1be6cd0765ab35d97b4f4ed7fe84b840145409c1
[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_I210       4
41 #define IGB_MAX_RING_I211       2
42 #define IGB_MAX_RING_I350       8
43 #define IGB_MAX_RING_I354       8
44 #define IGB_MAX_RING_82580      8
45 #define IGB_MAX_RING_82576      16
46 #define IGB_MAX_RING_82575      4
47 #define IGB_MIN_RING            1
48 #define IGB_MIN_RING_RSS        2
49
50 /*
51  * Max TX/RX interrupt bits
52  */
53 #define IGB_MAX_TXRXINT_I210    4
54 #define IGB_MAX_TXRXINT_I211    4
55 #define IGB_MAX_TXRXINT_I350    8
56 #define IGB_MAX_TXRXINT_I354    8
57 #define IGB_MAX_TXRXINT_82580   8
58 #define IGB_MAX_TXRXINT_82576   16
59 #define IGB_MAX_TXRXINT_82575   4       /* XXX not used */
60 #define IGB_MIN_TXRXINT         2       /* XXX VF? */
61
62 /*
63  * Max IVAR count
64  */
65 #define IGB_MAX_IVAR_I210       4
66 #define IGB_MAX_IVAR_I211       4
67 #define IGB_MAX_IVAR_I350       4
68 #define IGB_MAX_IVAR_I354       4
69 #define IGB_MAX_IVAR_82580      4
70 #define IGB_MAX_IVAR_82576      8
71 #define IGB_MAX_IVAR_VF         1
72
73 /*
74  * Default number of segments received before writing to RX related registers
75  */
76 #define IGB_DEF_RXWREG_NSEGS    32
77
78 /*
79  * Default number of segments sent before writing to TX related registers
80  */
81 #define IGB_DEF_TXWREG_NSEGS    8
82
83 /*
84  * IGB_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
85  *
86  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
87  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
88  *   descriptor is 16 bytes.
89  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
90  *   desscriptors should meet the following condition.
91  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
92  */
93 #define IGB_MIN_TXD             256
94 #define IGB_DEFAULT_TXD         1024
95 #define IGB_MAX_TXD             4096
96
97 /*
98  * IGB_RXD: Maximum number of Transmit Descriptors
99  *
100  *   This value is the number of receive descriptors allocated by the driver.
101  *   Increasing this value allows the driver to buffer more incoming packets.
102  *   Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also allocated for each
103  *   descriptor. The maximum MTU size is 16110.
104  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
105  *   desscriptors should meet the following condition.
106  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
107  */
108 #define IGB_MIN_RXD             256
109 #define IGB_DEFAULT_RXD         512
110 #define IGB_MAX_RXD             4096
111
112 /*
113  * This parameter controls when the driver calls the routine to reclaim
114  * transmit descriptors. Cleaning earlier seems a win.
115  */
116 #define IGB_TX_CLEANUP_THRESHOLD(sc)    ((sc)->num_tx_desc / 2)
117
118 /*
119  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
120  *              0 - Disable autonegotiation
121  *              1 - Enable  autonegotiation
122  */
123 #define DO_AUTO_NEG             1
124
125 /*
126  * This parameter control whether or not the driver will wait for
127  * autonegotiation to complete.
128  *              1 - Wait for autonegotiation to complete
129  *              0 - Don't wait for autonegotiation to complete
130  */
131 #define WAIT_FOR_AUTO_NEG_DEFAULT       0
132
133 /* Tunables -- End */
134
135 #define AUTONEG_ADV_DEFAULT     (ADVERTISE_10_HALF | ADVERTISE_10_FULL | \
136                                  ADVERTISE_100_HALF | ADVERTISE_100_FULL | \
137                                  ADVERTISE_1000_FULL)
138
139 #define AUTO_ALL_MODES                  0
140
141 /* PHY master/slave setting */
142 #define IGB_MASTER_SLAVE                e1000_ms_hw_default
143
144 /*
145  * Micellaneous constants
146  */
147 #define IGB_VENDOR_ID                   0x8086
148
149 #define IGB_JUMBO_PBA                   0x00000028
150 #define IGB_DEFAULT_PBA                 0x00000030
151 #define IGB_SMARTSPEED_DOWNSHIFT        3
152 #define IGB_SMARTSPEED_MAX              15
153 #define IGB_MAX_LOOP                    10
154
155 #define IGB_RX_PTHRESH                  (hw->mac.type <= e1000_82576 ? 16 : 8)
156 #define IGB_RX_HTHRESH                  8
157 #define IGB_RX_WTHRESH                  1
158
159 #define IGB_TX_PTHRESH                  8
160 #define IGB_TX_HTHRESH                  1
161 #define IGB_TX_WTHRESH                  16
162
163 #define MAX_NUM_MULTICAST_ADDRESSES     128
164 #define IGB_FC_PAUSE_TIME               0x0680
165
166 #define IGB_INTR_RATE                   6000
167 #define IGB_MSIX_RX_RATE                6000
168 #define IGB_MSIX_TX_RATE                4000
169
170 /*
171  * TDBA/RDBA should be aligned on 16 byte boundary. But TDLEN/RDLEN should be
172  * multiple of 128 bytes. So we align TDBA/RDBA on 128 byte boundary. This will
173  * also optimize cache line size effect. H/W supports up to cache line size 128.
174  */
175 #define IGB_DBA_ALIGN                   128
176
177 /* PCI Config defines */
178 #define IGB_MSIX_BAR                    3
179 #define IGB_MSIX_BAR_ALT                4
180
181 #define IGB_MAX_SCATTER                 64
182 #define IGB_VFTA_SIZE                   128
183 #define IGB_TSO_SIZE                    (IP_MAXPACKET + \
184                                          sizeof(struct ether_vlan_header))
185 #define IGB_HDR_BUF                     128
186 #define IGB_PKTTYPE_MASK                0x0000FFF0
187
188 #define IGB_CSUM_FEATURES               (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
189
190 /* One for TX csum offloading desc, the other 2 are reserved */
191 #define IGB_TX_RESERVED                 3
192
193 /* Large enough for 64K TSO */
194 #define IGB_TX_SPARE                    33
195
196 #define IGB_TX_OACTIVE_MAX              64
197
198 #define IGB_NRSSRK                      10
199 #define IGB_RSSRK_SIZE                  4
200 #define IGB_RSSRK_VAL(key, i)           (key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE] | \
201                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 1] << 8 | \
202                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 2] << 16 | \
203                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 3] << 24)
204
205 #define IGB_NRETA                       32
206 #define IGB_RETA_SIZE                   4
207 #define IGB_RETA_SHIFT                  0
208 #define IGB_RETA_SHIFT_82575            6
209
210 #define IGB_EITR_INTVL_MASK             0x7ffc
211 #define IGB_EITR_INTVL_SHIFT            2
212
213 struct igb_softc;
214
215 /*
216  * Bus dma information structure
217  */
218 struct igb_dma {
219         bus_addr_t              dma_paddr;
220         void                    *dma_vaddr;
221         bus_dma_tag_t           dma_tag;
222         bus_dmamap_t            dma_map;
223 };
224
225 /*
226  * Transmit ring: one per queue
227  */
228 struct igb_tx_ring {
229         struct lwkt_serialize   tx_serialize;
230         struct igb_softc        *sc;
231         struct ifaltq_subque    *ifsq;
232         uint32_t                me;
233         uint32_t                tx_flags;
234 #define IGB_TXFLAG_TSO_IPLEN0   0x1
235 #define IGB_TXFLAG_ENABLED      0x2
236         struct e1000_tx_desc    *tx_base;
237         int                     num_tx_desc;
238         uint32_t                next_avail_desc;
239         uint32_t                next_to_clean;
240         uint32_t                *tx_hdr;
241         int                     tx_avail;
242         struct igb_tx_buf       *tx_buf;
243         bus_dma_tag_t           tx_tag;
244         int                     tx_nsegs;
245         int                     spare_desc;
246         int                     oact_lo_desc;
247         int                     oact_hi_desc;
248         int                     intr_nsegs;
249         int                     wreg_nsegs;
250         int                     tx_intr_bit;
251         uint32_t                tx_intr_mask;
252         struct ifsubq_watchdog  tx_watchdog;
253
254         /* Soft stats */
255         u_long                  tx_packets;
256
257         struct igb_dma          txdma;
258         bus_dma_tag_t           tx_hdr_dtag;
259         bus_dmamap_t            tx_hdr_dmap;
260         bus_addr_t              tx_hdr_paddr;
261         int                     tx_intr_cpuid;
262 } __cachealign;
263
264 /*
265  * Receive ring: one per queue
266  */
267 struct igb_rx_ring {
268         struct lwkt_serialize   rx_serialize;
269         struct igb_softc        *sc;
270         uint32_t                me;
271         union e1000_adv_rx_desc *rx_base;
272         boolean_t               discard;
273         int                     num_rx_desc;
274         uint32_t                next_to_check;
275         struct igb_rx_buf       *rx_buf;
276         bus_dma_tag_t           rx_tag;
277         bus_dmamap_t            rx_sparemap;
278         int                     rx_intr_bit;
279         uint32_t                rx_intr_mask;
280
281         /*
282          * First/last mbuf pointers, for
283          * collecting multisegment RX packets.
284          */
285         struct mbuf             *fmp;
286         struct mbuf             *lmp;
287         int                     wreg_nsegs;
288
289         /* Soft stats */
290         u_long                  rx_packets;
291
292         struct igb_dma          rxdma;
293 } __cachealign;
294
295 struct igb_msix_data {
296         struct lwkt_serialize   *msix_serialize;
297         struct lwkt_serialize   msix_serialize0;
298         struct igb_softc        *msix_sc;
299         uint32_t                msix_mask;
300         struct igb_rx_ring      *msix_rx;
301         struct igb_tx_ring      *msix_tx;
302
303         driver_intr_t           *msix_func;
304         void                    *msix_arg;
305
306         int                     msix_cpuid;
307         char                    msix_desc[32];
308         int                     msix_rid;
309         struct resource         *msix_res;
310         void                    *msix_handle;
311         u_int                   msix_vector;
312         int                     msix_rate;
313         char                    msix_rate_desc[32];
314 } __cachealign;
315
316 struct igb_softc {
317         struct arpcom           arpcom;
318         struct e1000_hw         hw;
319
320         struct e1000_osdep      osdep;
321         device_t                dev;
322         uint32_t                flags;
323 #define IGB_FLAG_SHARED_INTR    0x1
324 #define IGB_FLAG_HAS_MGMT       0x2
325
326         bus_dma_tag_t           parent_tag;
327
328         int                     mem_rid;
329         struct resource         *mem_res;
330
331         struct ifmedia          media;
332         struct callout          timer;
333         int                     timer_cpuid;
334
335         int                     intr_type;
336         int                     intr_rid;
337         struct resource         *intr_res;
338         void                    *intr_tag;
339
340         int                     if_flags;
341         int                     max_frame_size;
342         int                     pause_frames;
343         uint16_t                vf_ifp; /* a VF interface */
344
345         /* Management and WOL features */
346         int                     wol;
347
348         /* Info about the interface */
349         uint8_t                 link_active;
350         uint16_t                link_speed;
351         uint16_t                link_duplex;
352         uint32_t                smartspeed;
353         uint32_t                dma_coalesce;
354
355         /* Multicast array pointer */
356         uint8_t                 *mta;
357
358         int                     rx_npoll_off;
359         int                     tx_npoll_off;
360         int                     serialize_cnt;
361         struct lwkt_serialize   **serializes;
362         struct lwkt_serialize   main_serialize;
363
364         int                     intr_rate;
365         uint32_t                intr_mask;
366         int                     sts_intr_bit;
367         uint32_t                sts_intr_mask;
368
369         /*
370          * Transmit rings
371          */
372         int                     tx_ring_cnt;
373         int                     tx_ring_msix;
374         int                     tx_ring_inuse;
375         struct igb_tx_ring      *tx_rings;
376
377         /*
378          * Receive rings
379          */
380         int                     rss_debug;
381         int                     rx_ring_cnt;
382         int                     rx_ring_msix;
383         int                     rx_ring_inuse;
384         struct igb_rx_ring      *rx_rings;
385
386         /* Misc stats maintained by the driver */
387         u_long                  dropped_pkts;
388         u_long                  mbuf_defrag_failed;
389         u_long                  no_tx_dma_setup;
390         u_long                  watchdog_events;
391         u_long                  rx_overruns;
392         u_long                  device_control;
393         u_long                  rx_control;
394         u_long                  int_mask;
395         u_long                  eint_mask;
396         u_long                  packet_buf_alloc_rx;
397         u_long                  packet_buf_alloc_tx;
398
399         /* sysctl tree glue */
400         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
401         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
402
403         void                    *stats;
404
405         int                     msix_mem_rid;
406         struct resource         *msix_mem_res;
407         int                     msix_cnt;
408         struct igb_msix_data    *msix_data;
409 };
410
411 #define IGB_ENABLE_HWRSS(sc)    ((sc)->rx_ring_cnt > 1)
412 #define IGB_ENABLE_HWTSS(sc)    ((sc)->tx_ring_cnt > 1)
413
414 struct igb_tx_buf {
415         struct mbuf     *m_head;
416         bus_dmamap_t    map;            /* bus_dma map for packet */
417 };
418
419 struct igb_rx_buf {
420         struct mbuf     *m_head;
421         bus_dmamap_t    map;    /* bus_dma map for packet */
422         bus_addr_t      paddr;
423 };
424
425 #define UPDATE_VF_REG(reg, last, cur)           \
426 {                                               \
427         uint32_t new = E1000_READ_REG(hw, reg); \
428         if (new < last)                         \
429                 cur += 0x100000000LL;           \
430         last = new;                             \
431         cur &= 0xFFFFFFFF00000000LL;            \
432         cur |= new;                             \
433 }
434
435 #define IGB_IS_OACTIVE(txr)     ((txr)->tx_avail < (txr)->oact_lo_desc)
436 #define IGB_IS_NOT_OACTIVE(txr) ((txr)->tx_avail >= (txr)->oact_hi_desc)
437
438 #define IGB_I210_LINK_DELAY     1000    /* unit: ms */
439
440 #endif /* _IF_IGB_H_ */