_hold(&loopback_dev);
252                 }
253         }
254 }
255
256 static int dst_dev_event(struct notifier_block *this, unsigned long event, void *ptr)
257 {
258         struct net_device *dev = ptr;
259         struct dst_entry *dst;
260
261         switch (event) {
262         case NETDEV_UNREGISTER:
263         case NETDEV_DOWN:
264                 spin_lock_bh(&dst_lock);
265                 for (dst = dst_garbage_list; dst; dst = dst->next) {
266                         dst_ifdown(dst, dev, event != NETDEV_DOWN);
267                 }
268                 spin_unlock_bh(&dst_lock);
269                 break;
270         }
271         return NOTIFY_DONE;
272 }
273
274 static struct notifier_block dst_dev_notifier = {
275         .notifier_call  = dst_dev_event,
276 };
277
278 void __init dst_init(void)
279 {
280         register_netdevice_notifier(&dst_dev_notifier);
281 }
282
283 EXPORT_SYMBOL(__dst_free);
284 EXPORT_SYMBOL(dst_alloc);
285 EXPORT_SYMBOL(dst_destroy);