]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - drivers/net/sfc/net_driver.h
bdce66ddf93aa95ed27e78fc888d218b8266eef5
[mv-sheeva.git] / drivers / net / sfc / net_driver.h
1 /****************************************************************************
2  * Driver for Solarflare Solarstorm network controllers and boards
3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
4  * Copyright 2005-2009 Solarflare Communications Inc.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
8  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
9  */
10
11 /* Common definitions for all Efx net driver code */
12
13 #ifndef EFX_NET_DRIVER_H
14 #define EFX_NET_DRIVER_H
15
16 #if defined(EFX_ENABLE_DEBUG) && !defined(DEBUG)
17 #define DEBUG
18 #endif
19
20 #include <linux/version.h>
21 #include <linux/netdevice.h>
22 #include <linux/etherdevice.h>
23 #include <linux/ethtool.h>
24 #include <linux/if_vlan.h>
25 #include <linux/timer.h>
26 #include <linux/mdio.h>
27 #include <linux/list.h>
28 #include <linux/pci.h>
29 #include <linux/device.h>
30 #include <linux/highmem.h>
31 #include <linux/workqueue.h>
32 #include <linux/vmalloc.h>
33 #include <linux/i2c.h>
34
35 #include "enum.h"
36 #include "bitfield.h"
37
38 /**************************************************************************
39  *
40  * Build definitions
41  *
42  **************************************************************************/
43
44 #define EFX_DRIVER_VERSION      "3.0"
45
46 #ifdef EFX_ENABLE_DEBUG
47 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) BUG_ON(x)
48 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) WARN_ON(x)
49 #else
50 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
51 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
52 #endif
53
54 /**************************************************************************
55  *
56  * Efx data structures
57  *
58  **************************************************************************/
59
60 #define EFX_MAX_CHANNELS 32
61 #define EFX_MAX_RX_QUEUES EFX_MAX_CHANNELS
62
63 /* Checksum generation is a per-queue option in hardware, so each
64  * queue visible to the networking core is backed by two hardware TX
65  * queues. */
66 #define EFX_MAX_CORE_TX_QUEUES  EFX_MAX_CHANNELS
67 #define EFX_TXQ_TYPE_OFFLOAD    1
68 #define EFX_TXQ_TYPES           2
69 #define EFX_MAX_TX_QUEUES       (EFX_TXQ_TYPES * EFX_MAX_CORE_TX_QUEUES)
70
71 /**
72  * struct efx_special_buffer - An Efx special buffer
73  * @addr: CPU base address of the buffer
74  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
75  * @len: Buffer length, in bytes
76  * @index: Buffer index within controller;s buffer table
77  * @entries: Number of buffer table entries
78  *
79  * Special buffers are used for the event queues and the TX and RX
80  * descriptor queues for each channel.  They are *not* used for the
81  * actual transmit and receive buffers.
82  */
83 struct efx_special_buffer {
84         void *addr;
85         dma_addr_t dma_addr;
86         unsigned int len;
87         int index;
88         int entries;
89 };
90
91 enum efx_flush_state {
92         FLUSH_NONE,
93         FLUSH_PENDING,
94         FLUSH_FAILED,
95         FLUSH_DONE,
96 };
97
98 /**
99  * struct efx_tx_buffer - An Efx TX buffer
100  * @skb: The associated socket buffer.
101  *      Set only on the final fragment of a packet; %NULL for all other
102  *      fragments.  When this fragment completes, then we can free this
103  *      skb.
104  * @tsoh: The associated TSO header structure, or %NULL if this
105  *      buffer is not a TSO header.
106  * @dma_addr: DMA address of the fragment.
107  * @len: Length of this fragment.
108  *      This field is zero when the queue slot is empty.
109  * @continuation: True if this fragment is not the end of a packet.
110  * @unmap_single: True if pci_unmap_single should be used.
111  * @unmap_len: Length of this fragment to unmap
112  */
113 struct efx_tx_buffer {
114         const struct sk_buff *skb;
115         struct efx_tso_header *tsoh;
116         dma_addr_t dma_addr;
117         unsigned short len;
118         bool continuation;
119         bool unmap_single;
120         unsigned short unmap_len;
121 };
122
123 /**
124  * struct efx_tx_queue - An Efx TX queue
125  *
126  * This is a ring buffer of TX fragments.
127  * Since the TX completion path always executes on the same
128  * CPU and the xmit path can operate on different CPUs,
129  * performance is increased by ensuring that the completion
130  * path and the xmit path operate on different cache lines.
131  * This is particularly important if the xmit path is always
132  * executing on one CPU which is different from the completion
133  * path.  There is also a cache line for members which are
134  * read but not written on the fast path.
135  *
136  * @efx: The associated Efx NIC
137  * @queue: DMA queue number
138  * @channel: The associated channel
139  * @core_txq: The networking core TX queue structure
140  * @buffer: The software buffer ring
141  * @txd: The hardware descriptor ring
142  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
143  * @flushed: Used when handling queue flushing
144  * @read_count: Current read pointer.
145  *      This is the number of buffers that have been removed from both rings.
146  * @old_write_count: The value of @write_count when last checked.
147  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
148  *      only get the up-to-date value of @write_count if this
149  *      variable indicates that the queue is empty.  This is to
150  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
151  *      completion path.
152  * @insert_count: Current insert pointer
153  *      This is the number of buffers that have been added to the
154  *      software ring.
155  * @write_count: Current write pointer
156  *      This is the number of buffers that have been added to the
157  *      hardware ring.
158  * @old_read_count: The value of read_count when last checked.
159  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
160  *      only get the up-to-date value of read_count if this
161  *      variable indicates that the queue is full.  This is to
162  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
163  *      completion path.
164  * @tso_headers_free: A list of TSO headers allocated for this TX queue
165  *      that are not in use, and so available for new TSO sends. The list
166  *      is protected by the TX queue lock.
167  * @tso_bursts: Number of times TSO xmit invoked by kernel
168  * @tso_long_headers: Number of packets with headers too long for standard
169  *      blocks
170  * @tso_packets: Number of packets via the TSO xmit path
171  * @pushes: Number of times the TX push feature has been used
172  * @empty_read_count: If the completion path has seen the queue as empty
173  *      and the transmission path has not yet checked this, the value of
174  *      @read_count bitwise-added to %EFX_EMPTY_COUNT_VALID; otherwise 0.
175  */
176 struct efx_tx_queue {
177         /* Members which don't change on the fast path */
178         struct efx_nic *efx ____cacheline_aligned_in_smp;
179         unsigned queue;
180         struct efx_channel *channel;
181         struct netdev_queue *core_txq;
182         struct efx_tx_buffer *buffer;
183         struct efx_special_buffer txd;
184         unsigned int ptr_mask;
185         enum efx_flush_state flushed;
186
187         /* Members used mainly on the completion path */
188         unsigned int read_count ____cacheline_aligned_in_smp;
189         unsigned int old_write_count;
190
191         /* Members used only on the xmit path */
192         unsigned int insert_count ____cacheline_aligned_in_smp;
193         unsigned int write_count;
194         unsigned int old_read_count;
195         struct efx_tso_header *tso_headers_free;
196         unsigned int tso_bursts;
197         unsigned int tso_long_headers;
198         unsigned int tso_packets;
199         unsigned int pushes;
200
201         /* Members shared between paths and sometimes updated */
202         unsigned int empty_read_count ____cacheline_aligned_in_smp;
203 #define EFX_EMPTY_COUNT_VALID 0x80000000
204 };
205
206 /**
207  * struct efx_rx_buffer - An Efx RX data buffer
208  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
209  * @skb: The associated socket buffer, if any.
210  *      If both this and page are %NULL, the buffer slot is currently free.
211  * @page: The associated page buffer, if any.
212  *      If both this and skb are %NULL, the buffer slot is currently free.
213  * @data: Pointer to ethernet header
214  * @len: Buffer length, in bytes.
215  */
216 struct efx_rx_buffer {
217         dma_addr_t dma_addr;
218         struct sk_buff *skb;
219         struct page *page;
220         char *data;
221         unsigned int len;
222 };
223
224 /**
225  * struct efx_rx_page_state - Page-based rx buffer state
226  *
227  * Inserted at the start of every page allocated for receive buffers.
228  * Used to facilitate sharing dma mappings between recycled rx buffers
229  * and those passed up to the kernel.
230  *
231  * @refcnt: Number of struct efx_rx_buffer's referencing this page.
232  *      When refcnt falls to zero, the page is unmapped for dma
233  * @dma_addr: The dma address of this page.
234  */
235 struct efx_rx_page_state {
236         unsigned refcnt;
237         dma_addr_t dma_addr;
238
239         unsigned int __pad[0] ____cacheline_aligned;
240 };
241
242 /**
243  * struct efx_rx_queue - An Efx RX queue
244  * @efx: The associated Efx NIC
245  * @buffer: The software buffer ring
246  * @rxd: The hardware descriptor ring
247  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
248  * @added_count: Number of buffers added to the receive queue.
249  * @notified_count: Number of buffers given to NIC (<= @added_count).
250  * @removed_count: Number of buffers removed from the receive queue.
251  * @max_fill: RX descriptor maximum fill level (<= ring size)
252  * @fast_fill_trigger: RX descriptor fill level that will trigger a fast fill
253  *      (<= @max_fill)
254  * @fast_fill_limit: The level to which a fast fill will fill
255  *      (@fast_fill_trigger <= @fast_fill_limit <= @max_fill)
256  * @min_fill: RX descriptor minimum non-zero fill level.
257  *      This records the minimum fill level observed when a ring
258  *      refill was triggered.
259  * @alloc_page_count: RX allocation strategy counter.
260  * @alloc_skb_count: RX allocation strategy counter.
261  * @slow_fill: Timer used to defer efx_nic_generate_fill_event().
262  * @flushed: Use when handling queue flushing
263  */
264 struct efx_rx_queue {
265         struct efx_nic *efx;
266         struct efx_rx_buffer *buffer;
267         struct efx_special_buffer rxd;
268         unsigned int ptr_mask;
269
270         int added_count;
271         int notified_count;
272         int removed_count;
273         unsigned int max_fill;
274         unsigned int fast_fill_trigger;
275         unsigned int fast_fill_limit;
276         unsigned int min_fill;
277         unsigned int min_overfill;
278         unsigned int alloc_page_count;
279         unsigned int alloc_skb_count;
280         struct timer_list slow_fill;
281         unsigned int slow_fill_count;
282
283         enum efx_flush_state flushed;
284 };
285
286 /**
287  * struct efx_buffer - An Efx general-purpose buffer
288  * @addr: host base address of the buffer
289  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
290  * @len: Buffer length, in bytes
291  *
292  * The NIC uses these buffers for its interrupt status registers and
293  * MAC stats dumps.
294  */
295 struct efx_buffer {
296         void *addr;
297         dma_addr_t dma_addr;
298         unsigned int len;
299 };
300
301
302 enum efx_rx_alloc_method {
303         RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0,
304         RX_ALLOC_METHOD_SKB = 1,
305         RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2,
306 };
307
308 /**
309  * struct efx_channel - An Efx channel
310  *
311  * A channel comprises an event queue, at least one TX queue, at least
312  * one RX queue, and an associated tasklet for processing the event
313  * queue.
314  *
315  * @efx: Associated Efx NIC
316  * @channel: Channel instance number
317  * @enabled: Channel enabled indicator
318  * @irq: IRQ number (MSI and MSI-X only)
319  * @irq_moderation: IRQ moderation value (in hardware ticks)
320  * @napi_dev: Net device used with NAPI
321  * @napi_str: NAPI control structure
322  * @work_pending: Is work pending via NAPI?
323  * @eventq: Event queue buffer
324  * @eventq_mask: Event queue pointer mask
325  * @eventq_read_ptr: Event queue read pointer
326  * @last_eventq_read_ptr: Last event queue read pointer value.
327  * @magic_count: Event queue test event count
328  * @irq_count: Number of IRQs since last adaptive moderation decision
329  * @irq_mod_score: IRQ moderation score
330  * @rx_alloc_level: Watermark based heuristic counter for pushing descriptors
331  *      and diagnostic counters
332  * @rx_alloc_push_pages: RX allocation method currently in use for pushing
333  *      descriptors
334  * @n_rx_tobe_disc: Count of RX_TOBE_DISC errors
335  * @n_rx_ip_hdr_chksum_err: Count of RX IP header checksum errors
336  * @n_rx_tcp_udp_chksum_err: Count of RX TCP and UDP checksum errors
337  * @n_rx_mcast_mismatch: Count of unmatched multicast frames
338  * @n_rx_frm_trunc: Count of RX_FRM_TRUNC errors
339  * @n_rx_overlength: Count of RX_OVERLENGTH errors
340  * @n_skbuff_leaks: Count of skbuffs leaked due to RX overrun
341  * @rx_queue: RX queue for this channel
342  * @tx_queue: TX queues for this channel
343  */
344 struct efx_channel {
345         struct efx_nic *efx;
346         int channel;
347         bool enabled;
348         int irq;
349         unsigned int irq_moderation;
350         struct net_device *napi_dev;
351         struct napi_struct napi_str;
352         bool work_pending;
353         struct efx_special_buffer eventq;
354         unsigned int eventq_mask;
355         unsigned int eventq_read_ptr;
356         unsigned int last_eventq_read_ptr;
357         unsigned int magic_count;
358
359         unsigned int irq_count;
360         unsigned int irq_mod_score;
361
362         int rx_alloc_level;
363         int rx_alloc_push_pages;
364
365         unsigned n_rx_tobe_disc;
366         unsigned n_rx_ip_hdr_chksum_err;
367         unsigned n_rx_tcp_udp_chksum_err;
368         unsigned n_rx_mcast_mismatch;
369         unsigned n_rx_frm_trunc;
370         unsigned n_rx_overlength;
371         unsigned n_skbuff_leaks;
372
373         /* Used to pipeline received packets in order to optimise memory
374          * access with prefetches.
375          */
376         struct efx_rx_buffer *rx_pkt;
377         bool rx_pkt_csummed;
378
379         struct efx_rx_queue rx_queue;
380         struct efx_tx_queue tx_queue[2];
381 };
382
383 enum efx_led_mode {
384         EFX_LED_OFF     = 0,
385         EFX_LED_ON      = 1,
386         EFX_LED_DEFAULT = 2
387 };
388
389 #define STRING_TABLE_LOOKUP(val, member) \
390         ((val) < member ## _max) ? member ## _names[val] : "(invalid)"
391
392 extern const char *efx_loopback_mode_names[];
393 extern const unsigned int efx_loopback_mode_max;
394 #define LOOPBACK_MODE(efx) \
395         STRING_TABLE_LOOKUP((efx)->loopback_mode, efx_loopback_mode)
396
397 extern const char *efx_reset_type_names[];
398 extern const unsigned int efx_reset_type_max;
399 #define RESET_TYPE(type) \
400         STRING_TABLE_LOOKUP(type, efx_reset_type)
401
402 enum efx_int_mode {
403         /* Be careful if altering to correct macro below */
404         EFX_INT_MODE_MSIX = 0,
405         EFX_INT_MODE_MSI = 1,
406         EFX_INT_MODE_LEGACY = 2,
407         EFX_INT_MODE_MAX        /* Insert any new items before this */
408 };
409 #define EFX_INT_MODE_USE_MSI(x) (((x)->interrupt_mode) <= EFX_INT_MODE_MSI)
410
411 enum nic_state {
412         STATE_INIT = 0,
413         STATE_RUNNING = 1,
414         STATE_FINI = 2,
415         STATE_DISABLED = 3,
416         STATE_MAX,
417 };
418
419 /*
420  * Alignment of page-allocated RX buffers
421  *
422  * Controls the number of bytes inserted at the start of an RX buffer.
423  * This is the equivalent of NET_IP_ALIGN [which controls the alignment
424  * of the skb->head for hardware DMA].
425  */
426 #ifdef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
427 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN 0
428 #else
429 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN NET_IP_ALIGN
430 #endif
431
432 /*
433  * Alignment of the skb->head which wraps a page-allocated RX buffer
434  *
435  * The skb allocated to wrap an rx_buffer can have this alignment. Since
436  * the data is memcpy'd from the rx_buf, it does not need to be equal to
437  * EFX_PAGE_IP_ALIGN.
438  */
439 #define EFX_PAGE_SKB_ALIGN 2
440
441 /* Forward declaration */
442 struct efx_nic;
443
444 /* Pseudo bit-mask flow control field */
445 enum efx_fc_type {
446         EFX_FC_RX = FLOW_CTRL_RX,
447         EFX_FC_TX = FLOW_CTRL_TX,
448         EFX_FC_AUTO = 4,
449 };
450
451 /**
452  * struct efx_link_state - Current state of the link
453  * @up: Link is up
454  * @fd: Link is full-duplex
455  * @fc: Actual flow control flags
456  * @speed: Link speed (Mbps)
457  */
458 struct efx_link_state {
459         bool up;
460         bool fd;
461         enum efx_fc_type fc;
462         unsigned int speed;
463 };
464
465 static inline bool efx_link_state_equal(const struct efx_link_state *left,
466                                         const struct efx_link_state *right)
467 {
468         return left->up == right->up && left->fd == right->fd &&
469                 left->fc == right->fc && left->speed == right->speed;
470 }
471
472 /**
473  * struct efx_mac_operations - Efx MAC operations table
474  * @reconfigure: Reconfigure MAC. Serialised by the mac_lock
475  * @update_stats: Update statistics
476  * @check_fault: Check fault state. True if fault present.
477  */
478 struct efx_mac_operations {
479         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
480         void (*update_stats) (struct efx_nic *efx);
481         bool (*check_fault)(struct efx_nic *efx);
482 };
483
484 /**
485  * struct efx_phy_operations - Efx PHY operations table
486  * @probe: Probe PHY and initialise efx->mdio.mode_support, efx->mdio.mmds,
487  *      efx->loopback_modes.
488  * @init: Initialise PHY
489  * @fini: Shut down PHY
490  * @reconfigure: Reconfigure PHY (e.g. for new link parameters)
491  * @poll: Update @link_state and report whether it changed.
492  *      Serialised by the mac_lock.
493  * @get_settings: Get ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
494  * @set_settings: Set ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
495  * @set_npage_adv: Set abilities advertised in (Extended) Next Page
496  *      (only needed where AN bit is set in mmds)
497  * @test_alive: Test that PHY is 'alive' (online)
498  * @test_name: Get the name of a PHY-specific test/result
499  * @run_tests: Run tests and record results as appropriate (offline).
500  *      Flags are the ethtool tests flags.
501  */
502 struct efx_phy_operations {
503         int (*probe) (struct efx_nic *efx);
504         int (*init) (struct efx_nic *efx);
505         void (*fini) (struct efx_nic *efx);
506         void (*remove) (struct efx_nic *efx);
507         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
508         bool (*poll) (struct efx_nic *efx);
509         void (*get_settings) (struct efx_nic *efx,
510                               struct ethtool_cmd *ecmd);
511         int (*set_settings) (struct efx_nic *efx,
512                              struct ethtool_cmd *ecmd);
513         void (*set_npage_adv) (struct efx_nic *efx, u32);
514         int (*test_alive) (struct efx_nic *efx);
515         const char *(*test_name) (struct efx_nic *efx, unsigned int index);
516         int (*run_tests) (struct efx_nic *efx, int *results, unsigned flags);
517 };
518
519 /**
520  * @enum efx_phy_mode - PHY operating mode flags
521  * @PHY_MODE_NORMAL: on and should pass traffic
522  * @PHY_MODE_TX_DISABLED: on with TX disabled
523  * @PHY_MODE_LOW_POWER: set to low power through MDIO
524  * @PHY_MODE_OFF: switched off through external control
525  * @PHY_MODE_SPECIAL: on but will not pass traffic
526  */
527 enum efx_phy_mode {
528         PHY_MODE_NORMAL         = 0,
529         PHY_MODE_TX_DISABLED    = 1,
530         PHY_MODE_LOW_POWER      = 2,
531         PHY_MODE_OFF            = 4,
532         PHY_MODE_SPECIAL        = 8,
533 };
534
535 static inline bool efx_phy_mode_disabled(enum efx_phy_mode mode)
536 {
537         return !!(mode & ~PHY_MODE_TX_DISABLED);
538 }
539
540 /*
541  * Efx extended statistics
542  *
543  * Not all statistics are provided by all supported MACs.  The purpose
544  * is this structure is to contain the raw statistics provided by each
545  * MAC.
546  */
547 struct efx_mac_stats {
548         u64 tx_bytes;
549         u64 tx_good_bytes;
550         u64 tx_bad_bytes;
551         unsigned long tx_packets;
552         unsigned long tx_bad;
553         unsigned long tx_pause;
554         unsigned long tx_control;
555         unsigned long tx_unicast;
556         unsigned long tx_multicast;
557         unsigned long tx_broadcast;
558         unsigned long tx_lt64;
559         unsigned long tx_64;
560         unsigned long tx_65_to_127;
561         unsigned long tx_128_to_255;
562         unsigned long tx_256_to_511;
563         unsigned long tx_512_to_1023;
564         unsigned long tx_1024_to_15xx;
565         unsigned long tx_15xx_to_jumbo;
566         unsigned long tx_gtjumbo;
567         unsigned long tx_collision;
568         unsigned long tx_single_collision;
569         unsigned long tx_multiple_collision;
570         unsigned long tx_excessive_collision;
571         unsigned long tx_deferred;
572         unsigned long tx_late_collision;
573         unsigned long tx_excessive_deferred;
574         unsigned long tx_non_tcpudp;
575         unsigned long tx_mac_src_error;
576         unsigned long tx_ip_src_error;
577         u64 rx_bytes;
578         u64 rx_good_bytes;
579         u64 rx_bad_bytes;
580         unsigned long rx_packets;
581         unsigned long rx_good;
582         unsigned long rx_bad;
583         unsigned long rx_pause;
584         unsigned long rx_control;
585         unsigned long rx_unicast;
586         unsigned long rx_multicast;
587         unsigned long rx_broadcast;
588         unsigned long rx_lt64;
589         unsigned long rx_64;
590         unsigned long rx_65_to_127;
591         unsigned long rx_128_to_255;
592         unsigned long rx_256_to_511;
593         unsigned long rx_512_to_1023;
594         unsigned long rx_1024_to_15xx;
595         unsigned long rx_15xx_to_jumbo;
596         unsigned long rx_gtjumbo;
597         unsigned long rx_bad_lt64;
598         unsigned long rx_bad_64_to_15xx;
599         unsigned long rx_bad_15xx_to_jumbo;
600         unsigned long rx_bad_gtjumbo;
601         unsigned long rx_overflow;
602         unsigned long rx_missed;
603         unsigned long rx_false_carrier;
604         unsigned long rx_symbol_error;
605         unsigned long rx_align_error;
606         unsigned long rx_length_error;
607         unsigned long rx_internal_error;
608         unsigned long rx_good_lt64;
609 };
610
611 /* Number of bits used in a multicast filter hash address */
612 #define EFX_MCAST_HASH_BITS 8
613
614 /* Number of (single-bit) entries in a multicast filter hash */
615 #define EFX_MCAST_HASH_ENTRIES (1 << EFX_MCAST_HASH_BITS)
616
617 /* An Efx multicast filter hash */
618 union efx_multicast_hash {
619         u8 byte[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / 8];
620         efx_oword_t oword[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / sizeof(efx_oword_t) / 8];
621 };
622
623 struct efx_filter_state;
624
625 /**
626  * struct efx_nic - an Efx NIC
627  * @name: Device name (net device name or bus id before net device registered)
628  * @pci_dev: The PCI device
629  * @type: Controller type attributes
630  * @legacy_irq: IRQ number
631  * @legacy_irq_enabled: Are IRQs enabled on NIC (INT_EN_KER register)?
632  * @workqueue: Workqueue for port reconfigures and the HW monitor.
633  *      Work items do not hold and must not acquire RTNL.
634  * @workqueue_name: Name of workqueue
635  * @reset_work: Scheduled reset workitem
636  * @membase_phys: Memory BAR value as physical address
637  * @membase: Memory BAR value
638  * @interrupt_mode: Interrupt mode
639  * @irq_rx_adaptive: Adaptive IRQ moderation enabled for RX event queues
640  * @irq_rx_moderation: IRQ moderation time for RX event queues
641  * @msg_enable: Log message enable flags
642  * @state: Device state flag. Serialised by the rtnl_lock.
643  * @reset_pending: Pending reset method (normally RESET_TYPE_NONE)
644  * @tx_queue: TX DMA queues
645  * @rx_queue: RX DMA queues
646  * @channel: Channels
647  * @channel_name: Names for channels and their IRQs
648  * @rxq_entries: Size of receive queues requested by user.
649  * @txq_entries: Size of transmit queues requested by user.
650  * @next_buffer_table: First available buffer table id
651  * @n_channels: Number of channels in use
652  * @n_rx_channels: Number of channels used for RX (= number of RX queues)
653  * @n_tx_channels: Number of channels used for TX
654  * @rx_buffer_len: RX buffer length
655  * @rx_buffer_order: Order (log2) of number of pages for each RX buffer
656  * @rx_hash_key: Toeplitz hash key for RSS
657  * @rx_indir_table: Indirection table for RSS
658  * @int_error_count: Number of internal errors seen recently
659  * @int_error_expire: Time at which error count will be expired
660  * @irq_status: Interrupt status buffer
661  * @irq_zero_count: Number of legacy IRQs seen with queue flags == 0
662  * @fatal_irq_level: IRQ level (bit number) used for serious errors
663  * @mtd_list: List of MTDs attached to the NIC
664  * @nic_data: Hardware dependant state
665  * @mac_lock: MAC access lock. Protects @port_enabled, @phy_mode,
666  *      @port_inhibited, efx_monitor() and efx_reconfigure_port()
667  * @port_enabled: Port enabled indicator.
668  *      Serialises efx_stop_all(), efx_start_all(), efx_monitor() and
669  *      efx_mac_work() with kernel interfaces. Safe to read under any
670  *      one of the rtnl_lock, mac_lock, or netif_tx_lock, but all three must
671  *      be held to modify it.
672  * @port_inhibited: If set, the netif_carrier is always off. Hold the mac_lock
673  * @port_initialized: Port initialized?
674  * @net_dev: Operating system network device. Consider holding the rtnl lock
675  * @rx_checksum_enabled: RX checksumming enabled
676  * @stats_buffer: DMA buffer for statistics
677  * @mac_op: MAC interface
678  * @phy_type: PHY type
679  * @phy_op: PHY interface
680  * @phy_data: PHY private data (including PHY-specific stats)
681  * @mdio: PHY MDIO interface
682  * @mdio_bus: PHY MDIO bus ID (only used by Siena)
683  * @phy_mode: PHY operating mode. Serialised by @mac_lock.
684  * @link_advertising: Autonegotiation advertising flags
685  * @link_state: Current state of the link
686  * @n_link_state_changes: Number of times the link has changed state
687  * @promiscuous: Promiscuous flag. Protected by netif_tx_lock.
688  * @multicast_hash: Multicast hash table
689  * @wanted_fc: Wanted flow control flags
690  * @mac_work: Work item for changing MAC promiscuity and multicast hash
691  * @loopback_mode: Loopback status
692  * @loopback_modes: Supported loopback mode bitmask
693  * @loopback_selftest: Offline self-test private state
694  * @monitor_work: Hardware monitor workitem
695  * @biu_lock: BIU (bus interface unit) lock
696  * @last_irq_cpu: Last CPU to handle interrupt.
697  *      This register is written with the SMP processor ID whenever an
698  *      interrupt is handled.  It is used by efx_nic_test_interrupt()
699  *      to verify that an interrupt has occurred.
700  * @n_rx_nodesc_drop_cnt: RX no descriptor drop count
701  * @mac_stats: MAC statistics. These include all statistics the MACs
702  *      can provide.  Generic code converts these into a standard
703  *      &struct net_device_stats.
704  * @stats_lock: Statistics update lock. Serialises statistics fetches
705  *
706  * This is stored in the private area of the &struct net_device.
707  */
708 struct efx_nic {
709         /* The following fields should be written very rarely */
710
711         char name[IFNAMSIZ];
712         struct pci_dev *pci_dev;
713         const struct efx_nic_type *type;
714         int legacy_irq;
715         bool legacy_irq_enabled;
716         struct workqueue_struct *workqueue;
717         char workqueue_name[16];
718         struct work_struct reset_work;
719         resource_size_t membase_phys;
720         void __iomem *membase;
721
722         enum efx_int_mode interrupt_mode;
723         bool irq_rx_adaptive;
724         unsigned int irq_rx_moderation;
725         u32 msg_enable;
726
727         enum nic_state state;
728         enum reset_type reset_pending;
729
730         struct efx_channel *channel[EFX_MAX_CHANNELS];
731         char channel_name[EFX_MAX_CHANNELS][IFNAMSIZ + 6];
732
733         unsigned rxq_entries;
734         unsigned txq_entries;
735         unsigned next_buffer_table;
736         unsigned n_channels;
737         unsigned n_rx_channels;
738         unsigned n_tx_channels;
739         unsigned int rx_buffer_len;
740         unsigned int rx_buffer_order;
741         u8 rx_hash_key[40];
742         u32 rx_indir_table[128];
743
744         unsigned int_error_count;
745         unsigned long int_error_expire;
746
747         struct efx_buffer irq_status;
748         unsigned irq_zero_count;
749         unsigned fatal_irq_level;
750
751 #ifdef CONFIG_SFC_MTD
752         struct list_head mtd_list;
753 #endif
754
755         void *nic_data;
756
757         struct mutex mac_lock;
758         struct work_struct mac_work;
759         bool port_enabled;
760         bool port_inhibited;
761
762         bool port_initialized;
763         struct net_device *net_dev;
764         bool rx_checksum_enabled;
765
766         struct efx_buffer stats_buffer;
767
768         struct efx_mac_operations *mac_op;
769
770         unsigned int phy_type;
771         struct efx_phy_operations *phy_op;
772         void *phy_data;
773         struct mdio_if_info mdio;
774         unsigned int mdio_bus;
775         enum efx_phy_mode phy_mode;
776
777         u32 link_advertising;
778         struct efx_link_state link_state;
779         unsigned int n_link_state_changes;
780
781         bool promiscuous;
782         union efx_multicast_hash multicast_hash;
783         enum efx_fc_type wanted_fc;
784
785         atomic_t rx_reset;
786         enum efx_loopback_mode loopback_mode;
787         u64 loopback_modes;
788
789         void *loopback_selftest;
790
791         struct efx_filter_state *filter_state;
792
793         /* The following fields may be written more often */
794
795         struct delayed_work monitor_work ____cacheline_aligned_in_smp;
796         spinlock_t biu_lock;
797         volatile signed int last_irq_cpu;
798         unsigned n_rx_nodesc_drop_cnt;
799         struct efx_mac_stats mac_stats;
800         spinlock_t stats_lock;
801 };
802
803 static inline int efx_dev_registered(struct efx_nic *efx)
804 {
805         return efx->net_dev->reg_state == NETREG_REGISTERED;
806 }
807
808 /* Net device name, for inclusion in log messages if it has been registered.
809  * Use efx->name not efx->net_dev->name so that races with (un)registration
810  * are harmless.
811  */
812 static inline const char *efx_dev_name(struct efx_nic *efx)
813 {
814         return efx_dev_registered(efx) ? efx->name : "";
815 }
816
817 static inline unsigned int efx_port_num(struct efx_nic *efx)
818 {
819         return efx->net_dev->dev_id;
820 }
821
822 /**
823  * struct efx_nic_type - Efx device type definition
824  * @probe: Probe the controller
825  * @remove: Free resources allocated by probe()
826  * @init: Initialise the controller
827  * @fini: Shut down the controller
828  * @monitor: Periodic function for polling link state and hardware monitor
829  * @reset: Reset the controller hardware and possibly the PHY.  This will
830  *      be called while the controller is uninitialised.
831  * @probe_port: Probe the MAC and PHY
832  * @remove_port: Free resources allocated by probe_port()
833  * @handle_global_event: Handle a "global" event (may be %NULL)
834  * @prepare_flush: Prepare the hardware for flushing the DMA queues
835  * @update_stats: Update statistics not provided by event handling
836  * @start_stats: Start the regular fetching of statistics
837  * @stop_stats: Stop the regular fetching of statistics
838  * @set_id_led: Set state of identifying LED or revert to automatic function
839  * @push_irq_moderation: Apply interrupt moderation value
840  * @push_multicast_hash: Apply multicast hash table
841  * @reconfigure_port: Push loopback/power/txdis changes to the MAC and PHY
842  * @get_wol: Get WoL configuration from driver state
843  * @set_wol: Push WoL configuration to the NIC
844  * @resume_wol: Synchronise WoL state between driver and MC (e.g. after resume)
845  * @test_registers: Test read/write functionality of control registers
846  * @test_nvram: Test validity of NVRAM contents
847  * @default_mac_ops: efx_mac_operations to set at startup
848  * @revision: Hardware architecture revision
849  * @mem_map_size: Memory BAR mapped size
850  * @txd_ptr_tbl_base: TX descriptor ring base address
851  * @rxd_ptr_tbl_base: RX descriptor ring base address
852  * @buf_tbl_base: Buffer table base address
853  * @evq_ptr_tbl_base: Event queue pointer table base address
854  * @evq_rptr_tbl_base: Event queue read-pointer table base address
855  * @max_dma_mask: Maximum possible DMA mask
856  * @rx_buffer_hash_size: Size of hash at start of RX buffer
857  * @rx_buffer_padding: Size of padding at end of RX buffer
858  * @max_interrupt_mode: Highest capability interrupt mode supported
859  *      from &enum efx_init_mode.
860  * @phys_addr_channels: Number of channels with physically addressed
861  *      descriptors
862  * @tx_dc_base: Base address in SRAM of TX queue descriptor caches
863  * @rx_dc_base: Base address in SRAM of RX queue descriptor caches
864  * @offload_features: net_device feature flags for protocol offload
865  *      features implemented in hardware
866  * @reset_world_flags: Flags for additional components covered by
867  *      reset method RESET_TYPE_WORLD
868  */
869 struct efx_nic_type {
870         int (*probe)(struct efx_nic *efx);
871         void (*remove)(struct efx_nic *efx);
872         int (*init)(struct efx_nic *efx);
873         void (*fini)(struct efx_nic *efx);
874         void (*monitor)(struct efx_nic *efx);
875         int (*reset)(struct efx_nic *efx, enum reset_type method);
876         int (*probe_port)(struct efx_nic *efx);
877         void (*remove_port)(struct efx_nic *efx);
878         bool (*handle_global_event)(struct efx_channel *channel, efx_qword_t *);
879         void (*prepare_flush)(struct efx_nic *efx);
880         void (*update_stats)(struct efx_nic *efx);
881         void (*start_stats)(struct efx_nic *efx);
882         void (*stop_stats)(struct efx_nic *efx);
883         void (*set_id_led)(struct efx_nic *efx, enum efx_led_mode mode);
884         void (*push_irq_moderation)(struct efx_channel *channel);
885         void (*push_multicast_hash)(struct efx_nic *efx);
886         int (*reconfigure_port)(struct efx_nic *efx);
887         void (*get_wol)(struct efx_nic *efx, struct ethtool_wolinfo *wol);
888         int (*set_wol)(struct efx_nic *efx, u32 type);
889         void (*resume_wol)(struct efx_nic *efx);
890         int (*test_registers)(struct efx_nic *efx);
891         int (*test_nvram)(struct efx_nic *efx);
892         struct efx_mac_operations *default_mac_ops;
893
894         int revision;
895         unsigned int mem_map_size;
896         unsigned int txd_ptr_tbl_base;
897         unsigned int rxd_ptr_tbl_base;
898         unsigned int buf_tbl_base;
899         unsigned int evq_ptr_tbl_base;
900         unsigned int evq_rptr_tbl_base;
901         u64 max_dma_mask;
902         unsigned int rx_buffer_hash_size;
903         unsigned int rx_buffer_padding;
904         unsigned int max_interrupt_mode;
905         unsigned int phys_addr_channels;
906         unsigned int tx_dc_base;
907         unsigned int rx_dc_base;
908         unsigned long offload_features;
909         u32 reset_world_flags;
910 };
911
912 /**************************************************************************
913  *
914  * Prototypes and inline functions
915  *
916  *************************************************************************/
917
918 static inline struct efx_channel *
919 efx_get_channel(struct efx_nic *efx, unsigned index)
920 {
921         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_channels);
922         return efx->channel[index];
923 }
924
925 /* Iterate over all used channels */
926 #define efx_for_each_channel(_channel, _efx)                            \
927         for (_channel = (_efx)->channel[0];                             \
928              _channel;                                                  \
929              _channel = (_channel->channel + 1 < (_efx)->n_channels) ?  \
930                      (_efx)->channel[_channel->channel + 1] : NULL)
931
932 extern struct efx_tx_queue *
933 efx_get_tx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index, unsigned type);
934
935 static inline struct efx_tx_queue *
936 efx_channel_get_tx_queue(struct efx_channel *channel, unsigned type)
937 {
938         struct efx_tx_queue *tx_queue = channel->tx_queue;
939         EFX_BUG_ON_PARANOID(type >= EFX_TXQ_TYPES);
940         return tx_queue->channel ? tx_queue + type : NULL;
941 }
942
943 /* Iterate over all TX queues belonging to a channel */
944 #define efx_for_each_channel_tx_queue(_tx_queue, _channel)              \
945         for (_tx_queue = efx_channel_get_tx_queue(channel, 0);          \
946              _tx_queue && _tx_queue < (_channel)->tx_queue + EFX_TXQ_TYPES; \
947              _tx_queue++)
948
949 static inline struct efx_rx_queue *
950 efx_get_rx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index)
951 {
952         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_rx_channels);
953         return &efx->channel[index]->rx_queue;
954 }
955
956 static inline struct efx_rx_queue *
957 efx_channel_get_rx_queue(struct efx_channel *channel)
958 {
959         return channel->channel < channel->efx->n_rx_channels ?
960                 &channel->rx_queue : NULL;
961 }
962
963 /* Iterate over all RX queues belonging to a channel */
964 #define efx_for_each_channel_rx_queue(_rx_queue, _channel)              \
965         for (_rx_queue = efx_channel_get_rx_queue(channel);             \
966              _rx_queue;                                                 \
967              _rx_queue = NULL)
968
969 static inline struct efx_channel *
970 efx_rx_queue_channel(struct efx_rx_queue *rx_queue)
971 {
972         return container_of(rx_queue, struct efx_channel, rx_queue);
973 }
974
975 static inline int efx_rx_queue_index(struct efx_rx_queue *rx_queue)
976 {
977         return efx_rx_queue_channel(rx_queue)->channel;
978 }
979
980 /* Returns a pointer to the specified receive buffer in the RX
981  * descriptor queue.
982  */
983 static inline struct efx_rx_buffer *efx_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
984                                                   unsigned int index)
985 {
986         return &rx_queue->buffer[index];
987 }
988
989 /* Set bit in a little-endian bitfield */
990 static inline void set_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
991 {
992         addr[nr / 8] |= (1 << (nr % 8));
993 }
994
995 /* Clear bit in a little-endian bitfield */
996 static inline void clear_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
997 {
998         addr[nr / 8] &= ~(1 << (nr % 8));
999 }
1000
1001
1002 /**
1003  * EFX_MAX_FRAME_LEN - calculate maximum frame length
1004  *
1005  * This calculates the maximum frame length that will be used for a
1006  * given MTU.  The frame length will be equal to the MTU plus a
1007  * constant amount of header space and padding.  This is the quantity
1008  * that the net driver will program into the MAC as the maximum frame
1009  * length.
1010  *
1011  * The 10G MAC requires 8-byte alignment on the frame
1012  * length, so we round up to the nearest 8.
1013  *
1014  * Re-clocking by the XGXS on RX can reduce an IPG to 32 bits (half an
1015  * XGMII cycle).  If the frame length reaches the maximum value in the
1016  * same cycle, the XMAC can miss the IPG altogether.  We work around
1017  * this by adding a further 16 bytes.
1018  */
1019 #define EFX_MAX_FRAME_LEN(mtu) \
1020         ((((mtu) + ETH_HLEN + VLAN_HLEN + 4/* FCS */ + 7) & ~7) + 16)
1021
1022
1023 #endif /* EFX_NET_DRIVER_H */