]> bbs.cooldavid.org Git - net-next-2.6.git/blob - drivers/net/sfc/net_driver.h
ea6691c83fbae95a23283fcdb49ae37e3163b67b
[net-next-2.6.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/i2c.h>
33
34 #include "enum.h"
35 #include "bitfield.h"
36
37 /**************************************************************************
38  *
39  * Build definitions
40  *
41  **************************************************************************/
42
43 #define EFX_DRIVER_VERSION      "3.0"
44
45 #ifdef EFX_ENABLE_DEBUG
46 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) BUG_ON(x)
47 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) WARN_ON(x)
48 #else
49 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
50 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
51 #endif
52
53 /**************************************************************************
54  *
55  * Efx data structures
56  *
57  **************************************************************************/
58
59 #define EFX_MAX_CHANNELS 32
60 #define EFX_MAX_RX_QUEUES EFX_MAX_CHANNELS
61
62 /* Checksum generation is a per-queue option in hardware, so each
63  * queue visible to the networking core is backed by two hardware TX
64  * queues. */
65 #define EFX_MAX_CORE_TX_QUEUES  EFX_MAX_CHANNELS
66 #define EFX_TXQ_TYPE_OFFLOAD    1
67 #define EFX_TXQ_TYPES           2
68 #define EFX_MAX_TX_QUEUES       (EFX_TXQ_TYPES * EFX_MAX_CORE_TX_QUEUES)
69
70 /**
71  * struct efx_special_buffer - An Efx special buffer
72  * @addr: CPU base address of the buffer
73  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
74  * @len: Buffer length, in bytes
75  * @index: Buffer index within controller;s buffer table
76  * @entries: Number of buffer table entries
77  *
78  * Special buffers are used for the event queues and the TX and RX
79  * descriptor queues for each channel.  They are *not* used for the
80  * actual transmit and receive buffers.
81  */
82 struct efx_special_buffer {
83         void *addr;
84         dma_addr_t dma_addr;
85         unsigned int len;
86         int index;
87         int entries;
88 };
89
90 enum efx_flush_state {
91         FLUSH_NONE,
92         FLUSH_PENDING,
93         FLUSH_FAILED,
94         FLUSH_DONE,
95 };
96
97 /**
98  * struct efx_tx_buffer - An Efx TX buffer
99  * @skb: The associated socket buffer.
100  *      Set only on the final fragment of a packet; %NULL for all other
101  *      fragments.  When this fragment completes, then we can free this
102  *      skb.
103  * @tsoh: The associated TSO header structure, or %NULL if this
104  *      buffer is not a TSO header.
105  * @dma_addr: DMA address of the fragment.
106  * @len: Length of this fragment.
107  *      This field is zero when the queue slot is empty.
108  * @continuation: True if this fragment is not the end of a packet.
109  * @unmap_single: True if pci_unmap_single should be used.
110  * @unmap_len: Length of this fragment to unmap
111  */
112 struct efx_tx_buffer {
113         const struct sk_buff *skb;
114         struct efx_tso_header *tsoh;
115         dma_addr_t dma_addr;
116         unsigned short len;
117         bool continuation;
118         bool unmap_single;
119         unsigned short unmap_len;
120 };
121
122 /**
123  * struct efx_tx_queue - An Efx TX queue
124  *
125  * This is a ring buffer of TX fragments.
126  * Since the TX completion path always executes on the same
127  * CPU and the xmit path can operate on different CPUs,
128  * performance is increased by ensuring that the completion
129  * path and the xmit path operate on different cache lines.
130  * This is particularly important if the xmit path is always
131  * executing on one CPU which is different from the completion
132  * path.  There is also a cache line for members which are
133  * read but not written on the fast path.
134  *
135  * @efx: The associated Efx NIC
136  * @queue: DMA queue number
137  * @channel: The associated channel
138  * @buffer: The software buffer ring
139  * @txd: The hardware descriptor ring
140  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
141  * @flushed: Used when handling queue flushing
142  * @read_count: Current read pointer.
143  *      This is the number of buffers that have been removed from both rings.
144  * @stopped: Stopped count.
145  *      Set if this TX queue is currently stopping its port.
146  * @insert_count: Current insert pointer
147  *      This is the number of buffers that have been added to the
148  *      software ring.
149  * @write_count: Current write pointer
150  *      This is the number of buffers that have been added to the
151  *      hardware ring.
152  * @old_read_count: The value of read_count when last checked.
153  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
154  *      only get the up-to-date value of read_count if this
155  *      variable indicates that the queue is full.  This is to
156  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
157  *      completion path.
158  * @tso_headers_free: A list of TSO headers allocated for this TX queue
159  *      that are not in use, and so available for new TSO sends. The list
160  *      is protected by the TX queue lock.
161  * @tso_bursts: Number of times TSO xmit invoked by kernel
162  * @tso_long_headers: Number of packets with headers too long for standard
163  *      blocks
164  * @tso_packets: Number of packets via the TSO xmit path
165  */
166 struct efx_tx_queue {
167         /* Members which don't change on the fast path */
168         struct efx_nic *efx ____cacheline_aligned_in_smp;
169         unsigned queue;
170         struct efx_channel *channel;
171         struct efx_nic *nic;
172         struct efx_tx_buffer *buffer;
173         struct efx_special_buffer txd;
174         unsigned int ptr_mask;
175         enum efx_flush_state flushed;
176
177         /* Members used mainly on the completion path */
178         unsigned int read_count ____cacheline_aligned_in_smp;
179         int stopped;
180
181         /* Members used only on the xmit path */
182         unsigned int insert_count ____cacheline_aligned_in_smp;
183         unsigned int write_count;
184         unsigned int old_read_count;
185         struct efx_tso_header *tso_headers_free;
186         unsigned int tso_bursts;
187         unsigned int tso_long_headers;
188         unsigned int tso_packets;
189 };
190
191 /**
192  * struct efx_rx_buffer - An Efx RX data buffer
193  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
194  * @skb: The associated socket buffer, if any.
195  *      If both this and page are %NULL, the buffer slot is currently free.
196  * @page: The associated page buffer, if any.
197  *      If both this and skb are %NULL, the buffer slot is currently free.
198  * @data: Pointer to ethernet header
199  * @len: Buffer length, in bytes.
200  */
201 struct efx_rx_buffer {
202         dma_addr_t dma_addr;
203         struct sk_buff *skb;
204         struct page *page;
205         char *data;
206         unsigned int len;
207 };
208
209 /**
210  * struct efx_rx_page_state - Page-based rx buffer state
211  *
212  * Inserted at the start of every page allocated for receive buffers.
213  * Used to facilitate sharing dma mappings between recycled rx buffers
214  * and those passed up to the kernel.
215  *
216  * @refcnt: Number of struct efx_rx_buffer's referencing this page.
217  *      When refcnt falls to zero, the page is unmapped for dma
218  * @dma_addr: The dma address of this page.
219  */
220 struct efx_rx_page_state {
221         unsigned refcnt;
222         dma_addr_t dma_addr;
223
224         unsigned int __pad[0] ____cacheline_aligned;
225 };
226
227 /**
228  * struct efx_rx_queue - An Efx RX queue
229  * @efx: The associated Efx NIC
230  * @buffer: The software buffer ring
231  * @rxd: The hardware descriptor ring
232  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
233  * @added_count: Number of buffers added to the receive queue.
234  * @notified_count: Number of buffers given to NIC (<= @added_count).
235  * @removed_count: Number of buffers removed from the receive queue.
236  * @max_fill: RX descriptor maximum fill level (<= ring size)
237  * @fast_fill_trigger: RX descriptor fill level that will trigger a fast fill
238  *      (<= @max_fill)
239  * @fast_fill_limit: The level to which a fast fill will fill
240  *      (@fast_fill_trigger <= @fast_fill_limit <= @max_fill)
241  * @min_fill: RX descriptor minimum non-zero fill level.
242  *      This records the minimum fill level observed when a ring
243  *      refill was triggered.
244  * @alloc_page_count: RX allocation strategy counter.
245  * @alloc_skb_count: RX allocation strategy counter.
246  * @slow_fill: Timer used to defer efx_nic_generate_fill_event().
247  * @flushed: Use when handling queue flushing
248  */
249 struct efx_rx_queue {
250         struct efx_nic *efx;
251         struct efx_rx_buffer *buffer;
252         struct efx_special_buffer rxd;
253         unsigned int ptr_mask;
254
255         int added_count;
256         int notified_count;
257         int removed_count;
258         unsigned int max_fill;
259         unsigned int fast_fill_trigger;
260         unsigned int fast_fill_limit;
261         unsigned int min_fill;
262         unsigned int min_overfill;
263         unsigned int alloc_page_count;
264         unsigned int alloc_skb_count;
265         struct timer_list slow_fill;
266         unsigned int slow_fill_count;
267
268         enum efx_flush_state flushed;
269 };
270
271 /**
272  * struct efx_buffer - An Efx general-purpose buffer
273  * @addr: host base address of the buffer
274  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
275  * @len: Buffer length, in bytes
276  *
277  * The NIC uses these buffers for its interrupt status registers and
278  * MAC stats dumps.
279  */
280 struct efx_buffer {
281         void *addr;
282         dma_addr_t dma_addr;
283         unsigned int len;
284 };
285
286
287 enum efx_rx_alloc_method {
288         RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0,
289         RX_ALLOC_METHOD_SKB = 1,
290         RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2,
291 };
292
293 /**
294  * struct efx_channel - An Efx channel
295  *
296  * A channel comprises an event queue, at least one TX queue, at least
297  * one RX queue, and an associated tasklet for processing the event
298  * queue.
299  *
300  * @efx: Associated Efx NIC
301  * @channel: Channel instance number
302  * @enabled: Channel enabled indicator
303  * @irq: IRQ number (MSI and MSI-X only)
304  * @irq_moderation: IRQ moderation value (in hardware ticks)
305  * @napi_dev: Net device used with NAPI
306  * @napi_str: NAPI control structure
307  * @reset_work: Scheduled reset work thread
308  * @work_pending: Is work pending via NAPI?
309  * @eventq: Event queue buffer
310  * @eventq_mask: Event queue pointer mask
311  * @eventq_read_ptr: Event queue read pointer
312  * @last_eventq_read_ptr: Last event queue read pointer value.
313  * @magic_count: Event queue test event count
314  * @irq_count: Number of IRQs since last adaptive moderation decision
315  * @irq_mod_score: IRQ moderation score
316  * @rx_alloc_level: Watermark based heuristic counter for pushing descriptors
317  *      and diagnostic counters
318  * @rx_alloc_push_pages: RX allocation method currently in use for pushing
319  *      descriptors
320  * @n_rx_tobe_disc: Count of RX_TOBE_DISC errors
321  * @n_rx_ip_hdr_chksum_err: Count of RX IP header checksum errors
322  * @n_rx_tcp_udp_chksum_err: Count of RX TCP and UDP checksum errors
323  * @n_rx_mcast_mismatch: Count of unmatched multicast frames
324  * @n_rx_frm_trunc: Count of RX_FRM_TRUNC errors
325  * @n_rx_overlength: Count of RX_OVERLENGTH errors
326  * @n_skbuff_leaks: Count of skbuffs leaked due to RX overrun
327  * @rx_queue: RX queue for this channel
328  * @tx_stop_count: Core TX queue stop count
329  * @tx_stop_lock: Core TX queue stop lock
330  * @tx_queue: TX queues for this channel
331  */
332 struct efx_channel {
333         struct efx_nic *efx;
334         int channel;
335         bool enabled;
336         int irq;
337         unsigned int irq_moderation;
338         struct net_device *napi_dev;
339         struct napi_struct napi_str;
340         bool work_pending;
341         struct efx_special_buffer eventq;
342         unsigned int eventq_mask;
343         unsigned int eventq_read_ptr;
344         unsigned int last_eventq_read_ptr;
345         unsigned int magic_count;
346
347         unsigned int irq_count;
348         unsigned int irq_mod_score;
349
350         int rx_alloc_level;
351         int rx_alloc_push_pages;
352
353         unsigned n_rx_tobe_disc;
354         unsigned n_rx_ip_hdr_chksum_err;
355         unsigned n_rx_tcp_udp_chksum_err;
356         unsigned n_rx_mcast_mismatch;
357         unsigned n_rx_frm_trunc;
358         unsigned n_rx_overlength;
359         unsigned n_skbuff_leaks;
360
361         /* Used to pipeline received packets in order to optimise memory
362          * access with prefetches.
363          */
364         struct efx_rx_buffer *rx_pkt;
365         bool rx_pkt_csummed;
366
367         struct efx_rx_queue rx_queue;
368
369         atomic_t tx_stop_count;
370         spinlock_t tx_stop_lock;
371
372         struct efx_tx_queue tx_queue[2];
373 };
374
375 enum efx_led_mode {
376         EFX_LED_OFF     = 0,
377         EFX_LED_ON      = 1,
378         EFX_LED_DEFAULT = 2
379 };
380
381 #define STRING_TABLE_LOOKUP(val, member) \
382         ((val) < member ## _max) ? member ## _names[val] : "(invalid)"
383
384 extern const char *efx_loopback_mode_names[];
385 extern const unsigned int efx_loopback_mode_max;
386 #define LOOPBACK_MODE(efx) \
387         STRING_TABLE_LOOKUP((efx)->loopback_mode, efx_loopback_mode)
388
389 extern const char *efx_interrupt_mode_names[];
390 extern const unsigned int efx_interrupt_mode_max;
391 #define INT_MODE(efx) \
392         STRING_TABLE_LOOKUP(efx->interrupt_mode, efx_interrupt_mode)
393
394 extern const char *efx_reset_type_names[];
395 extern const unsigned int efx_reset_type_max;
396 #define RESET_TYPE(type) \
397         STRING_TABLE_LOOKUP(type, efx_reset_type)
398
399 enum efx_int_mode {
400         /* Be careful if altering to correct macro below */
401         EFX_INT_MODE_MSIX = 0,
402         EFX_INT_MODE_MSI = 1,
403         EFX_INT_MODE_LEGACY = 2,
404         EFX_INT_MODE_MAX        /* Insert any new items before this */
405 };
406 #define EFX_INT_MODE_USE_MSI(x) (((x)->interrupt_mode) <= EFX_INT_MODE_MSI)
407
408 #define EFX_IS10G(efx) ((efx)->link_state.speed == 10000)
409
410 enum nic_state {
411         STATE_INIT = 0,
412         STATE_RUNNING = 1,
413         STATE_FINI = 2,
414         STATE_DISABLED = 3,
415         STATE_MAX,
416 };
417
418 /*
419  * Alignment of page-allocated RX buffers
420  *
421  * Controls the number of bytes inserted at the start of an RX buffer.
422  * This is the equivalent of NET_IP_ALIGN [which controls the alignment
423  * of the skb->head for hardware DMA].
424  */
425 #ifdef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
426 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN 0
427 #else
428 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN NET_IP_ALIGN
429 #endif
430
431 /*
432  * Alignment of the skb->head which wraps a page-allocated RX buffer
433  *
434  * The skb allocated to wrap an rx_buffer can have this alignment. Since
435  * the data is memcpy'd from the rx_buf, it does not need to be equal to
436  * EFX_PAGE_IP_ALIGN.
437  */
438 #define EFX_PAGE_SKB_ALIGN 2
439
440 /* Forward declaration */
441 struct efx_nic;
442
443 /* Pseudo bit-mask flow control field */
444 enum efx_fc_type {
445         EFX_FC_RX = FLOW_CTRL_RX,
446         EFX_FC_TX = FLOW_CTRL_TX,
447         EFX_FC_AUTO = 4,
448 };
449
450 /**
451  * struct efx_link_state - Current state of the link
452  * @up: Link is up
453  * @fd: Link is full-duplex
454  * @fc: Actual flow control flags
455  * @speed: Link speed (Mbps)
456  */
457 struct efx_link_state {
458         bool up;
459         bool fd;
460         enum efx_fc_type fc;
461         unsigned int speed;
462 };
463
464 static inline bool efx_link_state_equal(const struct efx_link_state *left,
465                                         const struct efx_link_state *right)
466 {
467         return left->up == right->up && left->fd == right->fd &&
468                 left->fc == right->fc && left->speed == right->speed;
469 }
470
471 /**
472  * struct efx_mac_operations - Efx MAC operations table
473  * @reconfigure: Reconfigure MAC. Serialised by the mac_lock
474  * @update_stats: Update statistics
475  * @check_fault: Check fault state. True if fault present.
476  */
477 struct efx_mac_operations {
478         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
479         void (*update_stats) (struct efx_nic *efx);
480         bool (*check_fault)(struct efx_nic *efx);
481 };
482
483 /**
484  * struct efx_phy_operations - Efx PHY operations table
485  * @probe: Probe PHY and initialise efx->mdio.mode_support, efx->mdio.mmds,
486  *      efx->loopback_modes.
487  * @init: Initialise PHY
488  * @fini: Shut down PHY
489  * @reconfigure: Reconfigure PHY (e.g. for new link parameters)
490  * @poll: Update @link_state and report whether it changed.
491  *      Serialised by the mac_lock.
492  * @get_settings: Get ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
493  * @set_settings: Set ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
494  * @set_npage_adv: Set abilities advertised in (Extended) Next Page
495  *      (only needed where AN bit is set in mmds)
496  * @test_alive: Test that PHY is 'alive' (online)
497  * @test_name: Get the name of a PHY-specific test/result
498  * @run_tests: Run tests and record results as appropriate (offline).
499  *      Flags are the ethtool tests flags.
500  */
501 struct efx_phy_operations {
502         int (*probe) (struct efx_nic *efx);
503         int (*init) (struct efx_nic *efx);
504         void (*fini) (struct efx_nic *efx);
505         void (*remove) (struct efx_nic *efx);
506         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
507         bool (*poll) (struct efx_nic *efx);
508         void (*get_settings) (struct efx_nic *efx,
509                               struct ethtool_cmd *ecmd);
510         int (*set_settings) (struct efx_nic *efx,
511                              struct ethtool_cmd *ecmd);
512         void (*set_npage_adv) (struct efx_nic *efx, u32);
513         int (*test_alive) (struct efx_nic *efx);
514         const char *(*test_name) (struct efx_nic *efx, unsigned int index);
515         int (*run_tests) (struct efx_nic *efx, int *results, unsigned flags);
516 };
517
518 /**
519  * @enum efx_phy_mode - PHY operating mode flags
520  * @PHY_MODE_NORMAL: on and should pass traffic
521  * @PHY_MODE_TX_DISABLED: on with TX disabled
522  * @PHY_MODE_LOW_POWER: set to low power through MDIO
523  * @PHY_MODE_OFF: switched off through external control
524  * @PHY_MODE_SPECIAL: on but will not pass traffic
525  */
526 enum efx_phy_mode {
527         PHY_MODE_NORMAL         = 0,
528         PHY_MODE_TX_DISABLED    = 1,
529         PHY_MODE_LOW_POWER      = 2,
530         PHY_MODE_OFF            = 4,
531         PHY_MODE_SPECIAL        = 8,
532 };
533
534 static inline bool efx_phy_mode_disabled(enum efx_phy_mode mode)
535 {
536         return !!(mode & ~PHY_MODE_TX_DISABLED);
537 }
538
539 /*
540  * Efx extended statistics
541  *
542  * Not all statistics are provided by all supported MACs.  The purpose
543  * is this structure is to contain the raw statistics provided by each
544  * MAC.
545  */
546 struct efx_mac_stats {
547         u64 tx_bytes;
548         u64 tx_good_bytes;
549         u64 tx_bad_bytes;
550         unsigned long tx_packets;
551         unsigned long tx_bad;
552         unsigned long tx_pause;
553         unsigned long tx_control;
554         unsigned long tx_unicast;
555         unsigned long tx_multicast;
556         unsigned long tx_broadcast;
557         unsigned long tx_lt64;
558         unsigned long tx_64;
559         unsigned long tx_65_to_127;
560         unsigned long tx_128_to_255;
561         unsigned long tx_256_to_511;
562         unsigned long tx_512_to_1023;
563         unsigned long tx_1024_to_15xx;
564         unsigned long tx_15xx_to_jumbo;
565         unsigned long tx_gtjumbo;
566         unsigned long tx_collision;
567         unsigned long tx_single_collision;
568         unsigned long tx_multiple_collision;
569         unsigned long tx_excessive_collision;
570         unsigned long tx_deferred;
571         unsigned long tx_late_collision;
572         unsigned long tx_excessive_deferred;
573         unsigned long tx_non_tcpudp;
574         unsigned long tx_mac_src_error;
575         unsigned long tx_ip_src_error;
576         u64 rx_bytes;
577         u64 rx_good_bytes;
578         u64 rx_bad_bytes;
579         unsigned long rx_packets;
580         unsigned long rx_good;
581         unsigned long rx_bad;
582         unsigned long rx_pause;
583         unsigned long rx_control;
584         unsigned long rx_unicast;
585         unsigned long rx_multicast;
586         unsigned long rx_broadcast;
587         unsigned long rx_lt64;
588         unsigned long rx_64;
589         unsigned long rx_65_to_127;
590         unsigned long rx_128_to_255;
591         unsigned long rx_256_to_511;
592         unsigned long rx_512_to_1023;
593         unsigned long rx_1024_to_15xx;
594         unsigned long rx_15xx_to_jumbo;
595         unsigned long rx_gtjumbo;
596         unsigned long rx_bad_lt64;
597         unsigned long rx_bad_64_to_15xx;
598         unsigned long rx_bad_15xx_to_jumbo;
599         unsigned long rx_bad_gtjumbo;
600         unsigned long rx_overflow;
601         unsigned long rx_missed;
602         unsigned long rx_false_carrier;
603         unsigned long rx_symbol_error;
604         unsigned long rx_align_error;
605         unsigned long rx_length_error;
606         unsigned long rx_internal_error;
607         unsigned long rx_good_lt64;
608 };
609
610 /* Number of bits used in a multicast filter hash address */
611 #define EFX_MCAST_HASH_BITS 8
612
613 /* Number of (single-bit) entries in a multicast filter hash */
614 #define EFX_MCAST_HASH_ENTRIES (1 << EFX_MCAST_HASH_BITS)
615
616 /* An Efx multicast filter hash */
617 union efx_multicast_hash {
618         u8 byte[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / 8];
619         efx_oword_t oword[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / sizeof(efx_oword_t) / 8];
620 };
621
622 struct efx_filter_state;
623
624 /**
625  * struct efx_nic - an Efx NIC
626  * @name: Device name (net device name or bus id before net device registered)
627  * @pci_dev: The PCI device
628  * @type: Controller type attributes
629  * @legacy_irq: IRQ number
630  * @workqueue: Workqueue for port reconfigures and the HW monitor.
631  *      Work items do not hold and must not acquire RTNL.
632  * @workqueue_name: Name of workqueue
633  * @reset_work: Scheduled reset workitem
634  * @monitor_work: Hardware monitor workitem
635  * @membase_phys: Memory BAR value as physical address
636  * @membase: Memory BAR value
637  * @biu_lock: BIU (bus interface unit) lock
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_indir_table: Indirection table for RSS
657  * @int_error_count: Number of internal errors seen recently
658  * @int_error_expire: Time at which error count will be expired
659  * @irq_status: Interrupt status buffer
660  * @last_irq_cpu: Last CPU to handle interrupt.
661  *      This register is written with the SMP processor ID whenever an
662  *      interrupt is handled.  It is used by efx_nic_test_interrupt()
663  *      to verify that an interrupt has occurred.
664  * @irq_zero_count: Number of legacy IRQs seen with queue flags == 0
665  * @fatal_irq_level: IRQ level (bit number) used for serious errors
666  * @spi_flash: SPI flash device
667  *      This field will be %NULL if no flash device is present (or for Siena).
668  * @spi_eeprom: SPI EEPROM device
669  *      This field will be %NULL if no EEPROM device is present (or for Siena).
670  * @spi_lock: SPI bus lock
671  * @mtd_list: List of MTDs attached to the NIC
672  * @n_rx_nodesc_drop_cnt: RX no descriptor drop count
673  * @nic_data: Hardware dependant state
674  * @mac_lock: MAC access lock. Protects @port_enabled, @phy_mode,
675  *      @port_inhibited, efx_monitor() and efx_reconfigure_port()
676  * @port_enabled: Port enabled indicator.
677  *      Serialises efx_stop_all(), efx_start_all(), efx_monitor() and
678  *      efx_mac_work() with kernel interfaces. Safe to read under any
679  *      one of the rtnl_lock, mac_lock, or netif_tx_lock, but all three must
680  *      be held to modify it.
681  * @port_inhibited: If set, the netif_carrier is always off. Hold the mac_lock
682  * @port_initialized: Port initialized?
683  * @net_dev: Operating system network device. Consider holding the rtnl lock
684  * @rx_checksum_enabled: RX checksumming enabled
685  * @mac_stats: MAC statistics. These include all statistics the MACs
686  *      can provide.  Generic code converts these into a standard
687  *      &struct net_device_stats.
688  * @stats_buffer: DMA buffer for statistics
689  * @stats_lock: Statistics update lock. Serialises statistics fetches
690  * @mac_op: MAC interface
691  * @mac_address: Permanent MAC address
692  * @phy_type: PHY type
693  * @mdio_lock: MDIO lock
694  * @phy_op: PHY interface
695  * @phy_data: PHY private data (including PHY-specific stats)
696  * @mdio: PHY MDIO interface
697  * @mdio_bus: PHY MDIO bus ID (only used by Siena)
698  * @phy_mode: PHY operating mode. Serialised by @mac_lock.
699  * @xmac_poll_required: XMAC link state needs polling
700  * @link_advertising: Autonegotiation advertising flags
701  * @link_state: Current state of the link
702  * @n_link_state_changes: Number of times the link has changed state
703  * @promiscuous: Promiscuous flag. Protected by netif_tx_lock.
704  * @multicast_hash: Multicast hash table
705  * @wanted_fc: Wanted flow control flags
706  * @mac_work: Work item for changing MAC promiscuity and multicast hash
707  * @loopback_mode: Loopback status
708  * @loopback_modes: Supported loopback mode bitmask
709  * @loopback_selftest: Offline self-test private state
710  *
711  * This is stored in the private area of the &struct net_device.
712  */
713 struct efx_nic {
714         char name[IFNAMSIZ];
715         struct pci_dev *pci_dev;
716         const struct efx_nic_type *type;
717         int legacy_irq;
718         struct workqueue_struct *workqueue;
719         char workqueue_name[16];
720         struct work_struct reset_work;
721         struct delayed_work monitor_work;
722         resource_size_t membase_phys;
723         void __iomem *membase;
724         spinlock_t biu_lock;
725         enum efx_int_mode interrupt_mode;
726         bool irq_rx_adaptive;
727         unsigned int irq_rx_moderation;
728         u32 msg_enable;
729
730         enum nic_state state;
731         enum reset_type reset_pending;
732
733         struct efx_channel *channel[EFX_MAX_CHANNELS];
734         char channel_name[EFX_MAX_CHANNELS][IFNAMSIZ + 6];
735
736         unsigned rxq_entries;
737         unsigned txq_entries;
738         unsigned next_buffer_table;
739         unsigned n_channels;
740         unsigned n_rx_channels;
741         unsigned n_tx_channels;
742         unsigned int rx_buffer_len;
743         unsigned int rx_buffer_order;
744         u8 rx_hash_key[40];
745         u32 rx_indir_table[128];
746
747         unsigned int_error_count;
748         unsigned long int_error_expire;
749
750         struct efx_buffer irq_status;
751         volatile signed int last_irq_cpu;
752         unsigned irq_zero_count;
753         unsigned fatal_irq_level;
754
755         struct efx_spi_device *spi_flash;
756         struct efx_spi_device *spi_eeprom;
757         struct mutex spi_lock;
758 #ifdef CONFIG_SFC_MTD
759         struct list_head mtd_list;
760 #endif
761
762         unsigned n_rx_nodesc_drop_cnt;
763
764         void *nic_data;
765
766         struct mutex mac_lock;
767         struct work_struct mac_work;
768         bool port_enabled;
769         bool port_inhibited;
770
771         bool port_initialized;
772         struct net_device *net_dev;
773         bool rx_checksum_enabled;
774
775         struct efx_mac_stats mac_stats;
776         struct efx_buffer stats_buffer;
777         spinlock_t stats_lock;
778
779         struct efx_mac_operations *mac_op;
780         unsigned char mac_address[ETH_ALEN];
781
782         unsigned int phy_type;
783         struct mutex mdio_lock;
784         struct efx_phy_operations *phy_op;
785         void *phy_data;
786         struct mdio_if_info mdio;
787         unsigned int mdio_bus;
788         enum efx_phy_mode phy_mode;
789
790         bool xmac_poll_required;
791         u32 link_advertising;
792         struct efx_link_state link_state;
793         unsigned int n_link_state_changes;
794
795         bool promiscuous;
796         union efx_multicast_hash multicast_hash;
797         enum efx_fc_type wanted_fc;
798
799         atomic_t rx_reset;
800         enum efx_loopback_mode loopback_mode;
801         u64 loopback_modes;
802
803         void *loopback_selftest;
804
805         struct efx_filter_state *filter_state;
806 };
807
808 static inline int efx_dev_registered(struct efx_nic *efx)
809 {
810         return efx->net_dev->reg_state == NETREG_REGISTERED;
811 }
812
813 /* Net device name, for inclusion in log messages if it has been registered.
814  * Use efx->name not efx->net_dev->name so that races with (un)registration
815  * are harmless.
816  */
817 static inline const char *efx_dev_name(struct efx_nic *efx)
818 {
819         return efx_dev_registered(efx) ? efx->name : "";
820 }
821
822 static inline unsigned int efx_port_num(struct efx_nic *efx)
823 {
824         return efx->net_dev->dev_id;
825 }
826
827 /**
828  * struct efx_nic_type - Efx device type definition
829  * @probe: Probe the controller
830  * @remove: Free resources allocated by probe()
831  * @init: Initialise the controller
832  * @fini: Shut down the controller
833  * @monitor: Periodic function for polling link state and hardware monitor
834  * @reset: Reset the controller hardware and possibly the PHY.  This will
835  *      be called while the controller is uninitialised.
836  * @probe_port: Probe the MAC and PHY
837  * @remove_port: Free resources allocated by probe_port()
838  * @prepare_flush: Prepare the hardware for flushing the DMA queues
839  * @update_stats: Update statistics not provided by event handling
840  * @start_stats: Start the regular fetching of statistics
841  * @stop_stats: Stop the regular fetching of statistics
842  * @set_id_led: Set state of identifying LED or revert to automatic function
843  * @push_irq_moderation: Apply interrupt moderation value
844  * @push_multicast_hash: Apply multicast hash table
845  * @reconfigure_port: Push loopback/power/txdis changes to the MAC and PHY
846  * @get_wol: Get WoL configuration from driver state
847  * @set_wol: Push WoL configuration to the NIC
848  * @resume_wol: Synchronise WoL state between driver and MC (e.g. after resume)
849  * @test_registers: Test read/write functionality of control registers
850  * @test_nvram: Test validity of NVRAM contents
851  * @default_mac_ops: efx_mac_operations to set at startup
852  * @revision: Hardware architecture revision
853  * @mem_map_size: Memory BAR mapped size
854  * @txd_ptr_tbl_base: TX descriptor ring base address
855  * @rxd_ptr_tbl_base: RX descriptor ring base address
856  * @buf_tbl_base: Buffer table base address
857  * @evq_ptr_tbl_base: Event queue pointer table base address
858  * @evq_rptr_tbl_base: Event queue read-pointer table base address
859  * @max_dma_mask: Maximum possible DMA mask
860  * @rx_buffer_hash_size: Size of hash at start of RX buffer
861  * @rx_buffer_padding: Size of padding at end of RX buffer
862  * @max_interrupt_mode: Highest capability interrupt mode supported
863  *      from &enum efx_init_mode.
864  * @phys_addr_channels: Number of channels with physically addressed
865  *      descriptors
866  * @tx_dc_base: Base address in SRAM of TX queue descriptor caches
867  * @rx_dc_base: Base address in SRAM of RX queue descriptor caches
868  * @offload_features: net_device feature flags for protocol offload
869  *      features implemented in hardware
870  * @reset_world_flags: Flags for additional components covered by
871  *      reset method RESET_TYPE_WORLD
872  */
873 struct efx_nic_type {
874         int (*probe)(struct efx_nic *efx);
875         void (*remove)(struct efx_nic *efx);
876         int (*init)(struct efx_nic *efx);
877         void (*fini)(struct efx_nic *efx);
878         void (*monitor)(struct efx_nic *efx);
879         int (*reset)(struct efx_nic *efx, enum reset_type method);
880         int (*probe_port)(struct efx_nic *efx);
881         void (*remove_port)(struct efx_nic *efx);
882         void (*prepare_flush)(struct efx_nic *efx);
883         void (*update_stats)(struct efx_nic *efx);
884         void (*start_stats)(struct efx_nic *efx);
885         void (*stop_stats)(struct efx_nic *efx);
886         void (*set_id_led)(struct efx_nic *efx, enum efx_led_mode mode);
887         void (*push_irq_moderation)(struct efx_channel *channel);
888         void (*push_multicast_hash)(struct efx_nic *efx);
889         int (*reconfigure_port)(struct efx_nic *efx);
890         void (*get_wol)(struct efx_nic *efx, struct ethtool_wolinfo *wol);
891         int (*set_wol)(struct efx_nic *efx, u32 type);
892         void (*resume_wol)(struct efx_nic *efx);
893         int (*test_registers)(struct efx_nic *efx);
894         int (*test_nvram)(struct efx_nic *efx);
895         struct efx_mac_operations *default_mac_ops;
896
897         int revision;
898         unsigned int mem_map_size;
899         unsigned int txd_ptr_tbl_base;
900         unsigned int rxd_ptr_tbl_base;
901         unsigned int buf_tbl_base;
902         unsigned int evq_ptr_tbl_base;
903         unsigned int evq_rptr_tbl_base;
904         u64 max_dma_mask;
905         unsigned int rx_buffer_hash_size;
906         unsigned int rx_buffer_padding;
907         unsigned int max_interrupt_mode;
908         unsigned int phys_addr_channels;
909         unsigned int tx_dc_base;
910         unsigned int rx_dc_base;
911         unsigned long offload_features;
912         u32 reset_world_flags;
913 };
914
915 /**************************************************************************
916  *
917  * Prototypes and inline functions
918  *
919  *************************************************************************/
920
921 static inline struct efx_channel *
922 efx_get_channel(struct efx_nic *efx, unsigned index)
923 {
924         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_channels);
925         return efx->channel[index];
926 }
927
928 /* Iterate over all used channels */
929 #define efx_for_each_channel(_channel, _efx)                            \
930         for (_channel = (_efx)->channel[0];                             \
931              _channel;                                                  \
932              _channel = (_channel->channel + 1 < (_efx)->n_channels) ?  \
933                      (_efx)->channel[_channel->channel + 1] : NULL)
934
935 extern struct efx_tx_queue *
936 efx_get_tx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index, unsigned type);
937
938 static inline struct efx_tx_queue *
939 efx_channel_get_tx_queue(struct efx_channel *channel, unsigned type)
940 {
941         struct efx_tx_queue *tx_queue = channel->tx_queue;
942         EFX_BUG_ON_PARANOID(type >= EFX_TXQ_TYPES);
943         return tx_queue->channel ? tx_queue + type : NULL;
944 }
945
946 /* Iterate over all TX queues belonging to a channel */
947 #define efx_for_each_channel_tx_queue(_tx_queue, _channel)              \
948         for (_tx_queue = efx_channel_get_tx_queue(channel, 0);          \
949              _tx_queue && _tx_queue < (_channel)->tx_queue + EFX_TXQ_TYPES; \
950              _tx_queue++)
951
952 static inline struct efx_rx_queue *
953 efx_get_rx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index)
954 {
955         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_rx_channels);
956         return &efx->channel[index]->rx_queue;
957 }
958
959 static inline struct efx_rx_queue *
960 efx_channel_get_rx_queue(struct efx_channel *channel)
961 {
962         return channel->channel < channel->efx->n_rx_channels ?
963                 &channel->rx_queue : NULL;
964 }
965
966 /* Iterate over all RX queues belonging to a channel */
967 #define efx_for_each_channel_rx_queue(_rx_queue, _channel)              \
968         for (_rx_queue = efx_channel_get_rx_queue(channel);             \
969              _rx_queue;                                                 \
970              _rx_queue = NULL)
971
972 static inline struct efx_channel *
973 efx_rx_queue_channel(struct efx_rx_queue *rx_queue)
974 {
975         return container_of(rx_queue, struct efx_channel, rx_queue);
976 }
977
978 static inline int efx_rx_queue_index(struct efx_rx_queue *rx_queue)
979 {
980         return efx_rx_queue_channel(rx_queue)->channel;
981 }
982
983 /* Returns a pointer to the specified receive buffer in the RX
984  * descriptor queue.
985  */
986 static inline struct efx_rx_buffer *efx_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
987                                                   unsigned int index)
988 {
989         return (&rx_queue->buffer[index]);
990 }
991
992 /* Set bit in a little-endian bitfield */
993 static inline void set_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
994 {
995         addr[nr / 8] |= (1 << (nr % 8));
996 }
997
998 /* Clear bit in a little-endian bitfield */
999 static inline void clear_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
1000 {
1001         addr[nr / 8] &= ~(1 << (nr % 8));
1002 }
1003
1004
1005 /**
1006  * EFX_MAX_FRAME_LEN - calculate maximum frame length
1007  *
1008  * This calculates the maximum frame length that will be used for a
1009  * given MTU.  The frame length will be equal to the MTU plus a
1010  * constant amount of header space and padding.  This is the quantity
1011  * that the net driver will program into the MAC as the maximum frame
1012  * length.
1013  *
1014  * The 10G MAC requires 8-byte alignment on the frame
1015  * length, so we round up to the nearest 8.
1016  *
1017  * Re-clocking by the XGXS on RX can reduce an IPG to 32 bits (half an
1018  * XGMII cycle).  If the frame length reaches the maximum value in the
1019  * same cycle, the XMAC can miss the IPG altogether.  We work around
1020  * this by adding a further 16 bytes.
1021  */
1022 #define EFX_MAX_FRAME_LEN(mtu) \
1023         ((((mtu) + ETH_HLEN + VLAN_HLEN + 4/* FCS */ + 7) & ~7) + 16)
1024
1025
1026 #endif /* EFX_NET_DRIVER_H */