浅谈watchdog timeout出现的原因
【新客网FreeBSD教程】最近有比较多的人谈到网卡的”watchdog timeout“问题，究竟是什么原因造成的，大多数人都把网卡的性能不佳做为问题的根源所在。我认为网卡的性能只是一方面的因素，他还涉及到缓冲的大小、单位时间内的包的数量、及网卡驱动程序等一系列因素。以下将从源代码的角度来对他进行分析。
首先，我们看看到底是哪个函数发出了“watchdog timeout”字符串，只要你查一下源代码不难看出，在各网卡的驱动程序里的XX_watchdog（XX是各网卡的名称，如：8139是rl,AMD7990是 pcn,Inter是fxp等等）函数发出的。函数比较简单：
static void rl_watchdog(ifp)
struct ifnet *ifp;
/*申明ifp是一个ifnet结构，结构存放了该网卡的输入输出的函数指针和一些重要参数，当然也包括rl_watchdog函数的 指针*/
{
struct rl_softc *sc;
sc = ifp->if_softc;
/*ifnet是softc结构的一个子集，softc包含了更多的该网卡的参数*/
printf("rl%d: watchdog timeout\n", sc->rl_unit);
/*打印出是哪块网卡出现问题。
sc->rl_unit代表该种网卡的第几快。我们知道在一个机器里同样的网卡可能有几块，当然此参数是由网卡驱动程序的初始化程序填充*/
ifp->if_oerrors ;
/*累计输出出现的错误包数量（o代表输出）*/
rl_txeof(sc);
/*这里是每个驱动程序不同的，此处为8139的，不过我觉得用rl_stop(sc)更好*/
rl_rxeof(sc);
/*这里也是每个驱动程序不同。我觉得来一个rl_reset(sc)也不错。*/
rl_init(sc);/*这里大家都一样，重新初始芯片。*/
return;
}
好了，到这我们知道是XX_watchdog函数发出了watchdog timeout信息。那么是谁来调用该函数呢？ 我们接着来看另一个函数：if_slowtimo函数，该函数在if.c中。if.c是interface(接口的简称)， 即系统在启动过程中初始化时必须调用其中的一些函数。ifinit函数是其中被调用的一个，这个函数很简单：
void
ifinit()
{
static struct timeout if_slowtim;
timeout_set(&if_slowtim, if_slowtimo, &if_slowtim);
/*简单的说就是设置一定时器*/
if_slowtimo(&if_slowtim);
/*哈哈，等不急了，先调用了再说*/
} 这样一来，if_slowtimo就成了一个一定时间内就要执行的一个函数了，此时候，大家也知道了if_slowtimo 的大概功能，无非是定时查看各网卡的发送数据的情况，假如没发送完成，就给该卡加一个计数器，到计数器达到一定的值时还没发送出去就调用该卡的XX_watchdog函数。下面我们来看看if_slowtimo函数。
void
if_slowtimo(arg)
void *arg;
{
struct timeout *to = (struct timeout *)arg;
struct ifnet *ifp;
int s = splimp();
/*在做以下操作的时候必须关中断*/
TAILQ_FOREACH(ifp, &ifnet, if_list)
{/*搜索每一个接口设备，TAILQ_FOREACH实际上是for(...)*/
if (ifp->if_timer == 0 || --ifp->if_timer)
continue;
/*假如是if_timer为0或if_timer减1以后还为真，实际上是对每块网卡的计数器if_timer减1后判定他是否还大于0，小于0就调用watchdog 函数。*/
if (ifp->if_watchdog) /*不过调用之前看看该卡有没有watchdog函数*/
(*ifp->if_watchdog)(ifp);
}
splx(s);
timeout_add(to, hz /
IFNET_SLOWHZ);
/*每次计时器完成后都会清除，你不得不又加上去。hz是计算机的主频，就是说调度的间隔时间是和主频成正比的关系。*/
}
到这里一切都很明白了，我们只要在驱动程序的输出包时给定一个值，而输出函数是一个直到输出成功才跳出的循环，不成功他就一直重试来输出此包，而我们上面的程序就会时间一到就给你的值减1，假如减到小于0了，就watchdog timeout。我们还是来看一看程序吧：
static void rl_start(ifp)
struct ifnet *ifp;
{
struct rl_softc *sc;
struct mbuf *m_head = NULL;
sc = ifp->if_softc;
while(RL_CUR_TXMBUF(sc) == NULL) {/* 1：当输出缓冲区为空时才进行新的输出*/
IF_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m_head);/*把将要输出的数据加入到输出队列中。*/
if (m_head == NULL)/* 2：申请内存失败*/
break;
if (rl_encap(sc, m_head))
{/*8139卡的弱智表现在此，多加一个头部，还要长字节对齐，影响
到数据必须重新搬迁。花时间啊！*/
IF_PREPEND(&ifp->if_snd, m_head);
ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
break;
}
if (ifp->if_bpf)/* 3：假如包过滤存在就进行过滤*/
bpf_mtap(ifp, RL_CUR_TXMBUF(sc));
CSR_WR99vE_4(sc, RL_CUR_TXADDR(sc),/* 4：以下为硬件输出的IO指令*/
vtophys(mtod(RL_CUR_TXMBUF(sc), caddr_t)));
CSR_WR99vE_4(sc, RL_CUR_TXSTAT(sc),
RL_TXTHRESH(sc->rl_txthresh) |
RL_CUR_TXMBUF(sc)->m_pkthdr.len);
RL_INC(sc->rl_cdata.cur_tx);
}
if (RL_CUR_TXMBUF(sc) !=
NULL)/*假如传送缓冲不为空，说明数据放到缓冲中已经预备传了*/
ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;/*加上正在传标志*/
ifp->if_timer = 5;/*设定计数器为5*/
return;
}
static void rl_intr(arg)
{
... 这中间我就不写了
if ((status & RL_ISR_TX_OK) || (status & RL_ISR_TX_ERR))
/*假如中断后状态寄存器的标识 是成功或出错，就调用下面的程序。*/
rl_txeof(sc);
...
}
再看rl_txeof:
static void rl_txeof(sc)
{
...
ifp->if_timer =
0;
/*哈哈，在这清0了，也就是说，只要你不是反复在那传，不管传输错误和传输正确 都不会出现"watchdog timeout"*/
...
}
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