1da9b4edd120d28b7620ab1f6c585b1b6a4d7609
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / emx / if_emx.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2001-2008, 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_EMX_H_
33 #define _IF_EMX_H_
34
35 /* Tunables */
36
37 /*
38  * EMX_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
39  * Valid Range: 256-4096 for others
40  * Default Value: 512
41  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
42  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
43  *   descriptor is 16 bytes.
44  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
45  *   desscriptors should meet the following condition.
46  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
47  */
48 #define EMX_MIN_TXD                     256
49 #define EMX_MAX_TXD                     4096
50 #define EMX_DEFAULT_TXD                 512
51
52 /*
53  * EMX_RXD - Maximum number of receive Descriptors
54  * Valid Range: 256-4096 for others
55  * Default Value: 512
56  *   This value is the number of receive descriptors allocated by the driver.
57  *   Increasing this value allows the driver to buffer more incoming packets.
58  *   Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also allocated for each
59  *   descriptor. The maximum MTU size is 16110.
60  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
61  *   desscriptors should meet the following condition.
62  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
63  */
64 #define EMX_MIN_RXD                     256
65 #define EMX_MAX_RXD                     4096
66 #define EMX_DEFAULT_RXD                 512
67
68 /*
69  * Receive Interrupt Delay Timer (Packet Timer)
70  *
71  * NOTE:
72  * RDTR and RADV are deprecated; use ITR instead.  They are only used to
73  * workaround hardware bug on certain 82573 based NICs.
74  */
75 #define EMX_RDTR_82573                  32
76
77 /*
78  * Receive Interrupt Absolute Delay Timer (Not valid for 82542/82543/82544)
79  *
80  * NOTE:
81  * RDTR and RADV are deprecated; use ITR instead.  They are only used to
82  * workaround hardware bug on certain 82573 based NICs.
83  */
84 #define EMX_RADV_82573                  64
85
86 /*
87  * This parameter controls the duration of transmit watchdog timer.
88  */
89 #define EMX_TX_TIMEOUT                  5
90
91 /* One for TX csum offloading desc, the other 2 are reserved */
92 #define EMX_TX_RESERVED                 3
93
94 /* Large enough for 64K TSO segment */
95 #define EMX_TX_SPARE                    33
96
97 #define EMX_TX_OACTIVE_MAX              64
98
99 /* Interrupt throttle rate */
100 #define EMX_DEFAULT_ITR                 6000
101
102 /* Number of segments sent before writing to TX related registers */
103 #define EMX_DEFAULT_TXWREG              8
104
105 /*
106  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
107  *              0 - Disable autonegotiation
108  *              1 - Enable  autonegotiation
109  */
110 #define EMX_DO_AUTO_NEG                 1
111
112 /* Tunables -- End */
113
114 #define EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT         (ADVERTISE_10_HALF | \
115                                          ADVERTISE_10_FULL | \
116                                          ADVERTISE_100_HALF | \
117                                          ADVERTISE_100_FULL | \
118                                          ADVERTISE_1000_FULL)
119
120 #define EMX_AUTO_ALL_MODES              0
121
122 /* PHY master/slave setting */
123 #define EMX_MASTER_SLAVE                e1000_ms_hw_default
124
125 /*
126  * Micellaneous constants
127  */
128 #define EMX_VENDOR_ID                   0x8086
129
130 #define EMX_BAR_MEM                     PCIR_BAR(0)
131 #define EMX_BAR_FLASH                   PCIR_BAR(1)
132
133 #define EMX_JUMBO_PBA                   0x00000028
134 #define EMX_DEFAULT_PBA                 0x00000030
135 #define EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT        3
136 #define EMX_SMARTSPEED_MAX              15
137 #define EMX_MAX_INTR                    10
138
139 #define EMX_MCAST_ADDR_MAX              128
140 #define EMX_FC_PAUSE_TIME               1000
141 #define EMX_EEPROM_APME                 0x400;
142
143 /*
144  * TDBA/RDBA should be aligned on 16 byte boundary. But TDLEN/RDLEN should be
145  * multiple of 128 bytes. So we align TDBA/RDBA on 128 byte boundary. This will
146  * also optimize cache line size effect. H/W supports up to cache line size 128.
147  */
148 #define EMX_DBA_ALIGN                   128
149
150 /*
151  * Speed mode bit in TARC0.
152  * 82571EB/82572EI only, used to improve small packet transmit performance.
153  */
154 #define EMX_TARC_SPEED_MODE             (1 << 21)
155
156 /*
157  * Multiple TX queues arbitration count mask in TARC0/TARC1.
158  */
159 #define EMX_TARC_COUNT_MASK             0x7f
160
161 #define EMX_MAX_SCATTER                 64
162 #define EMX_TSO_SIZE                    (IP_MAXPACKET + \
163                                          sizeof(struct ether_vlan_header))
164 #define EMX_MAX_SEGSIZE                 PAGE_SIZE
165 #define EMX_MSIX_MASK                   0x01F00000 /* For 82574 use */
166
167 #define EMX_CSUM_FEATURES               (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
168
169 /*
170  * 82574 has a nonstandard address for EIAC
171  * and since its only used in MSIX, and in
172  * the em driver only 82574 uses MSIX we can
173  * solve it just using this define.
174  */
175 #define EMX_EIAC                        0x000DC
176
177 #define EMX_NRSSRK                      10
178 #define EMX_RSSRK_SIZE                  4
179 #define EMX_RSSRK_VAL(key, i)           (key[(i) * EMX_RSSRK_SIZE] | \
180                                          key[(i) * EMX_RSSRK_SIZE + 1] << 8 | \
181                                          key[(i) * EMX_RSSRK_SIZE + 2] << 16 | \
182                                          key[(i) * EMX_RSSRK_SIZE + 3] << 24)
183
184 #define EMX_NRETA                       32
185 #define EMX_RETA_SIZE                   4
186 #define EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT          7
187
188 #define EMX_NRX_RING                    2
189 #define EMX_NTX_RING                    2
190 #define EMX_NSERIALIZE                  5
191
192 typedef union e1000_rx_desc_extended    emx_rxdesc_t;
193
194 #define rxd_bufaddr     read.buffer_addr        /* 64bits */
195 #define rxd_length      wb.upper.length         /* 16bits */
196 #define rxd_vlan        wb.upper.vlan           /* 16bits */
197 #define rxd_staterr     wb.upper.status_error   /* 32bits */
198 #define rxd_mrq         wb.lower.mrq            /* 32bits */
199 #define rxd_rss         wb.lower.hi_dword.rss   /* 32bits */
200
201 #define EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK 0xf
202 #define EMX_RXDMRQ_NO_HASH      0
203 #define EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP     1
204 #define EMX_RXDMRQ_IPV4         2
205 #define EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP     3
206 #define EMX_RXDMRQ_IPV6         5
207
208 struct emx_softc;
209
210 struct emx_rxdata {
211         struct lwkt_serialize   rx_serialize;
212         struct emx_softc        *sc;
213         int                     idx;
214
215         /*
216          * Receive definitions
217          *
218          * we have an array of num_rx_desc rx_desc (handled by the
219          * controller), and paired with an array of rx_buffers
220          * (at rx_buffer_area).
221          * The next pair to check on receive is at offset next_rx_desc_to_check
222          */
223         emx_rxdesc_t            *rx_desc;
224         uint32_t                next_rx_desc_to_check;
225         int                     num_rx_desc;
226         struct emx_rxbuf        *rx_buf;
227         bus_dma_tag_t           rxtag;
228         bus_dmamap_t            rx_sparemap;
229
230         /*
231          * First/last mbuf pointers, for
232          * collecting multisegment RX packets.
233          */
234         struct mbuf             *fmp;
235         struct mbuf             *lmp;
236
237         /* RX statistics */
238         unsigned long           rx_pkts;
239
240         bus_dma_tag_t           rx_desc_dtag;
241         bus_dmamap_t            rx_desc_dmap;
242         bus_addr_t              rx_desc_paddr;
243 } __cachealign;
244
245 struct emx_txdata {
246         struct lwkt_serialize   tx_serialize;
247         struct emx_softc        *sc;
248         struct ifaltq_subque    *ifsq;
249         int                     idx;
250         uint32_t                tx_flags;
251 #define EMX_TXFLAG_TSO_PULLEX   0x1
252 #define EMX_TXFLAG_ENABLED      0x2
253 #define EMX_TXFLAG_FORCECTX     0x4
254
255         /*
256          * Transmit definitions
257          *
258          * We have an array of num_tx_desc descriptors (handled
259          * by the controller) paired with an array of tx_buffers
260          * (at tx_buffer_area).
261          * The index of the next available descriptor is next_avail_tx_desc.
262          * The number of remaining tx_desc is num_tx_desc_avail.
263          */
264         struct e1000_tx_desc    *tx_desc_base;
265         struct emx_txbuf        *tx_buf;
266         uint32_t                next_avail_tx_desc;
267         uint32_t                next_tx_to_clean;
268         int                     num_tx_desc_avail;
269         int                     num_tx_desc;
270         bus_dma_tag_t           txtag;          /* dma tag for tx */
271         int                     spare_tx_desc;
272         int                     oact_tx_desc;
273
274         /* Saved csum offloading context information */
275         int                     csum_flags;
276         int                     csum_lhlen;
277         int                     csum_iphlen;
278
279         int                     csum_thlen;     /* TSO */
280         int                     csum_mss;       /* TSO */
281         int                     csum_pktlen;    /* TSO */
282
283         uint32_t                csum_txd_upper;
284         uint32_t                csum_txd_lower;
285
286         int                     tx_wreg_nsegs;
287
288         /*
289          * Variables used to reduce TX interrupt rate and
290          * number of device's TX ring write requests.
291          *
292          * tx_nsegs:
293          * Number of TX descriptors setup so far.
294          *
295          * tx_int_nsegs:
296          * Once tx_nsegs > tx_int_nsegs, RS bit will be set
297          * in the last TX descriptor of the packet, and
298          * tx_nsegs will be reset to 0.  So TX interrupt and
299          * TX ring write request should be generated roughly
300          * every tx_int_nsegs TX descriptors.
301          *
302          * tx_dd[]:
303          * Index of the TX descriptors which have RS bit set,
304          * i.e. DD bit will be set on this TX descriptor after
305          * the data of the TX descriptor are transfered to
306          * hardware's internal packet buffer.  Only the TX
307          * descriptors listed in tx_dd[] will be checked upon
308          * TX interrupt.  This array is used as circular ring.
309          *
310          * tx_dd_tail, tx_dd_head:
311          * Tail and head index of valid elements in tx_dd[].
312          * tx_dd_tail == tx_dd_head means there is no valid
313          * elements in tx_dd[].  tx_dd_tail points to the position
314          * which is one beyond the last valid element in tx_dd[].
315          * tx_dd_head points to the first valid element in
316          * tx_dd[].
317          */
318         int                     tx_intr_nsegs;
319         int                     tx_nsegs;
320         int                     tx_dd_tail;
321         int                     tx_dd_head;
322 #define EMX_TXDD_MAX    64
323 #define EMX_TXDD_SAFE   48 /* 48 <= val < EMX_TXDD_MAX */
324         int                     tx_dd[EMX_TXDD_MAX];
325
326         struct ifsubq_watchdog  tx_watchdog;
327
328         /* TX statistics */
329         unsigned long           tx_pkts;
330         unsigned long           tso_segments;
331         unsigned long           tso_ctx_reused;
332
333         bus_dma_tag_t           tx_desc_dtag;
334         bus_dmamap_t            tx_desc_dmap;
335         bus_addr_t              tx_desc_paddr;
336 } __cachealign;
337
338 struct emx_softc {
339         struct arpcom           arpcom;
340         struct e1000_hw         hw;
341         int                     flags;
342 #define EMX_FLAG_SHARED_INTR    0x0001
343 #define EMX_FLAG_HAS_MGMT       0x0004
344 #define EMX_FLAG_HAS_AMT        0x0008
345 #define EMX_FLAG_HW_CTRL        0x0010
346
347         /* DragonFly operating-system-specific structures. */
348         struct e1000_osdep      osdep;
349         device_t                dev;
350
351         bus_dma_tag_t           parent_dtag;
352
353         struct resource         *memory;
354         int                     memory_rid;
355
356         struct resource         *flash;
357         int                     flash_rid;
358
359         struct resource         *intr_res;
360         void                    *intr_tag;
361         int                     intr_rid;
362         int                     intr_type;
363
364         struct ifmedia          media;
365         struct callout          timer;
366         int                     if_flags;
367
368         /* WOL register value */
369         int                     wol;
370
371         /* Multicast array memory */
372         uint8_t                 *mta;
373
374         /* Info about the board itself */
375         uint8_t                 link_active;
376         uint16_t                link_speed;
377         uint16_t                link_duplex;
378         uint32_t                smartspeed;
379         int                     int_throttle_ceil;
380
381         int                     rx_npoll_off;
382         int                     tx_npoll_off;
383
384         struct lwkt_serialize   main_serialize;
385         struct lwkt_serialize   *serializes[EMX_NSERIALIZE];
386
387         int                     tx_ring_cnt;
388         int                     tx_ring_inuse;
389         struct emx_txdata       tx_data[EMX_NTX_RING];
390
391         int                     rss_debug;
392         int                     rx_ring_cnt;
393         struct emx_rxdata       rx_data[EMX_NRX_RING];
394
395         /* Misc stats maintained by the driver */
396         unsigned long           rx_overruns;
397
398         /* sysctl tree glue */
399         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
400         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
401
402         struct e1000_hw_stats   stats;
403 };
404
405 struct emx_txbuf {
406         struct mbuf     *m_head;
407         bus_dmamap_t    map;
408 };
409
410 struct emx_rxbuf {
411         struct mbuf     *m_head;
412         bus_dmamap_t    map;
413         bus_addr_t      paddr;
414 };
415
416 #define EMX_IS_OACTIVE(tdata) \
417         ((tdata)->num_tx_desc_avail <= (tdata)->oact_tx_desc)
418
419 #define EMX_INC_TXDD_IDX(idx) \
420 do { \
421         if (++(idx) == EMX_TXDD_MAX) \
422                 (idx) = 0; \
423 } while (0)
424
425 #endif /* !_IF_EMX_H_ */