]> git.proxmox.com Git - mirror_ubuntu-kernels.git/commitdiff
docs: networking: convert DIM to RST
authorJakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Thu, 9 Apr 2020 21:21:58 +0000 (14:21 -0700)
committerJakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Sat, 11 Apr 2020 01:10:59 +0000 (18:10 -0700)
Convert the Dynamic Interrupt Moderation doc to RST and
use the RST features like syntax highlight, function and
structure documentation, enumerations, table of contents.

Reviewed-by: Randy Dunlap <rdunlap@infradead.org>
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>
Documentation/networking/index.rst
Documentation/networking/net_dim.rst [new file with mode: 0644]
Documentation/networking/net_dim.txt [deleted file]
MAINTAINERS

index 50133d9761c992bee565d9415d4758e66e45c028..6538ede29661e802ac6e826a688ed03e5d41ed70 100644 (file)
@@ -22,6 +22,7 @@ Contents:
    z8530book
    msg_zerocopy
    failover
+   net_dim
    net_failover
    phy
    sfp-phylink
diff --git a/Documentation/networking/net_dim.rst b/Documentation/networking/net_dim.rst
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1de1e3e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,170 @@
+======================================================
+Net DIM - Generic Network Dynamic Interrupt Moderation
+======================================================
+
+:Author: Tal Gilboa <talgi@mellanox.com>
+
+.. contents:: :depth: 2
+
+Assumptions
+===========
+
+This document assumes the reader has basic knowledge in network drivers
+and in general interrupt moderation.
+
+
+Introduction
+============
+
+Dynamic Interrupt Moderation (DIM) (in networking) refers to changing the
+interrupt moderation configuration of a channel in order to optimize packet
+processing. The mechanism includes an algorithm which decides if and how to
+change moderation parameters for a channel, usually by performing an analysis on
+runtime data sampled from the system. Net DIM is such a mechanism. In each
+iteration of the algorithm, it analyses a given sample of the data, compares it
+to the previous sample and if required, it can decide to change some of the
+interrupt moderation configuration fields. The data sample is composed of data
+bandwidth, the number of packets and the number of events. The time between
+samples is also measured. Net DIM compares the current and the previous data and
+returns an adjusted interrupt moderation configuration object. In some cases,
+the algorithm might decide not to change anything. The configuration fields are
+the minimum duration (microseconds) allowed between events and the maximum
+number of wanted packets per event. The Net DIM algorithm ascribes importance to
+increase bandwidth over reducing interrupt rate.
+
+
+Net DIM Algorithm
+=================
+
+Each iteration of the Net DIM algorithm follows these steps:
+
+#. Calculates new data sample.
+#. Compares it to previous sample.
+#. Makes a decision - suggests interrupt moderation configuration fields.
+#. Applies a schedule work function, which applies suggested configuration.
+
+The first two steps are straightforward, both the new and the previous data are
+supplied by the driver registered to Net DIM. The previous data is the new data
+supplied to the previous iteration. The comparison step checks the difference
+between the new and previous data and decides on the result of the last step.
+A step would result as "better" if bandwidth increases and as "worse" if
+bandwidth reduces. If there is no change in bandwidth, the packet rate is
+compared in a similar fashion - increase == "better" and decrease == "worse".
+In case there is no change in the packet rate as well, the interrupt rate is
+compared. Here the algorithm tries to optimize for lower interrupt rate so an
+increase in the interrupt rate is considered "worse" and a decrease is
+considered "better". Step #2 has an optimization for avoiding false results: it
+only considers a difference between samples as valid if it is greater than a
+certain percentage. Also, since Net DIM does not measure anything by itself, it
+assumes the data provided by the driver is valid.
+
+Step #3 decides on the suggested configuration based on the result from step #2
+and the internal state of the algorithm. The states reflect the "direction" of
+the algorithm: is it going left (reducing moderation), right (increasing
+moderation) or standing still. Another optimization is that if a decision
+to stay still is made multiple times, the interval between iterations of the
+algorithm would increase in order to reduce calculation overhead. Also, after
+"parking" on one of the most left or most right decisions, the algorithm may
+decide to verify this decision by taking a step in the other direction. This is
+done in order to avoid getting stuck in a "deep sleep" scenario. Once a
+decision is made, an interrupt moderation configuration is selected from
+the predefined profiles.
+
+The last step is to notify the registered driver that it should apply the
+suggested configuration. This is done by scheduling a work function, defined by
+the Net DIM API and provided by the registered driver.
+
+As you can see, Net DIM itself does not actively interact with the system. It
+would have trouble making the correct decisions if the wrong data is supplied to
+it and it would be useless if the work function would not apply the suggested
+configuration. This does, however, allow the registered driver some room for
+manoeuvre as it may provide partial data or ignore the algorithm suggestion
+under some conditions.
+
+
+Registering a Network Device to DIM
+===================================
+
+Net DIM API exposes the main function net_dim().
+This function is the entry point to the Net
+DIM algorithm and has to be called every time the driver would like to check if
+it should change interrupt moderation parameters. The driver should provide two
+data structures: :c:type:`struct dim <dim>` and
+:c:type:`struct dim_sample <dim_sample>`. :c:type:`struct dim <dim>`
+describes the state of DIM for a specific object (RX queue, TX queue,
+other queues, etc.). This includes the current selected profile, previous data
+samples, the callback function provided by the driver and more.
+:c:type:`struct dim_sample <dim_sample>` describes a data sample,
+which will be compared to the data sample stored in :c:type:`struct dim <dim>`
+in order to decide on the algorithm's next
+step. The sample should include bytes, packets and interrupts, measured by
+the driver.
+
+In order to use Net DIM from a networking driver, the driver needs to call the
+main net_dim() function. The recommended method is to call net_dim() on each
+interrupt. Since Net DIM has a built-in moderation and it might decide to skip
+iterations under certain conditions, there is no need to moderate the net_dim()
+calls as well. As mentioned above, the driver needs to provide an object of type
+:c:type:`struct dim <dim>` to the net_dim() function call. It is advised for
+each entity using Net DIM to hold a :c:type:`struct dim <dim>` as part of its
+data structure and use it as the main Net DIM API object.
+The :c:type:`struct dim_sample <dim_sample>` should hold the latest
+bytes, packets and interrupts count. No need to perform any calculations, just
+include the raw data.
+
+The net_dim() call itself does not return anything. Instead Net DIM relies on
+the driver to provide a callback function, which is called when the algorithm
+decides to make a change in the interrupt moderation parameters. This callback
+will be scheduled and run in a separate thread in order not to add overhead to
+the data flow. After the work is done, Net DIM algorithm needs to be set to
+the proper state in order to move to the next iteration.
+
+
+Example
+=======
+
+The following code demonstrates how to register a driver to Net DIM. The actual
+usage is not complete but it should make the outline of the usage clear.
+
+.. code-block:: c
+
+  #include <linux/dim.h>
+
+  /* Callback for net DIM to schedule on a decision to change moderation */
+  void my_driver_do_dim_work(struct work_struct *work)
+  {
+       /* Get struct dim from struct work_struct */
+       struct dim *dim = container_of(work, struct dim,
+                                      work);
+       /* Do interrupt moderation related stuff */
+       ...
+
+       /* Signal net DIM work is done and it should move to next iteration */
+       dim->state = DIM_START_MEASURE;
+  }
+
+  /* My driver's interrupt handler */
+  int my_driver_handle_interrupt(struct my_driver_entity *my_entity, ...)
+  {
+       ...
+       /* A struct to hold current measured data */
+       struct dim_sample dim_sample;
+       ...
+       /* Initiate data sample struct with current data */
+       dim_update_sample(my_entity->events,
+                         my_entity->packets,
+                         my_entity->bytes,
+                         &dim_sample);
+       /* Call net DIM */
+       net_dim(&my_entity->dim, dim_sample);
+       ...
+  }
+
+  /* My entity's initialization function (my_entity was already allocated) */
+  int my_driver_init_my_entity(struct my_driver_entity *my_entity, ...)
+  {
+       ...
+       /* Initiate struct work_struct with my driver's callback function */
+       INIT_WORK(&my_entity->dim.work, my_driver_do_dim_work);
+       ...
+  }
diff --git a/Documentation/networking/net_dim.txt b/Documentation/networking/net_dim.txt
deleted file mode 100644 (file)
index 9bdb7d5..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,174 +0,0 @@
-Net DIM - Generic Network Dynamic Interrupt Moderation
-======================================================
-
-Author:
-       Tal Gilboa <talgi@mellanox.com>
-
-
-Contents
-=========
-
-- Assumptions
-- Introduction
-- The Net DIM Algorithm
-- Registering a Network Device to DIM
-- Example
-
-Part 0: Assumptions
-======================
-
-This document assumes the reader has basic knowledge in network drivers
-and in general interrupt moderation.
-
-
-Part I: Introduction
-======================
-
-Dynamic Interrupt Moderation (DIM) (in networking) refers to changing the
-interrupt moderation configuration of a channel in order to optimize packet
-processing. The mechanism includes an algorithm which decides if and how to
-change moderation parameters for a channel, usually by performing an analysis on
-runtime data sampled from the system. Net DIM is such a mechanism. In each
-iteration of the algorithm, it analyses a given sample of the data, compares it
-to the previous sample and if required, it can decide to change some of the
-interrupt moderation configuration fields. The data sample is composed of data
-bandwidth, the number of packets and the number of events. The time between
-samples is also measured. Net DIM compares the current and the previous data and
-returns an adjusted interrupt moderation configuration object. In some cases,
-the algorithm might decide not to change anything. The configuration fields are
-the minimum duration (microseconds) allowed between events and the maximum
-number of wanted packets per event. The Net DIM algorithm ascribes importance to
-increase bandwidth over reducing interrupt rate.
-
-
-Part II: The Net DIM Algorithm
-===============================
-
-Each iteration of the Net DIM algorithm follows these steps:
-1. Calculates new data sample.
-2. Compares it to previous sample.
-3. Makes a decision - suggests interrupt moderation configuration fields.
-4. Applies a schedule work function, which applies suggested configuration.
-
-The first two steps are straightforward, both the new and the previous data are
-supplied by the driver registered to Net DIM. The previous data is the new data
-supplied to the previous iteration. The comparison step checks the difference
-between the new and previous data and decides on the result of the last step.
-A step would result as "better" if bandwidth increases and as "worse" if
-bandwidth reduces. If there is no change in bandwidth, the packet rate is
-compared in a similar fashion - increase == "better" and decrease == "worse".
-In case there is no change in the packet rate as well, the interrupt rate is
-compared. Here the algorithm tries to optimize for lower interrupt rate so an
-increase in the interrupt rate is considered "worse" and a decrease is
-considered "better". Step #2 has an optimization for avoiding false results: it
-only considers a difference between samples as valid if it is greater than a
-certain percentage. Also, since Net DIM does not measure anything by itself, it
-assumes the data provided by the driver is valid.
-
-Step #3 decides on the suggested configuration based on the result from step #2
-and the internal state of the algorithm. The states reflect the "direction" of
-the algorithm: is it going left (reducing moderation), right (increasing
-moderation) or standing still. Another optimization is that if a decision
-to stay still is made multiple times, the interval between iterations of the
-algorithm would increase in order to reduce calculation overhead. Also, after
-"parking" on one of the most left or most right decisions, the algorithm may
-decide to verify this decision by taking a step in the other direction. This is
-done in order to avoid getting stuck in a "deep sleep" scenario. Once a
-decision is made, an interrupt moderation configuration is selected from
-the predefined profiles.
-
-The last step is to notify the registered driver that it should apply the
-suggested configuration. This is done by scheduling a work function, defined by
-the Net DIM API and provided by the registered driver.
-
-As you can see, Net DIM itself does not actively interact with the system. It
-would have trouble making the correct decisions if the wrong data is supplied to
-it and it would be useless if the work function would not apply the suggested
-configuration. This does, however, allow the registered driver some room for
-manoeuvre as it may provide partial data or ignore the algorithm suggestion
-under some conditions.
-
-
-Part III: Registering a Network Device to DIM
-==============================================
-
-Net DIM API exposes the main function net_dim(struct dim *dim,
-struct dim_sample end_sample). This function is the entry point to the Net
-DIM algorithm and has to be called every time the driver would like to check if
-it should change interrupt moderation parameters. The driver should provide two
-data structures: struct dim and struct dim_sample. Struct dim
-describes the state of DIM for a specific object (RX queue, TX queue,
-other queues, etc.). This includes the current selected profile, previous data
-samples, the callback function provided by the driver and more.
-Struct dim_sample describes a data sample, which will be compared to the
-data sample stored in struct dim in order to decide on the algorithm's next
-step. The sample should include bytes, packets and interrupts, measured by
-the driver.
-
-In order to use Net DIM from a networking driver, the driver needs to call the
-main net_dim() function. The recommended method is to call net_dim() on each
-interrupt. Since Net DIM has a built-in moderation and it might decide to skip
-iterations under certain conditions, there is no need to moderate the net_dim()
-calls as well. As mentioned above, the driver needs to provide an object of type
-struct dim to the net_dim() function call. It is advised for each entity
-using Net DIM to hold a struct dim as part of its data structure and use it
-as the main Net DIM API object. The struct dim_sample should hold the latest
-bytes, packets and interrupts count. No need to perform any calculations, just
-include the raw data.
-
-The net_dim() call itself does not return anything. Instead Net DIM relies on
-the driver to provide a callback function, which is called when the algorithm
-decides to make a change in the interrupt moderation parameters. This callback
-will be scheduled and run in a separate thread in order not to add overhead to
-the data flow. After the work is done, Net DIM algorithm needs to be set to
-the proper state in order to move to the next iteration.
-
-
-Part IV: Example
-=================
-
-The following code demonstrates how to register a driver to Net DIM. The actual
-usage is not complete but it should make the outline of the usage clear.
-
-my_driver.c:
-
-#include <linux/dim.h>
-
-/* Callback for net DIM to schedule on a decision to change moderation */
-void my_driver_do_dim_work(struct work_struct *work)
-{
-       /* Get struct dim from struct work_struct */
-       struct dim *dim = container_of(work, struct dim,
-                                      work);
-       /* Do interrupt moderation related stuff */
-       ...
-
-       /* Signal net DIM work is done and it should move to next iteration */
-       dim->state = DIM_START_MEASURE;
-}
-
-/* My driver's interrupt handler */
-int my_driver_handle_interrupt(struct my_driver_entity *my_entity, ...)
-{
-       ...
-       /* A struct to hold current measured data */
-       struct dim_sample dim_sample;
-       ...
-       /* Initiate data sample struct with current data */
-       dim_update_sample(my_entity->events,
-                         my_entity->packets,
-                         my_entity->bytes,
-                         &dim_sample);
-       /* Call net DIM */
-       net_dim(&my_entity->dim, dim_sample);
-       ...
-}
-
-/* My entity's initialization function (my_entity was already allocated) */
-int my_driver_init_my_entity(struct my_driver_entity *my_entity, ...)
-{
-       ...
-       /* Initiate struct work_struct with my driver's callback function */
-       INIT_WORK(&my_entity->dim.work, my_driver_do_dim_work);
-       ...
-}
index 9271068bde639b1cf354cf2bffd1f44c222395e3..46a3a01b54b969ff416d8afc889f8d5560d23a8d 100644 (file)
@@ -5961,6 +5961,7 @@ M:        Tal Gilboa <talgi@mellanox.com>
 S:     Maintained
 F:     include/linux/dim.h
 F:     lib/dim/
+F:     Documentation/networking/net_dim.rst
 
 DZ DECSTATION DZ11 SERIAL DRIVER
 M:     "Maciej W. Rozycki" <macro@linux-mips.org>