sys/dev/netif/em/if_em.h

   1 /**************************************************************************
   2
   3 Copyright (c) 2001-2005, Intel Corporation
   4 All rights reserved.
   5
   6 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7 modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   8
   9  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  10     this list of conditions and the following disclaimer.
  11
  12  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14     documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15
  16  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
  17     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  18     this software without specific prior written permission.
  19
  20 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  21 AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22 IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23 ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  24 LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25 CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26 SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27 INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28 CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29 ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  30 POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31
  32 ***************************************************************************/
  33
  34 /*$FreeBSD: src/sys/dev/em/if_em.h,v 1.1.2.13 2003/06/09 21:43:41 pdeuskar Exp $*/
  35 /*$DragonFly: src/sys/dev/netif/em/if_em.h,v 1.12 2005/11/08 12:48:18 sephe Exp $*/
  36
  37 #ifndef _EM_H_DEFINED_
  38 #define _EM_H_DEFINED_
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/mbuf.h>
  43 #include <sys/protosw.h>
  44 #include <sys/socket.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/sockio.h>
  48 #include <sys/endian.h>
  49
  50 #include <net/if.h>
  51 #include <net/if_arp.h>
  52 #include <net/ethernet.h>
  53 #include <net/if_dl.h>
  54 #include <net/if_media.h>
  55
  56 #include <net/bpf.h>
  57 #include <net/if_types.h>
  58 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
  59
  60 #include <netinet/in_systm.h>
  61 #include <netinet/in.h>
  62 #include <netinet/ip.h>
  63 #include <netinet/tcp.h>
  64 #include <netinet/udp.h>
  65
  66 #include <sys/bus.h>
  67 #include <machine/bus.h>
  68 #include <sys/rman.h>
  69 #include <machine/resource.h>
  70 #include <vm/vm.h>
  71 #include <vm/pmap.h>
  72 #include <machine/clock.h>
  73 #include <bus/pci/pcivar.h>
  74 #include <bus/pci/pcireg.h>
  75 #include <sys/proc.h>
  76 #include <sys/sysctl.h>
  77 #include <sys/thread2.h>
  78 #include <sys/serialize.h>
  79 #include "opt_bdg.h"
  80
  81 #include <dev/netif/em/if_em_hw.h>
  82
  83 /* Tunables */
  84
  85 /*
  86  * EM_MAX_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
  87  * Valid Range: 80-256 for 82542 and 82543-based adapters
  88  *              80-4096 for others
  89  * Default Value: 256
  90  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
  91  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
  92  *   descriptor is 16 bytes.
  93  */
  94 #define EM_MAX_TXD                      256
  95
  96 /*
  97  * EM_MAX_RXD - Maximum number of receive Descriptors
  98  * Valid Range: 80-256 for 82542 and 82543-based adapters
  99  *              80-4096 for others
 100  * Default Value: 256
 101  *   This value is the number of receive descriptors allocated by the driver.
 102  *   Increasing this value allows the driver to buffer more incoming packets.
 103  *   Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also allocated for each
 104  *   descriptor. The maximum MTU size is 16110.
 105  *
 106  */
 107 #define EM_MAX_RXD                      256
 108
 109 /*
 110  * EM_TIDV - Transmit Interrupt Delay Value
 111  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
 112  * Default Value: 64
 113  *   This value delays the generation of transmit interrupts in units of
 114  *   1.024 microseconds. Transmit interrupt reduction can improve CPU
 115  *   efficiency if properly tuned for specific network traffic. If the
 116  *   system is reporting dropped transmits, this value may be set too high
 117  *   causing the driver to run out of available transmit descriptors.
 118  */
 119 #define EM_TIDV                         64
 120
 121 /*
 122  * EM_TADV - Transmit Absolute Interrupt Delay Value (Not valid for 82542/82543/82544)
 123  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
 124  * Default Value: 64
 125  *   This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
 126  *   transmit interrupt is generated. Useful only if EM_TIDV is non-zero,
 127  *   this value ensures that an interrupt is generated after the initial
 128  *   packet is sent on the wire within the set amount of time.  Proper tuning,
 129  *   along with EM_TIDV, may improve traffic throughput in specific
 130  *   network conditions.
 131  */
 132 #define EM_TADV                         64
 133
 134 /*
 135  * EM_RDTR - Receive Interrupt Delay Timer (Packet Timer)
 136  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
 137  * Default Value: 0
 138  *   This value delays the generation of receive interrupts in units of 1.024
 139  *   microseconds.  Receive interrupt reduction can improve CPU efficiency if
 140  *   properly tuned for specific network traffic. Increasing this value adds
 141  *   extra latency to frame reception and can end up decreasing the throughput
 142  *   of TCP traffic. If the system is reporting dropped receives, this value
 143  *   may be set too high, causing the driver to run out of available receive
 144  *   descriptors.
 145  *
 146  *   CAUTION: When setting EM_RDTR to a value other than 0, adapters
 147  *            may hang (stop transmitting) under certain network conditions.
 148  *            If this occurs a WATCHDOG message is logged in the system event log.
 149  *            In addition, the controller is automatically reset, restoring the
 150  *            network connection. To eliminate the potential for the hang
 151  *            ensure that EM_RDTR is set to 0.
 152  */
 153 #define EM_RDTR                         0
 154
 155 /*
 156  * Receive Interrupt Absolute Delay Timer (Not valid for 82542/82543/82544)
 157  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
 158  * Default Value: 64
 159  *   This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
 160  *   receive interrupt is generated. Useful only if EM_RDTR is non-zero,
 161  *   this value ensures that an interrupt is generated after the initial
 162  *   packet is received within the set amount of time.  Proper tuning,
 163  *   along with EM_RDTR, may improve traffic throughput in specific network
 164  *   conditions.
 165  */
 166 #define EM_RADV                         64
 167
 168
 169 /*
 170  * This parameter controls the maximum no of times the driver will loop
 171  * in the isr.
 172  *           Minimum Value = 1
 173  */
 174 #define EM_MAX_INTR                     3
 175
 176 /*
 177  * Inform the stack about transmit checksum offload capabilities.
 178  */
 179 #define EM_CHECKSUM_FEATURES            (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 180
 181 /*
 182  * This parameter controls the duration of transmit watchdog timer.
 183  */
 184 #define EM_TX_TIMEOUT                   5    /* set to 5 seconds */
 185
 186 /*
 187  * This parameter controls when the driver calls the routine to reclaim
 188  * transmit descriptors.
 189  */
 190 #define EM_TX_CLEANUP_THRESHOLD         EM_MAX_TXD / 8
 191
 192 /*
 193  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
 194  *              0 - Disable autonegotiation
 195  *              1 - Enable  autonegotiation
 196  */
 197 #define DO_AUTO_NEG                     1
 198
 199 /*
 200  * This parameter control whether or not the driver will wait for
 201  * autonegotiation to complete.
 202  *              1 - Wait for autonegotiation to complete
 203  *              0 - Don't wait for autonegotiation to complete
 204  */
 205 #define WAIT_FOR_AUTO_NEG_DEFAULT       0
 206
 207 /*
 208  * EM_MASTER_SLAVE is only defined to enable a workaround for a known
 209  * compatibility issue with 82541/82547 devices and some switches.
 210  * See the "Known Limitations" section of the README file for a complete
 211  * description and a list of affected switches.
 212  *
 213  *              0 = Hardware default
 214  *              1 = Master mode
 215  *              2 = Slave mode
 216  *              3 = Auto master/slave
 217  */
 218 /* #define EM_MASTER_SLAVE      2 */
 219
 220 /* Tunables -- End */
 221
 222 #define AUTONEG_ADV_DEFAULT             (ADVERTISE_10_HALF | ADVERTISE_10_FULL | \
 223                                          ADVERTISE_100_HALF | ADVERTISE_100_FULL | \
 224                                          ADVERTISE_1000_FULL)
 225
 226 #define EM_VENDOR_ID                    0x8086
 227 #define EM_MMBA                         0x0010 /* Mem base address */
 228 #define EM_ROUNDUP(size, unit) (((size) + (unit) - 1) & ~((unit) - 1))
 229
 230 #define EM_JUMBO_PBA                    0x00000028
 231 #define EM_DEFAULT_PBA                  0x00000030
 232 #define EM_SMARTSPEED_DOWNSHIFT         3
 233 #define EM_SMARTSPEED_MAX               15
 234
 235
 236 #define MAX_NUM_MULTICAST_ADDRESSES     128
 237 #define PCI_ANY_ID                      (~0U)
 238 #define ETHER_ALIGN                     2
 239
 240 /* Defines for printing debug information */
 241 #define DEBUG_INIT  0
 242 #define DEBUG_IOCTL 0
 243 #define DEBUG_HW    0
 244
 245 #define INIT_DEBUGOUT(S)            if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n")
 246 #define INIT_DEBUGOUT1(S, A)        if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n", A)
 247 #define INIT_DEBUGOUT2(S, A, B)     if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n", A, B)
 248 #define IOCTL_DEBUGOUT(S)           if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n")
 249 #define IOCTL_DEBUGOUT1(S, A)       if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n", A)
 250 #define IOCTL_DEBUGOUT2(S, A, B)    if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n", A, B)
 251 #define HW_DEBUGOUT(S)              if (DEBUG_HW) printf(S "\n")
 252 #define HW_DEBUGOUT1(S, A)          if (DEBUG_HW) printf(S "\n", A)
 253 #define HW_DEBUGOUT2(S, A, B)       if (DEBUG_HW) printf(S "\n", A, B)
 254
 255
 256 /* Supported RX Buffer Sizes */
 257 #define EM_RXBUFFER_2048        2048
 258 #define EM_RXBUFFER_4096        4096
 259 #define EM_RXBUFFER_8192        8192
 260 #define EM_RXBUFFER_16384      16384
 261
 262 #define EM_MAX_SCATTER          64
 263
 264 /* ******************************************************************************
 265  * vendor_info_array
 266  *
 267  * This array contains the list of Subvendor/Subdevice IDs on which the driver
 268  * should load.
 269  *
 270  * ******************************************************************************/
 271 typedef struct _em_vendor_info_t {
 272         unsigned int vendor_id;
 273         unsigned int device_id;
 274         unsigned int subvendor_id;
 275         unsigned int subdevice_id;
 276         unsigned int index;
 277 } em_vendor_info_t;
 278
 279
 280 struct em_buffer {
 281         struct mbuf             *m_head;
 282         bus_dmamap_t            map;            /* bus_dma map for packet */
 283 };
 284
 285 struct em_q {
 286         bus_dmamap_t            map;            /* bus_dma map for packet */
 287         int                     nsegs;          /* # of segments/descriptors */
 288         bus_dma_segment_t       segs[EM_MAX_SCATTER];
 289 };
 290
 291 /*
 292  * Bus dma allocation structure used by
 293  * em_dma_malloc and em_dma_free.
 294  */
 295 struct em_dma_alloc {
 296         bus_addr_t              dma_paddr;
 297         caddr_t                 dma_vaddr;
 298         bus_dma_tag_t           dma_tag;
 299         bus_dmamap_t            dma_map;
 300         bus_dma_segment_t       dma_seg;
 301         bus_size_t              dma_size;
 302         int                     dma_nseg;
 303 };
 304
 305 typedef enum _XSUM_CONTEXT_T {
 306         OFFLOAD_NONE,
 307         OFFLOAD_TCP_IP,
 308         OFFLOAD_UDP_IP
 309 } XSUM_CONTEXT_T;
 310
 311 struct adapter;
 312 struct em_int_delay_info {
 313         struct adapter *adapter;        /* Back-pointer to the adapter struct */
 314         int offset;                     /* Register offset to read/write */
 315         int value;                      /* Current value in usecs */
 316 };
 317
 318 /* For 82544 PCIX  Workaround */
 319 typedef struct _ADDRESS_LENGTH_PAIR
 320 {
 321     u_int64_t   address;
 322     u_int32_t   length;
 323 } ADDRESS_LENGTH_PAIR, *PADDRESS_LENGTH_PAIR;
 324
 325 typedef struct _DESCRIPTOR_PAIR
 326 {
 327     ADDRESS_LENGTH_PAIR descriptor[4];
 328     u_int32_t   elements;
 329 } DESC_ARRAY, *PDESC_ARRAY;
 330
 331 /* Our adapter structure */
 332 struct adapter {
 333         struct arpcom   interface_data;
 334         struct em_hw    hw;
 335
 336         /* Operating-system-specific structures */
 337         struct lwkt_serialize serializer;
 338         struct em_osdep osdep;
 339         struct device   *dev;
 340         struct resource *res_memory;
 341         struct resource *res_ioport;
 342         struct resource *res_interrupt;
 343         void            *int_handler_tag;
 344         struct ifmedia  media;
 345         struct callout          timer;
 346         struct callout          tx_fifo_timer;
 347         int             io_rid;
 348
 349         /* Info about the board itself */
 350         u_int32_t       part_num;
 351         u_int8_t        link_active;
 352         u_int16_t       link_speed;
 353         u_int16_t       link_duplex;
 354         u_int32_t       smartspeed;
 355         struct em_int_delay_info tx_int_delay;
 356         struct em_int_delay_info tx_abs_int_delay;
 357         struct em_int_delay_info rx_int_delay;
 358         struct em_int_delay_info rx_abs_int_delay;
 359
 360         XSUM_CONTEXT_T  active_checksum_context;
 361
 362         /*
 363          * Transmit definitions
 364          *
 365          * We have an array of num_tx_desc descriptors (handled
 366          * by the controller) paired with an array of tx_buffers
 367          * (at tx_buffer_area).
 368          * The index of the next available descriptor is next_avail_tx_desc.
 369          * The number of remaining tx_desc is num_tx_desc_avail.
 370          */
 371         struct em_dma_alloc     txdma;          /* bus_dma glue for tx desc */
 372         struct em_tx_desc *tx_desc_base;
 373         u_int32_t          next_avail_tx_desc;
 374         u_int32_t          oldest_used_tx_desc;
 375         volatile u_int16_t num_tx_desc_avail;
 376         u_int16_t          num_tx_desc;
 377         u_int32_t          txd_cmd;
 378         struct em_buffer   *tx_buffer_area;
 379         bus_dma_tag_t           txtag;          /* dma tag for tx */
 380
 381         /*
 382          * Receive definitions
 383          *
 384          * we have an array of num_rx_desc rx_desc (handled by the
 385          * controller), and paired with an array of rx_buffers
 386          * (at rx_buffer_area).
 387          * The next pair to check on receive is at offset next_rx_desc_to_check
 388          */
 389         struct em_dma_alloc     rxdma;          /* bus_dma glue for rx desc */
 390         struct em_rx_desc *rx_desc_base;
 391         u_int32_t          next_rx_desc_to_check;
 392         u_int16_t          num_rx_desc;
 393         u_int32_t          rx_buffer_len;
 394         struct em_buffer   *rx_buffer_area;
 395         bus_dma_tag_t           rxtag;
 396
 397         /* Jumbo frame */
 398         struct mbuf        *fmp;
 399         struct mbuf        *lmp;
 400
 401         struct sysctl_ctx_list sysctl_ctx;
 402         struct sysctl_oid *sysctl_tree;
 403
 404         /* Misc stats maintained by the driver */
 405         unsigned long   dropped_pkts;
 406         unsigned long   mbuf_alloc_failed;
 407         unsigned long   mbuf_cluster_failed;
 408         unsigned long   no_tx_desc_avail1;
 409         unsigned long   no_tx_desc_avail2;
 410         unsigned long   no_tx_map_avail;
 411         unsigned long   no_tx_dma_setup;
 412
 413         /* Used in for 82547 10Mb Half workaround */
 414         u_int32_t       tx_fifo_size;
 415         u_int32_t       tx_fifo_head;
 416         u_int32_t       tx_fifo_head_addr;
 417         u_int64_t       tx_fifo_reset_cnt;
 418         u_int64_t       tx_fifo_wrk_cnt;
 419         u_int32_t       tx_head_addr;
 420
 421 #define EM_PBA_BYTES_SHIFT      0xA
 422 #define EM_TX_HEAD_ADDR_SHIFT   7
 423 #define EM_PBA_TX_MASK          0xFFFF0000
 424 #define EM_FIFO_HDR             0x10
 425 #define EM_82547_PKT_THRESH     0x3e0
 426
 427         /* For 82544 PCIX Workaround */
 428         boolean_t pcix_82544;
 429         boolean_t in_detach;
 430
 431         struct em_hw_stats stats;
 432 };
 433
 434 #endif  /* !_EM_H_DEFINED_ */