igb: Add MSI-X support
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / igb / if_igb.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2011, Intel Corporation 
3  * All rights reserved.
4  * 
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without 
6  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
7  * 
8  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice, 
9  *     this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 
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  *  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its 
16  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from 
17  *     this software without specific prior written permission.
18  * 
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
20  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE 
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE 
22  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE 
23  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR 
24  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF 
25  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS 
26  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN 
27  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) 
28  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
29  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
30  */
31
32 #ifndef _IF_IGB_H_
33 #define _IF_IGB_H_
34
35 /* Tunables */
36
37 /*
38  * Max ring count
39  */
40 #define IGB_MAX_RING_82575      4
41 #define IGB_MAX_RING_I350       8
42 #define IGB_MAX_RING_82580      8
43 #define IGB_MAX_RING_82576      16
44 #define IGB_MIN_RING            1
45 #define IGB_MIN_RING_RSS        2
46
47 /*
48  * Max TX/RX interrupt bits
49  */
50 #define IGB_MAX_TXRXINT_82575   4       /* XXX not used */
51 #define IGB_MAX_TXRXINT_I350    8
52 #define IGB_MAX_TXRXINT_82580   8
53 #define IGB_MAX_TXRXINT_82576   16
54 #define IGB_MIN_TXRXINT         2       /* XXX VF? */
55
56 /*
57  * Max IVAR count
58  */
59 #define IGB_MAX_IVAR_I350       4
60 #define IGB_MAX_IVAR_82580      4
61 #define IGB_MAX_IVAR_82576      8
62 #define IGB_MAX_IVAR_VF         1
63
64 /*
65  * IGB_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
66  *
67  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
68  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
69  *   descriptor is 16 bytes.
70  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
71  *   desscriptors should meet the following condition.
72  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
73  */
74 #define IGB_MIN_TXD             256
75 #define IGB_DEFAULT_TXD         1024
76 #define IGB_MAX_TXD             4096
77
78 /*
79  * IGB_RXD: Maximum number of Transmit Descriptors
80  *
81  *   This value is the number of receive descriptors allocated by the driver.
82  *   Increasing this value allows the driver to buffer more incoming packets.
83  *   Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also allocated for each
84  *   descriptor. The maximum MTU size is 16110.
85  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
86  *   desscriptors should meet the following condition.
87  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
88  */
89 #define IGB_MIN_RXD             256
90 #define IGB_DEFAULT_RXD         1024
91 #define IGB_MAX_RXD             4096
92
93 /*
94  * This parameter controls when the driver calls the routine to reclaim
95  * transmit descriptors. Cleaning earlier seems a win.
96  */
97 #define IGB_TX_CLEANUP_THRESHOLD(sc)    ((sc)->num_tx_desc / 2)
98
99 /*
100  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
101  *              0 - Disable autonegotiation
102  *              1 - Enable  autonegotiation
103  */
104 #define DO_AUTO_NEG             1
105
106 /*
107  * This parameter control whether or not the driver will wait for
108  * autonegotiation to complete.
109  *              1 - Wait for autonegotiation to complete
110  *              0 - Don't wait for autonegotiation to complete
111  */
112 #define WAIT_FOR_AUTO_NEG_DEFAULT       0
113
114 /* Tunables -- End */
115
116 #define AUTONEG_ADV_DEFAULT     (ADVERTISE_10_HALF | ADVERTISE_10_FULL | \
117                                  ADVERTISE_100_HALF | ADVERTISE_100_FULL | \
118                                  ADVERTISE_1000_FULL)
119
120 #define AUTO_ALL_MODES                  0
121
122 /* PHY master/slave setting */
123 #define IGB_MASTER_SLAVE                e1000_ms_hw_default
124
125 /*
126  * Micellaneous constants
127  */
128 #define IGB_VENDOR_ID                   0x8086
129
130 #define IGB_JUMBO_PBA                   0x00000028
131 #define IGB_DEFAULT_PBA                 0x00000030
132 #define IGB_SMARTSPEED_DOWNSHIFT        3
133 #define IGB_SMARTSPEED_MAX              15
134 #define IGB_MAX_LOOP                    10
135
136 #define IGB_RX_PTHRESH                  (hw->mac.type <= e1000_82576 ? 16 : 8)
137 #define IGB_RX_HTHRESH                  8
138 #define IGB_RX_WTHRESH                  1
139
140 #define IGB_TX_PTHRESH                  8
141 #define IGB_TX_HTHRESH                  1
142 #define IGB_TX_WTHRESH                  16
143
144 #define MAX_NUM_MULTICAST_ADDRESSES     128
145 #define IGB_FC_PAUSE_TIME               0x0680
146
147 #define IGB_INTR_RATE                   10000
148 #define IGB_MSIX_RX_RATE                6000
149 #define IGB_MSIX_TX_RATE                4000
150
151 /*
152  * TDBA/RDBA should be aligned on 16 byte boundary. But TDLEN/RDLEN should be
153  * multiple of 128 bytes. So we align TDBA/RDBA on 128 byte boundary. This will
154  * also optimize cache line size effect. H/W supports up to cache line size 128.
155  */
156 #define IGB_DBA_ALIGN                   128
157
158 /* PCI Config defines */
159 #define IGB_MSIX_BAR                    3
160
161 #define IGB_MAX_SCATTER                 64
162 #define IGB_VFTA_SIZE                   128
163 #define IGB_TSO_SIZE                    (65535 + \
164                                          sizeof(struct ether_vlan_header))
165 #define IGB_TSO_SEG_SIZE                4096    /* Max dma segment size */
166 #define IGB_HDR_BUF                     128
167 #define IGB_PKTTYPE_MASK                0x0000FFF0
168
169 #define IGB_CSUM_FEATURES               (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
170 #define IGB_IPVHL_SIZE                  1 /* sizeof(ip.ip_vhl) */
171 #define IGB_TXCSUM_MINHL                (ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN + \
172                                          IGB_IPVHL_SIZE)
173
174 /* One for TX csum offloading desc, the other 2 are reserved */
175 #define IGB_TX_RESERVED                 3
176
177 /* Large enough for 64K TSO */
178 #define IGB_TX_SPARE                    32
179
180 #define IGB_TX_OACTIVE_MAX              64
181
182 /* main + 16x RX + 16x TX */
183 #define IGB_NSERIALIZE                  33
184
185 #define IGB_NRSSRK                      10
186 #define IGB_RSSRK_SIZE                  4
187 #define IGB_RSSRK_VAL(key, i)           (key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE] | \
188                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 1] << 8 | \
189                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 2] << 16 | \
190                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 3] << 24)
191
192 #define IGB_NRETA                       32
193 #define IGB_RETA_SIZE                   4
194 #define IGB_RETA_SHIFT                  0
195 #define IGB_RETA_SHIFT_82575            6
196
197 struct igb_softc;
198
199 /*
200  * Bus dma information structure
201  */
202 struct igb_dma {
203         bus_addr_t              dma_paddr;
204         void                    *dma_vaddr;
205         bus_dma_tag_t           dma_tag;
206         bus_dmamap_t            dma_map;
207 };
208
209 /*
210  * Transmit ring: one per queue
211  */
212 struct igb_tx_ring {
213         struct lwkt_serialize   tx_serialize;
214         struct igb_softc        *sc;
215         uint32_t                me;
216         struct igb_dma          txdma;
217         bus_dma_tag_t           tx_hdr_dtag;
218         bus_dmamap_t            tx_hdr_dmap;
219         bus_addr_t              tx_hdr_paddr;
220         struct e1000_tx_desc    *tx_base;
221         int                     num_tx_desc;
222         uint32_t                next_avail_desc;
223         uint32_t                next_to_clean;
224         uint32_t                *tx_hdr;
225         int                     tx_avail;
226         struct igb_tx_buf       *tx_buf;
227         bus_dma_tag_t           tx_tag;
228         int                     tx_nsegs;
229         int                     spare_desc;
230         int                     oact_lo_desc;
231         int                     oact_hi_desc;
232         int                     intr_nsegs;
233         int                     tx_intr_bit;
234         uint32_t                tx_intr_mask;
235
236         u_long                  no_desc_avail;
237         u_long                  tx_packets;
238
239         u_long                  ctx_try_pullup;
240         u_long                  ctx_drop1;
241         u_long                  ctx_drop2;
242         u_long                  ctx_pullup1;
243         u_long                  ctx_pullup1_failed;
244         u_long                  ctx_pullup2;
245         u_long                  ctx_pullup2_failed;
246 };
247
248 /*
249  * Receive ring: one per queue
250  */
251 struct igb_rx_ring {
252         struct lwkt_serialize   rx_serialize;
253         struct igb_softc        *sc;
254         uint32_t                me;
255         struct igb_dma          rxdma;
256         union e1000_adv_rx_desc *rx_base;
257         boolean_t               discard;
258         int                     num_rx_desc;
259         uint32_t                next_to_check;
260         struct igb_rx_buf       *rx_buf;
261         bus_dma_tag_t           rx_tag;
262         bus_dmamap_t            rx_sparemap;
263         int                     rx_intr_bit;
264         uint32_t                rx_intr_mask;
265
266         /*
267          * First/last mbuf pointers, for
268          * collecting multisegment RX packets.
269          */
270         struct mbuf             *fmp;
271         struct mbuf             *lmp;
272
273         /* Soft stats */
274         u_long                  rx_packets;
275 };
276
277 struct igb_msix_data {
278         struct lwkt_serialize   *msix_serialize;
279         struct lwkt_serialize   msix_serialize0;
280         struct igb_softc        *msix_sc;
281         uint32_t                msix_mask;
282         struct igb_rx_ring      *msix_rx;
283         struct igb_tx_ring      *msix_tx;
284
285         driver_intr_t           *msix_func;
286         void                    *msix_arg;
287
288         int                     msix_cpuid;
289         char                    msix_desc[32];
290         int                     msix_rid;
291         struct resource         *msix_res;
292         void                    *msix_handle;
293         u_int                   msix_vector;
294         int                     msix_rate;
295         char                    msix_rate_desc[32];
296 };
297
298 struct igb_softc {
299         struct arpcom           arpcom;
300         struct e1000_hw         hw;
301
302         struct e1000_osdep      osdep;
303         device_t                dev;
304         uint32_t                flags;
305 #define IGB_FLAG_SHARED_INTR    0x1
306 #define IGB_FLAG_HAS_MGMT       0x2
307
308         bus_dma_tag_t           parent_tag;
309
310         int                     mem_rid;
311         struct resource         *mem_res;
312
313         struct ifmedia          media;
314         struct callout          timer;
315
316         int                     intr_type;
317         int                     intr_rid;
318         struct resource         *intr_res;
319         void                    *intr_tag;
320
321         int                     if_flags;
322         int                     max_frame_size;
323         int                     pause_frames;
324         uint16_t                vf_ifp; /* a VF interface */
325
326         /* Management and WOL features */
327         int                     wol;
328
329         /* Info about the interface */
330         uint8_t                 link_active;
331         uint16_t                link_speed;
332         uint16_t                link_duplex;
333         uint32_t                smartspeed;
334         uint32_t                dma_coalesce;
335
336         /* Multicast array pointer */
337         uint8_t                 *mta;
338
339         int                     serialize_cnt;
340         int                     tx_serialize;
341         int                     rx_serialize;
342         struct lwkt_serialize   *serializes[IGB_NSERIALIZE];
343         struct lwkt_serialize   main_serialize;
344
345         int                     intr_rate;
346         uint32_t                intr_mask;
347         int                     sts_intr_bit;
348         uint32_t                sts_intr_mask;
349
350         /*
351          * Transmit rings
352          */
353         int                     tx_ring_cnt;
354         struct igb_tx_ring      *tx_rings;
355
356         /*
357          * Receive rings
358          */
359         int                     rss_debug;
360         int                     rx_ring_cnt;
361         int                     rx_ring_msix;
362         int                     rx_ring_inuse;
363         struct igb_rx_ring      *rx_rings;
364
365         /* Misc stats maintained by the driver */
366         u_long                  dropped_pkts;
367         u_long                  mbuf_defrag_failed;
368         u_long                  no_tx_dma_setup;
369         u_long                  watchdog_events;
370         u_long                  rx_overruns;
371         u_long                  device_control;
372         u_long                  rx_control;
373         u_long                  int_mask;
374         u_long                  eint_mask;
375         u_long                  packet_buf_alloc_rx;
376         u_long                  packet_buf_alloc_tx;
377
378         /* sysctl tree glue */
379         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
380         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
381
382         void                    *stats;
383
384         int                     msix_tx_cpuid;
385         int                     msix_mem_rid;
386         struct resource         *msix_mem_res;
387         int                     msix_cnt;
388         struct igb_msix_data    *msix_data;
389 };
390
391 #define IGB_ENABLE_HWRSS(sc)    ((sc)->rx_ring_cnt > 1)
392
393 struct igb_tx_buf {
394         struct mbuf     *m_head;
395         bus_dmamap_t    map;            /* bus_dma map for packet */
396 };
397
398 struct igb_rx_buf {
399         struct mbuf     *m_head;
400         bus_dmamap_t    map;    /* bus_dma map for packet */
401         bus_addr_t      paddr;
402 };
403
404 #define UPDATE_VF_REG(reg, last, cur)           \
405 {                                               \
406         uint32_t new = E1000_READ_REG(hw, reg); \
407         if (new < last)                         \
408                 cur += 0x100000000LL;           \
409         last = new;                             \
410         cur &= 0xFFFFFFFF00000000LL;            \
411         cur |= new;                             \
412 }
413
414 #define IGB_IS_OACTIVE(txr)     ((txr)->tx_avail < (txr)->oact_lo_desc)
415 #define IGB_IS_NOT_OACTIVE(txr) ((txr)->tx_avail >= (txr)->oact_hi_desc)
416
417 #endif /* _IF_IGB_H_ */