Update the 825xx GigE support. Add a large number of new device id's and
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / em / if_em.h
1 /**************************************************************************
2
3 Copyright (c) 2001-2003, 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 1.4 2004/03/17 04:59:41 dillon Exp $*/
36
37 #ifndef _EM_H_DEFINED_
38 #define _EM_H_DEFINED_
39
40
41 #include <sys/param.h>
42 #include <sys/systm.h>
43 #include <sys/mbuf.h>
44 #include <sys/protosw.h>
45 #include <sys/socket.h>
46 #include <sys/malloc.h>
47 #include <sys/kernel.h>
48 #include <sys/sockio.h>
49 #include <sys/endian.h>
50
51 #include <net/if.h>
52 #include <net/if_arp.h>
53 #include <net/ethernet.h>
54 #include <net/if_dl.h>
55 #include <net/if_media.h>
56
57 #include <net/bpf.h>
58 #include <net/if_types.h>
59 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
60
61 #include <netinet/in_systm.h>
62 #include <netinet/in.h>
63 #include <netinet/ip.h>
64 #include <netinet/tcp.h>
65 #include <netinet/udp.h>
66
67 #include <sys/bus.h>
68 #include <machine/bus.h>
69 #include <sys/rman.h>
70 #include <machine/resource.h>
71 #include <vm/vm.h>
72 #include <vm/pmap.h>
73 #include <machine/clock.h>
74 #include <bus/pci/pcivar.h>
75 #include <bus/pci/pcireg.h>
76 #include <sys/proc.h>
77 #include <sys/sysctl.h>
78 #include "opt_bdg.h"
79
80 #include "if_em_hw.h"
81
82 /* Tunables */
83
84 /*
85  * EM_MAX_TXD: Maximum number of Transmit Descriptors
86  * Valid Range: 80-256 for 82542 and 82543-based adapters
87  *              80-4096 for others
88  * Default Value: 256
89  *   This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
90  *   Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
91  *   descriptor is 16 bytes.
92  */
93 #define EM_MAX_TXD                      256
94
95 /*
96  * EM_MAX_RXD - Maximum number of receive Descriptors
97  * Valid Range: 80-256 for 82542 and 82543-based adapters
98  *              80-4096 for others
99  * Default Value: 256
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  *
105  */
106 #define EM_MAX_RXD                      256
107
108 /*
109  * EM_TIDV - Transmit Interrupt Delay Value 
110  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
111  * Default Value: 64
112  *   This value delays the generation of transmit interrupts in units of
113  *   1.024 microseconds. Transmit interrupt reduction can improve CPU
114  *   efficiency if properly tuned for specific network traffic. If the
115  *   system is reporting dropped transmits, this value may be set too high
116  *   causing the driver to run out of available transmit descriptors.
117  */
118 #define EM_TIDV                         64
119
120 /*
121  * EM_TADV - Transmit Absolute Interrupt Delay Value (Not valid for 82542/82543/82544)
122  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
123  * Default Value: 64
124  *   This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
125  *   transmit interrupt is generated. Useful only if EM_TIDV is non-zero,
126  *   this value ensures that an interrupt is generated after the initial
127  *   packet is sent on the wire within the set amount of time.  Proper tuning,
128  *   along with EM_TIDV, may improve traffic throughput in specific
129  *   network conditions.
130  */
131 #define EM_TADV                         64
132
133 /*
134  * EM_RDTR - Receive Interrupt Delay Timer (Packet Timer) 
135  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
136  * Default Value: 0
137  *   This value delays the generation of receive interrupts in units of 1.024
138  *   microseconds.  Receive interrupt reduction can improve CPU efficiency if
139  *   properly tuned for specific network traffic. Increasing this value adds
140  *   extra latency to frame reception and can end up decreasing the throughput
141  *   of TCP traffic. If the system is reporting dropped receives, this value
142  *   may be set too high, causing the driver to run out of available receive
143  *   descriptors.
144  *
145  *   CAUTION: When setting EM_RDTR to a value other than 0, adapters
146  *            may hang (stop transmitting) under certain network conditions.
147  *            If this occurs a WATCHDOG message is logged in the system event log.
148  *            In addition, the controller is automatically reset, restoring the
149  *            network connection. To eliminate the potential for the hang
150  *            ensure that EM_RDTR is set to 0.
151  */
152 #define EM_RDTR                         0
153
154 /*
155  * Receive Interrupt Absolute Delay Timer (Not valid for 82542/82543/82544)
156  * Valid Range: 0-65535 (0=off)
157  * Default Value: 64
158  *   This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
159  *   receive interrupt is generated. Useful only if EM_RDTR is non-zero,
160  *   this value ensures that an interrupt is generated after the initial
161  *   packet is received within the set amount of time.  Proper tuning,
162  *   along with EM_RDTR, may improve traffic throughput in specific network
163  *   conditions.
164  */
165 #define EM_RADV                         64
166
167
168 /*
169  * This parameter controls the maximum no of times the driver will loop
170  * in the isr.
171  *           Minimum Value = 1
172  */
173 #define EM_MAX_INTR                     3
174
175 /*
176  * Inform the stack about transmit checksum offload capabilities.
177  */
178 #define EM_CHECKSUM_FEATURES            (CSUM_TCP | CSUM_UDP)
179
180 /*
181  * This parameter controls the duration of transmit watchdog timer.
182  */
183 #define EM_TX_TIMEOUT                   5    /* set to 5 seconds */
184
185 /*
186  * This parameter controls when the driver calls the routine to reclaim
187  * transmit descriptors.
188  */
189 #define EM_TX_CLEANUP_THRESHOLD         EM_MAX_TXD / 8
190
191 /*
192  * This parameter controls whether or not autonegotation is enabled.
193  *              0 - Disable autonegotiation
194  *              1 - Enable  autonegotiation
195  */
196 #define DO_AUTO_NEG                     1
197
198 /*
199  * This parameter control whether or not the driver will wait for
200  * autonegotiation to complete.
201  *              1 - Wait for autonegotiation to complete
202  *              0 - Don't wait for autonegotiation to complete
203  */
204 #define WAIT_FOR_AUTO_NEG_DEFAULT       1
205
206 /*
207  * EM_MASTER_SLAVE is only defined to enable a workaround for a known compatibility issue
208  * with 82541/82547 devices and some switches.  See the "Known Limitations" section of 
209  * the README file for a complete description and a list of affected switches.
210  *     
211  *              0 = Hardware default
212  *              1 = Master mode
213  *              2 = Slave mode
214  *              3 = Auto master/slave
215  */ 
216 /* #define EM_MASTER_SLAVE      2 */
217
218 /* Tunables -- End */
219
220 #define AUTONEG_ADV_DEFAULT             (ADVERTISE_10_HALF | ADVERTISE_10_FULL | \
221                                          ADVERTISE_100_HALF | ADVERTISE_100_FULL | \
222                                          ADVERTISE_1000_FULL)
223
224 #define EM_VENDOR_ID                    0x8086
225 #define EM_MMBA                         0x0010 /* Mem base address */
226 #define EM_ROUNDUP(size, unit) (((size) + (unit) - 1) & ~((unit) - 1))
227
228 #define EM_JUMBO_PBA                    0x00000028
229 #define EM_DEFAULT_PBA                  0x00000030
230 #define EM_SMARTSPEED_DOWNSHIFT         3
231 #define EM_SMARTSPEED_MAX               15
232
233
234 #define MAX_NUM_MULTICAST_ADDRESSES     128
235 #define PCI_ANY_ID                      (~0U)
236 #define ETHER_ALIGN                     2
237
238 /* Defines for printing debug information */
239 #define DEBUG_INIT  0
240 #define DEBUG_IOCTL 0
241 #define DEBUG_HW    0
242
243 #define INIT_DEBUGOUT(S)            if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n")
244 #define INIT_DEBUGOUT1(S, A)        if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n", A)
245 #define INIT_DEBUGOUT2(S, A, B)     if (DEBUG_INIT)  printf(S "\n", A, B)
246 #define IOCTL_DEBUGOUT(S)           if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n")
247 #define IOCTL_DEBUGOUT1(S, A)       if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n", A)
248 #define IOCTL_DEBUGOUT2(S, A, B)    if (DEBUG_IOCTL) printf(S "\n", A, B)
249 #define HW_DEBUGOUT(S)              if (DEBUG_HW) printf(S "\n")
250 #define HW_DEBUGOUT1(S, A)          if (DEBUG_HW) printf(S "\n", A)
251 #define HW_DEBUGOUT2(S, A, B)       if (DEBUG_HW) printf(S "\n", A, B)
252
253
254 /* Supported RX Buffer Sizes */
255 #define EM_RXBUFFER_2048        2048
256 #define EM_RXBUFFER_4096        4096
257 #define EM_RXBUFFER_8192        8192
258 #define EM_RXBUFFER_16384      16384
259
260 #ifdef __alpha__
261         #undef vtophys
262         #define vtophys(va)     alpha_XXX_dmamap((vm_offset_t)(va))
263 #endif /* __alpha__ */
264
265 /* ******************************************************************************
266  * vendor_info_array
267  *
268  * This array contains the list of Subvendor/Subdevice IDs on which the driver
269  * should load.
270  *
271  * ******************************************************************************/
272 typedef struct _em_vendor_info_t {
273         unsigned int vendor_id;
274         unsigned int device_id;
275         unsigned int subvendor_id;
276         unsigned int subdevice_id;
277         unsigned int index;
278 } em_vendor_info_t;
279
280
281 struct em_buffer {
282         struct mbuf    *m_head;
283 };
284
285
286 typedef enum _XSUM_CONTEXT_T {
287         OFFLOAD_NONE,
288         OFFLOAD_TCP_IP,
289         OFFLOAD_UDP_IP
290 } XSUM_CONTEXT_T;
291
292 struct adapter;
293 struct em_int_delay_info {
294         struct adapter *adapter;        /* Back-pointer to the adapter struct */
295         int offset;                     /* Register offset to read/write */
296         int value;                      /* Current value in usecs */
297 };
298
299 /* For 82544 PCIX  Workaround */
300 typedef struct _ADDRESS_LENGTH_PAIR
301 {
302     u_int64_t   address;
303     u_int32_t   length;
304 } ADDRESS_LENGTH_PAIR, *PADDRESS_LENGTH_PAIR;
305
306 typedef struct _DESCRIPTOR_PAIR 
307 {
308     ADDRESS_LENGTH_PAIR descriptor[4];
309     u_int32_t   elements;
310 } DESC_ARRAY, *PDESC_ARRAY;
311   
312 /* Our adapter structure */
313 struct adapter {
314         struct arpcom   interface_data;
315         struct adapter *next;
316         struct adapter *prev;
317         struct em_hw    hw;
318
319         /* FreeBSD operating-system-specific structures */
320         struct em_osdep osdep;
321         struct device   *dev;
322         struct resource *res_memory;
323         struct resource *res_ioport;
324         struct resource *res_interrupt;
325         void            *int_handler_tag;
326         struct ifmedia  media;
327         struct callout_handle timer_handle;
328         struct callout_handle tx_fifo_timer_handle;
329         int             io_rid;
330         u_int8_t        unit;
331
332         /* Info about the board itself */
333         u_int32_t       part_num;
334         u_int8_t        link_active;
335         u_int16_t       link_speed;
336         u_int16_t       link_duplex;
337         u_int32_t       smartspeed;
338         struct em_int_delay_info tx_int_delay;
339         struct em_int_delay_info tx_abs_int_delay;
340         struct em_int_delay_info rx_int_delay;
341         struct em_int_delay_info rx_abs_int_delay;
342
343         XSUM_CONTEXT_T  active_checksum_context;
344
345         /*
346          * Transmit definitions
347          *
348          * We have an array of num_tx_desc descriptors (handled
349          * by the controller) paired with an array of tx_buffers
350          * (at tx_buffer_area).
351          * The index of the next available descriptor is next_avail_tx_desc.
352          * The number of remaining tx_desc is num_tx_desc_avail.
353          */
354         struct em_tx_desc *tx_desc_base;
355         u_int32_t          next_avail_tx_desc;
356         u_int32_t          oldest_used_tx_desc;
357         volatile u_int16_t num_tx_desc_avail;
358         u_int16_t          num_tx_desc;
359         u_int32_t          txd_cmd;
360         struct em_buffer   *tx_buffer_area;
361
362         /* 
363          * Receive definitions
364          *
365          * we have an array of num_rx_desc rx_desc (handled by the
366          * controller), and paired with an array of rx_buffers
367          * (at rx_buffer_area).
368          * The next pair to check on receive is at offset next_rx_desc_to_check
369          */
370         struct em_rx_desc *rx_desc_base;
371         u_int32_t          next_rx_desc_to_check;
372         u_int16_t          num_rx_desc;
373         u_int32_t          rx_buffer_len;
374         struct em_buffer   *rx_buffer_area;
375
376         /* Jumbo frame */
377         struct mbuf        *fmp;
378         struct mbuf        *lmp;
379
380         u_int16_t          tx_fifo_head;
381
382         struct sysctl_ctx_list sysctl_ctx;
383         struct sysctl_oid *sysctl_tree;
384
385         /* Misc stats maintained by the driver */
386         unsigned long   dropped_pkts;
387         unsigned long   mbuf_alloc_failed;
388         unsigned long   mbuf_cluster_failed;
389         unsigned long   no_tx_desc_avail1;
390         unsigned long   no_tx_desc_avail2;
391         u_int64_t       tx_fifo_reset;
392         u_int64_t       tx_fifo_wrk;
393  
394         /* For 82544 PCIX Workaround */
395         boolean_t pcix_82544;
396         boolean_t in_detach;
397
398 #ifdef DBG_STATS
399         unsigned long   no_pkts_avail;
400         unsigned long   clean_tx_interrupts;
401
402 #endif
403         struct em_hw_stats stats;
404 };
405
406 #endif                                                  /* _EM_H_DEFINED_ */