ae14c0fa30ef9875c5d99dfe4567ef7753ce0da5
[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_82580      8
44 #define IGB_MAX_RING_82576      16
45 #define IGB_MAX_RING_82575      4
46 #define IGB_MIN_RING            1
47 #define IGB_MIN_RING_RSS        2
48
49 /*
50  * Max TX/RX interrupt bits
51  */
52 #define IGB_MAX_TXRXINT_I210    4
53 #define IGB_MAX_TXRXINT_I211    4
54 #define IGB_MAX_TXRXINT_I350    8
55 #define IGB_MAX_TXRXINT_82580   8
56 #define IGB_MAX_TXRXINT_82576   16
57 #define IGB_MAX_TXRXINT_82575   4       /* XXX not used */
58 #define IGB_MIN_TXRXINT         2       /* XXX VF? */
59
60 /*
61  * Max IVAR count
62  */
63 #define IGB_MAX_IVAR_I210       4
64 #define IGB_MAX_IVAR_I211       4
65 #define IGB_MAX_IVAR_I350       4
66 #define IGB_MAX_IVAR_82580      4
67 #define IGB_MAX_IVAR_82576      8
68 #define IGB_MAX_IVAR_VF         1
69
70 /*
71  * Default number of segments received before writing to RX related registers
72  */
73 #define IGB_DEF_RXWREG_NSEGS    32
74
75 /*
76  * Default number of segments sent before writing to RX related registers
77  */
78 #define IGB_DEF_TXWREG_NSEGS    8
79
80 /*
81  * IGB_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
82  *
83  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
84  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
85  *   descriptor is 16 bytes.
86  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
87  *   desscriptors should meet the following condition.
88  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
89  */
90 #define IGB_MIN_TXD             256
91 #define IGB_DEFAULT_TXD         1024
92 #define IGB_MAX_TXD             4096
93
94 /*
95  * IGB_RXD: Maximum number of Transmit Descriptors
96  *
97  *   This value is the number of receive descriptors allocated by the driver.
98  *   Increasing this value allows the driver to buffer more incoming packets.
99  *   Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also allocated for each
100  *   descriptor. The maximum MTU size is 16110.
101  *   Since TDLEN should be multiple of 128bytes, the number of transmit
102  *   desscriptors should meet the following condition.
103  *      (num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % 128 == 0
104  */
105 #define IGB_MIN_RXD             256
106 #define IGB_DEFAULT_RXD         512
107 #define IGB_MAX_RXD             4096
108
109 /*
110  * This parameter controls when the driver calls the routine to reclaim
111  * transmit descriptors. Cleaning earlier seems a win.
112  */
113 #define IGB_TX_CLEANUP_THRESHOLD(sc)    ((sc)->num_tx_desc / 2)
114
115 /*
116  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
117  *              0 - Disable autonegotiation
118  *              1 - Enable  autonegotiation
119  */
120 #define DO_AUTO_NEG             1
121
122 /*
123  * This parameter control whether or not the driver will wait for
124  * autonegotiation to complete.
125  *              1 - Wait for autonegotiation to complete
126  *              0 - Don't wait for autonegotiation to complete
127  */
128 #define WAIT_FOR_AUTO_NEG_DEFAULT       0
129
130 /* Tunables -- End */
131
132 #define AUTONEG_ADV_DEFAULT     (ADVERTISE_10_HALF | ADVERTISE_10_FULL | \
133                                  ADVERTISE_100_HALF | ADVERTISE_100_FULL | \
134                                  ADVERTISE_1000_FULL)
135
136 #define AUTO_ALL_MODES                  0
137
138 /* PHY master/slave setting */
139 #define IGB_MASTER_SLAVE                e1000_ms_hw_default
140
141 /*
142  * Micellaneous constants
143  */
144 #define IGB_VENDOR_ID                   0x8086
145
146 #define IGB_JUMBO_PBA                   0x00000028
147 #define IGB_DEFAULT_PBA                 0x00000030
148 #define IGB_SMARTSPEED_DOWNSHIFT        3
149 #define IGB_SMARTSPEED_MAX              15
150 #define IGB_MAX_LOOP                    10
151
152 #define IGB_RX_PTHRESH                  (hw->mac.type <= e1000_82576 ? 16 : 8)
153 #define IGB_RX_HTHRESH                  8
154 #define IGB_RX_WTHRESH                  1
155
156 #define IGB_TX_PTHRESH                  8
157 #define IGB_TX_HTHRESH                  1
158 #define IGB_TX_WTHRESH                  16
159
160 #define MAX_NUM_MULTICAST_ADDRESSES     128
161 #define IGB_FC_PAUSE_TIME               0x0680
162
163 #define IGB_INTR_RATE                   6000
164 #define IGB_MSIX_RX_RATE                6000
165 #define IGB_MSIX_TX_RATE                4000
166
167 /*
168  * TDBA/RDBA should be aligned on 16 byte boundary. But TDLEN/RDLEN should be
169  * multiple of 128 bytes. So we align TDBA/RDBA on 128 byte boundary. This will
170  * also optimize cache line size effect. H/W supports up to cache line size 128.
171  */
172 #define IGB_DBA_ALIGN                   128
173
174 /* PCI Config defines */
175 #define IGB_MSIX_BAR                    3
176
177 #define IGB_MAX_SCATTER                 64
178 #define IGB_VFTA_SIZE                   128
179 #define IGB_TSO_SIZE                    (IP_MAXPACKET + \
180                                          sizeof(struct ether_vlan_header))
181 #define IGB_HDR_BUF                     128
182 #define IGB_PKTTYPE_MASK                0x0000FFF0
183
184 #define IGB_CSUM_FEATURES               (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
185 #define IGB_IPVHL_SIZE                  1 /* sizeof(ip.ip_vhl) */
186 #define IGB_TXCSUM_MINHL                (ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN + \
187                                          IGB_IPVHL_SIZE)
188
189 /* One for TX csum offloading desc, the other 2 are reserved */
190 #define IGB_TX_RESERVED                 3
191
192 /* Large enough for 64K TSO */
193 #define IGB_TX_SPARE                    33
194
195 #define IGB_TX_OACTIVE_MAX              64
196
197 #define IGB_NRSSRK                      10
198 #define IGB_RSSRK_SIZE                  4
199 #define IGB_RSSRK_VAL(key, i)           (key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE] | \
200                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 1] << 8 | \
201                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 2] << 16 | \
202                                          key[(i) * IGB_RSSRK_SIZE + 3] << 24)
203
204 #define IGB_NRETA                       32
205 #define IGB_RETA_SIZE                   4
206 #define IGB_RETA_SHIFT                  0
207 #define IGB_RETA_SHIFT_82575            6
208
209 #define IGB_EITR_INTVL_MASK             0x7ffc
210 #define IGB_EITR_INTVL_SHIFT            2
211
212 struct igb_softc;
213
214 /*
215  * Bus dma information structure
216  */
217 struct igb_dma {
218         bus_addr_t              dma_paddr;
219         void                    *dma_vaddr;
220         bus_dma_tag_t           dma_tag;
221         bus_dmamap_t            dma_map;
222 };
223
224 /*
225  * Transmit ring: one per queue
226  */
227 struct igb_tx_ring {
228         struct lwkt_serialize   tx_serialize;
229         struct igb_softc        *sc;
230         struct ifaltq_subque    *ifsq;
231         uint32_t                me;
232         uint32_t                tx_flags;
233 #define IGB_TXFLAG_TSO_IPLEN0   0x1
234 #define IGB_TXFLAG_ENABLED      0x2
235         struct e1000_tx_desc    *tx_base;
236         int                     num_tx_desc;
237         uint32_t                next_avail_desc;
238         uint32_t                next_to_clean;
239         uint32_t                *tx_hdr;
240         int                     tx_avail;
241         struct igb_tx_buf       *tx_buf;
242         bus_dma_tag_t           tx_tag;
243         int                     tx_nsegs;
244         int                     spare_desc;
245         int                     oact_lo_desc;
246         int                     oact_hi_desc;
247         int                     intr_nsegs;
248         int                     wreg_nsegs;
249         int                     tx_intr_bit;
250         uint32_t                tx_intr_mask;
251         struct ifsubq_watchdog  tx_watchdog;
252
253         /* Soft stats */
254         u_long                  tx_packets;
255
256         struct igb_dma          txdma;
257         bus_dma_tag_t           tx_hdr_dtag;
258         bus_dmamap_t            tx_hdr_dmap;
259         bus_addr_t              tx_hdr_paddr;
260         int                     tx_intr_cpuid;
261 } __cachealign;
262
263 /*
264  * Receive ring: one per queue
265  */
266 struct igb_rx_ring {
267         struct lwkt_serialize   rx_serialize;
268         struct igb_softc        *sc;
269         uint32_t                me;
270         union e1000_adv_rx_desc *rx_base;
271         boolean_t               discard;
272         int                     num_rx_desc;
273         uint32_t                next_to_check;
274         struct igb_rx_buf       *rx_buf;
275         bus_dma_tag_t           rx_tag;
276         bus_dmamap_t            rx_sparemap;
277         int                     rx_intr_bit;
278         uint32_t                rx_intr_mask;
279
280         /*
281          * First/last mbuf pointers, for
282          * collecting multisegment RX packets.
283          */
284         struct mbuf             *fmp;
285         struct mbuf             *lmp;
286         int                     wreg_nsegs;
287
288         /* Soft stats */
289         u_long                  rx_packets;
290
291         struct igb_dma          rxdma;
292 } __cachealign;
293
294 struct igb_msix_data {
295         struct lwkt_serialize   *msix_serialize;
296         struct lwkt_serialize   msix_serialize0;
297         struct igb_softc        *msix_sc;
298         uint32_t                msix_mask;
299         struct igb_rx_ring      *msix_rx;
300         struct igb_tx_ring      *msix_tx;
301
302         driver_intr_t           *msix_func;
303         void                    *msix_arg;
304
305         int                     msix_cpuid;
306         char                    msix_desc[32];
307         int                     msix_rid;
308         struct resource         *msix_res;
309         void                    *msix_handle;
310         u_int                   msix_vector;
311         int                     msix_rate;
312         char                    msix_rate_desc[32];
313 } __cachealign;
314
315 struct igb_softc {
316         struct arpcom           arpcom;
317         struct e1000_hw         hw;
318
319         struct e1000_osdep      osdep;
320         device_t                dev;
321         uint32_t                flags;
322 #define IGB_FLAG_SHARED_INTR    0x1
323 #define IGB_FLAG_HAS_MGMT       0x2
324
325         bus_dma_tag_t           parent_tag;
326
327         int                     mem_rid;
328         struct resource         *mem_res;
329
330         struct ifmedia          media;
331         struct callout          timer;
332         int                     timer_cpuid;
333
334         int                     intr_type;
335         int                     intr_rid;
336         struct resource         *intr_res;
337         void                    *intr_tag;
338
339         int                     if_flags;
340         int                     max_frame_size;
341         int                     pause_frames;
342         uint16_t                vf_ifp; /* a VF interface */
343
344         /* Management and WOL features */
345         int                     wol;
346
347         /* Info about the interface */
348         uint8_t                 link_active;
349         uint16_t                link_speed;
350         uint16_t                link_duplex;
351         uint32_t                smartspeed;
352         uint32_t                dma_coalesce;
353
354         /* Multicast array pointer */
355         uint8_t                 *mta;
356
357         int                     rx_npoll_off;
358         int                     tx_npoll_off;
359         int                     serialize_cnt;
360         int                     tx_serialize;
361         int                     rx_serialize;
362         struct lwkt_serialize   **serializes;
363         struct lwkt_serialize   main_serialize;
364
365         int                     intr_rate;
366         uint32_t                intr_mask;
367         int                     sts_intr_bit;
368         uint32_t                sts_intr_mask;
369
370         /*
371          * Transmit rings
372          */
373         int                     tx_ring_cnt;
374         int                     tx_ring_msix;
375         int                     tx_ring_inuse;
376         struct igb_tx_ring      *tx_rings;
377
378         /*
379          * Receive rings
380          */
381         int                     rss_debug;
382         int                     rx_ring_cnt;
383         int                     rx_ring_msix;
384         int                     rx_ring_inuse;
385         struct igb_rx_ring      *rx_rings;
386
387         /* Misc stats maintained by the driver */
388         u_long                  dropped_pkts;
389         u_long                  mbuf_defrag_failed;
390         u_long                  no_tx_dma_setup;
391         u_long                  watchdog_events;
392         u_long                  rx_overruns;
393         u_long                  device_control;
394         u_long                  rx_control;
395         u_long                  int_mask;
396         u_long                  eint_mask;
397         u_long                  packet_buf_alloc_rx;
398         u_long                  packet_buf_alloc_tx;
399
400         /* sysctl tree glue */
401         struct sysctl_ctx_list  sysctl_ctx;
402         struct sysctl_oid       *sysctl_tree;
403
404         void                    *stats;
405
406         int                     msix_mem_rid;
407         struct resource         *msix_mem_res;
408         int                     msix_cnt;
409         struct igb_msix_data    *msix_data;
410 };
411
412 #define IGB_ENABLE_HWRSS(sc)    ((sc)->rx_ring_cnt > 1)
413 #define IGB_ENABLE_HWTSS(sc)    ((sc)->tx_ring_cnt > 1)
414
415 struct igb_tx_buf {
416         struct mbuf     *m_head;
417         bus_dmamap_t    map;            /* bus_dma map for packet */
418 };
419
420 struct igb_rx_buf {
421         struct mbuf     *m_head;
422         bus_dmamap_t    map;    /* bus_dma map for packet */
423         bus_addr_t      paddr;
424 };
425
426 #define UPDATE_VF_REG(reg, last, cur)           \
427 {                                               \
428         uint32_t new = E1000_READ_REG(hw, reg); \
429         if (new < last)                         \
430                 cur += 0x100000000LL;           \
431         last = new;                             \
432         cur &= 0xFFFFFFFF00000000LL;            \
433         cur |= new;                             \
434 }
435
436 #define IGB_IS_OACTIVE(txr)     ((txr)->tx_avail < (txr)->oact_lo_desc)
437 #define IGB_IS_NOT_OACTIVE(txr) ((txr)->tx_avail >= (txr)->oact_hi_desc)
438
439 #endif /* _IF_IGB_H_ */