sfc: Allocate each channel separately, along with its RX and TX queues
[pandora-kernel.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  * @flushed: Used when handling queue flushing
141  * @read_count: Current read pointer.
142  *      This is the number of buffers that have been removed from both rings.
143  * @stopped: Stopped count.
144  *      Set if this TX queue is currently stopping its port.
145  * @insert_count: Current insert pointer
146  *      This is the number of buffers that have been added to the
147  *      software ring.
148  * @write_count: Current write pointer
149  *      This is the number of buffers that have been added to the
150  *      hardware ring.
151  * @old_read_count: The value of read_count when last checked.
152  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
153  *      only get the up-to-date value of read_count if this
154  *      variable indicates that the queue is full.  This is to
155  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
156  *      completion path.
157  * @tso_headers_free: A list of TSO headers allocated for this TX queue
158  *      that are not in use, and so available for new TSO sends. The list
159  *      is protected by the TX queue lock.
160  * @tso_bursts: Number of times TSO xmit invoked by kernel
161  * @tso_long_headers: Number of packets with headers too long for standard
162  *      blocks
163  * @tso_packets: Number of packets via the TSO xmit path
164  */
165 struct efx_tx_queue {
166         /* Members which don't change on the fast path */
167         struct efx_nic *efx ____cacheline_aligned_in_smp;
168         unsigned queue;
169         struct efx_channel *channel;
170         struct efx_nic *nic;
171         struct efx_tx_buffer *buffer;
172         struct efx_special_buffer txd;
173         enum efx_flush_state flushed;
174
175         /* Members used mainly on the completion path */
176         unsigned int read_count ____cacheline_aligned_in_smp;
177         int stopped;
178
179         /* Members used only on the xmit path */
180         unsigned int insert_count ____cacheline_aligned_in_smp;
181         unsigned int write_count;
182         unsigned int old_read_count;
183         struct efx_tso_header *tso_headers_free;
184         unsigned int tso_bursts;
185         unsigned int tso_long_headers;
186         unsigned int tso_packets;
187 };
188
189 /**
190  * struct efx_rx_buffer - An Efx RX data buffer
191  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
192  * @skb: The associated socket buffer, if any.
193  *      If both this and page are %NULL, the buffer slot is currently free.
194  * @page: The associated page buffer, if any.
195  *      If both this and skb are %NULL, the buffer slot is currently free.
196  * @data: Pointer to ethernet header
197  * @len: Buffer length, in bytes.
198  */
199 struct efx_rx_buffer {
200         dma_addr_t dma_addr;
201         struct sk_buff *skb;
202         struct page *page;
203         char *data;
204         unsigned int len;
205 };
206
207 /**
208  * struct efx_rx_page_state - Page-based rx buffer state
209  *
210  * Inserted at the start of every page allocated for receive buffers.
211  * Used to facilitate sharing dma mappings between recycled rx buffers
212  * and those passed up to the kernel.
213  *
214  * @refcnt: Number of struct efx_rx_buffer's referencing this page.
215  *      When refcnt falls to zero, the page is unmapped for dma
216  * @dma_addr: The dma address of this page.
217  */
218 struct efx_rx_page_state {
219         unsigned refcnt;
220         dma_addr_t dma_addr;
221
222         unsigned int __pad[0] ____cacheline_aligned;
223 };
224
225 /**
226  * struct efx_rx_queue - An Efx RX queue
227  * @efx: The associated Efx NIC
228  * @buffer: The software buffer ring
229  * @rxd: The hardware descriptor ring
230  * @added_count: Number of buffers added to the receive queue.
231  * @notified_count: Number of buffers given to NIC (<= @added_count).
232  * @removed_count: Number of buffers removed from the receive queue.
233  * @max_fill: RX descriptor maximum fill level (<= ring size)
234  * @fast_fill_trigger: RX descriptor fill level that will trigger a fast fill
235  *      (<= @max_fill)
236  * @fast_fill_limit: The level to which a fast fill will fill
237  *      (@fast_fill_trigger <= @fast_fill_limit <= @max_fill)
238  * @min_fill: RX descriptor minimum non-zero fill level.
239  *      This records the minimum fill level observed when a ring
240  *      refill was triggered.
241  * @min_overfill: RX descriptor minimum overflow fill level.
242  *      This records the minimum fill level at which RX queue
243  *      overflow was observed.  It should never be set.
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
254         int added_count;
255         int notified_count;
256         int removed_count;
257         unsigned int max_fill;
258         unsigned int fast_fill_trigger;
259         unsigned int fast_fill_limit;
260         unsigned int min_fill;
261         unsigned int min_overfill;
262         unsigned int alloc_page_count;
263         unsigned int alloc_skb_count;
264         struct timer_list slow_fill;
265         unsigned int slow_fill_count;
266
267         enum efx_flush_state flushed;
268 };
269
270 /**
271  * struct efx_buffer - An Efx general-purpose buffer
272  * @addr: host base address of the buffer
273  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
274  * @len: Buffer length, in bytes
275  *
276  * The NIC uses these buffers for its interrupt status registers and
277  * MAC stats dumps.
278  */
279 struct efx_buffer {
280         void *addr;
281         dma_addr_t dma_addr;
282         unsigned int len;
283 };
284
285
286 enum efx_rx_alloc_method {
287         RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0,
288         RX_ALLOC_METHOD_SKB = 1,
289         RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2,
290 };
291
292 /**
293  * struct efx_channel - An Efx channel
294  *
295  * A channel comprises an event queue, at least one TX queue, at least
296  * one RX queue, and an associated tasklet for processing the event
297  * queue.
298  *
299  * @efx: Associated Efx NIC
300  * @channel: Channel instance number
301  * @name: Name for channel and IRQ
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_read_ptr: Event queue read pointer
311  * @last_eventq_read_ptr: Last event queue read pointer value.
312  * @magic_count: Event queue test event count
313  * @irq_count: Number of IRQs since last adaptive moderation decision
314  * @irq_mod_score: IRQ moderation score
315  * @rx_alloc_level: Watermark based heuristic counter for pushing descriptors
316  *      and diagnostic counters
317  * @rx_alloc_push_pages: RX allocation method currently in use for pushing
318  *      descriptors
319  * @n_rx_tobe_disc: Count of RX_TOBE_DISC errors
320  * @n_rx_ip_hdr_chksum_err: Count of RX IP header checksum errors
321  * @n_rx_tcp_udp_chksum_err: Count of RX TCP and UDP checksum errors
322  * @n_rx_mcast_mismatch: Count of unmatched multicast frames
323  * @n_rx_frm_trunc: Count of RX_FRM_TRUNC errors
324  * @n_rx_overlength: Count of RX_OVERLENGTH errors
325  * @n_skbuff_leaks: Count of skbuffs leaked due to RX overrun
326  * @rx_queue: RX queue for this channel
327  * @tx_stop_count: Core TX queue stop count
328  * @tx_stop_lock: Core TX queue stop lock
329  * @tx_queue: TX queues for this channel
330  */
331 struct efx_channel {
332         struct efx_nic *efx;
333         int channel;
334         char name[IFNAMSIZ + 6];
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_read_ptr;
343         unsigned int last_eventq_read_ptr;
344         unsigned int magic_count;
345
346         unsigned int irq_count;
347         unsigned int irq_mod_score;
348
349         int rx_alloc_level;
350         int rx_alloc_push_pages;
351
352         unsigned n_rx_tobe_disc;
353         unsigned n_rx_ip_hdr_chksum_err;
354         unsigned n_rx_tcp_udp_chksum_err;
355         unsigned n_rx_mcast_mismatch;
356         unsigned n_rx_frm_trunc;
357         unsigned n_rx_overlength;
358         unsigned n_skbuff_leaks;
359
360         /* Used to pipeline received packets in order to optimise memory
361          * access with prefetches.
362          */
363         struct efx_rx_buffer *rx_pkt;
364         bool rx_pkt_csummed;
365
366         struct efx_rx_queue rx_queue;
367
368         atomic_t tx_stop_count;
369         spinlock_t tx_stop_lock;
370
371         struct efx_tx_queue tx_queue[2];
372 };
373
374 enum efx_led_mode {
375         EFX_LED_OFF     = 0,
376         EFX_LED_ON      = 1,
377         EFX_LED_DEFAULT = 2
378 };
379
380 #define STRING_TABLE_LOOKUP(val, member) \
381         ((val) < member ## _max) ? member ## _names[val] : "(invalid)"
382
383 extern const char *efx_loopback_mode_names[];
384 extern const unsigned int efx_loopback_mode_max;
385 #define LOOPBACK_MODE(efx) \
386         STRING_TABLE_LOOKUP((efx)->loopback_mode, efx_loopback_mode)
387
388 extern const char *efx_interrupt_mode_names[];
389 extern const unsigned int efx_interrupt_mode_max;
390 #define INT_MODE(efx) \
391         STRING_TABLE_LOOKUP(efx->interrupt_mode, efx_interrupt_mode)
392
393 extern const char *efx_reset_type_names[];
394 extern const unsigned int efx_reset_type_max;
395 #define RESET_TYPE(type) \
396         STRING_TABLE_LOOKUP(type, efx_reset_type)
397
398 enum efx_int_mode {
399         /* Be careful if altering to correct macro below */
400         EFX_INT_MODE_MSIX = 0,
401         EFX_INT_MODE_MSI = 1,
402         EFX_INT_MODE_LEGACY = 2,
403         EFX_INT_MODE_MAX        /* Insert any new items before this */
404 };
405 #define EFX_INT_MODE_USE_MSI(x) (((x)->interrupt_mode) <= EFX_INT_MODE_MSI)
406
407 #define EFX_IS10G(efx) ((efx)->link_state.speed == 10000)
408
409 enum nic_state {
410         STATE_INIT = 0,
411         STATE_RUNNING = 1,
412         STATE_FINI = 2,
413         STATE_DISABLED = 3,
414         STATE_MAX,
415 };
416
417 /*
418  * Alignment of page-allocated RX buffers
419  *
420  * Controls the number of bytes inserted at the start of an RX buffer.
421  * This is the equivalent of NET_IP_ALIGN [which controls the alignment
422  * of the skb->head for hardware DMA].
423  */
424 #ifdef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
425 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN 0
426 #else
427 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN NET_IP_ALIGN
428 #endif
429
430 /*
431  * Alignment of the skb->head which wraps a page-allocated RX buffer
432  *
433  * The skb allocated to wrap an rx_buffer can have this alignment. Since
434  * the data is memcpy'd from the rx_buf, it does not need to be equal to
435  * EFX_PAGE_IP_ALIGN.
436  */
437 #define EFX_PAGE_SKB_ALIGN 2
438
439 /* Forward declaration */
440 struct efx_nic;
441
442 /* Pseudo bit-mask flow control field */
443 enum efx_fc_type {
444         EFX_FC_RX = FLOW_CTRL_RX,
445         EFX_FC_TX = FLOW_CTRL_TX,
446         EFX_FC_AUTO = 4,
447 };
448
449 /**
450  * struct efx_link_state - Current state of the link
451  * @up: Link is up
452  * @fd: Link is full-duplex
453  * @fc: Actual flow control flags
454  * @speed: Link speed (Mbps)
455  */
456 struct efx_link_state {
457         bool up;
458         bool fd;
459         enum efx_fc_type fc;
460         unsigned int speed;
461 };
462
463 static inline bool efx_link_state_equal(const struct efx_link_state *left,
464                                         const struct efx_link_state *right)
465 {
466         return left->up == right->up && left->fd == right->fd &&
467                 left->fc == right->fc && left->speed == right->speed;
468 }
469
470 /**
471  * struct efx_mac_operations - Efx MAC operations table
472  * @reconfigure: Reconfigure MAC. Serialised by the mac_lock
473  * @update_stats: Update statistics
474  * @check_fault: Check fault state. True if fault present.
475  */
476 struct efx_mac_operations {
477         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
478         void (*update_stats) (struct efx_nic *efx);
479         bool (*check_fault)(struct efx_nic *efx);
480 };
481
482 /**
483  * struct efx_phy_operations - Efx PHY operations table
484  * @probe: Probe PHY and initialise efx->mdio.mode_support, efx->mdio.mmds,
485  *      efx->loopback_modes.
486  * @init: Initialise PHY
487  * @fini: Shut down PHY
488  * @reconfigure: Reconfigure PHY (e.g. for new link parameters)
489  * @poll: Update @link_state and report whether it changed.
490  *      Serialised by the mac_lock.
491  * @get_settings: Get ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
492  * @set_settings: Set ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
493  * @set_npage_adv: Set abilities advertised in (Extended) Next Page
494  *      (only needed where AN bit is set in mmds)
495  * @test_alive: Test that PHY is 'alive' (online)
496  * @test_name: Get the name of a PHY-specific test/result
497  * @run_tests: Run tests and record results as appropriate (offline).
498  *      Flags are the ethtool tests flags.
499  */
500 struct efx_phy_operations {
501         int (*probe) (struct efx_nic *efx);
502         int (*init) (struct efx_nic *efx);
503         void (*fini) (struct efx_nic *efx);
504         void (*remove) (struct efx_nic *efx);
505         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
506         bool (*poll) (struct efx_nic *efx);
507         void (*get_settings) (struct efx_nic *efx,
508                               struct ethtool_cmd *ecmd);
509         int (*set_settings) (struct efx_nic *efx,
510                              struct ethtool_cmd *ecmd);
511         void (*set_npage_adv) (struct efx_nic *efx, u32);
512         int (*test_alive) (struct efx_nic *efx);
513         const char *(*test_name) (struct efx_nic *efx, unsigned int index);
514         int (*run_tests) (struct efx_nic *efx, int *results, unsigned flags);
515 };
516
517 /**
518  * @enum efx_phy_mode - PHY operating mode flags
519  * @PHY_MODE_NORMAL: on and should pass traffic
520  * @PHY_MODE_TX_DISABLED: on with TX disabled
521  * @PHY_MODE_LOW_POWER: set to low power through MDIO
522  * @PHY_MODE_OFF: switched off through external control
523  * @PHY_MODE_SPECIAL: on but will not pass traffic
524  */
525 enum efx_phy_mode {
526         PHY_MODE_NORMAL         = 0,
527         PHY_MODE_TX_DISABLED    = 1,
528         PHY_MODE_LOW_POWER      = 2,
529         PHY_MODE_OFF            = 4,
530         PHY_MODE_SPECIAL        = 8,
531 };
532
533 static inline bool efx_phy_mode_disabled(enum efx_phy_mode mode)
534 {
535         return !!(mode & ~PHY_MODE_TX_DISABLED);
536 }
537
538 /*
539  * Efx extended statistics
540  *
541  * Not all statistics are provided by all supported MACs.  The purpose
542  * is this structure is to contain the raw statistics provided by each
543  * MAC.
544  */
545 struct efx_mac_stats {
546         u64 tx_bytes;
547         u64 tx_good_bytes;
548         u64 tx_bad_bytes;
549         unsigned long tx_packets;
550         unsigned long tx_bad;
551         unsigned long tx_pause;
552         unsigned long tx_control;
553         unsigned long tx_unicast;
554         unsigned long tx_multicast;
555         unsigned long tx_broadcast;
556         unsigned long tx_lt64;
557         unsigned long tx_64;
558         unsigned long tx_65_to_127;
559         unsigned long tx_128_to_255;
560         unsigned long tx_256_to_511;
561         unsigned long tx_512_to_1023;
562         unsigned long tx_1024_to_15xx;
563         unsigned long tx_15xx_to_jumbo;
564         unsigned long tx_gtjumbo;
565         unsigned long tx_collision;
566         unsigned long tx_single_collision;
567         unsigned long tx_multiple_collision;
568         unsigned long tx_excessive_collision;
569         unsigned long tx_deferred;
570         unsigned long tx_late_collision;
571         unsigned long tx_excessive_deferred;
572         unsigned long tx_non_tcpudp;
573         unsigned long tx_mac_src_error;
574         unsigned long tx_ip_src_error;
575         u64 rx_bytes;
576         u64 rx_good_bytes;
577         u64 rx_bad_bytes;
578         unsigned long rx_packets;
579         unsigned long rx_good;
580         unsigned long rx_bad;
581         unsigned long rx_pause;
582         unsigned long rx_control;
583         unsigned long rx_unicast;
584         unsigned long rx_multicast;
585         unsigned long rx_broadcast;
586         unsigned long rx_lt64;
587         unsigned long rx_64;
588         unsigned long rx_65_to_127;
589         unsigned long rx_128_to_255;
590         unsigned long rx_256_to_511;
591         unsigned long rx_512_to_1023;
592         unsigned long rx_1024_to_15xx;
593         unsigned long rx_15xx_to_jumbo;
594         unsigned long rx_gtjumbo;
595         unsigned long rx_bad_lt64;
596         unsigned long rx_bad_64_to_15xx;
597         unsigned long rx_bad_15xx_to_jumbo;
598         unsigned long rx_bad_gtjumbo;
599         unsigned long rx_overflow;
600         unsigned long rx_missed;
601         unsigned long rx_false_carrier;
602         unsigned long rx_symbol_error;
603         unsigned long rx_align_error;
604         unsigned long rx_length_error;
605         unsigned long rx_internal_error;
606         unsigned long rx_good_lt64;
607 };
608
609 /* Number of bits used in a multicast filter hash address */
610 #define EFX_MCAST_HASH_BITS 8
611
612 /* Number of (single-bit) entries in a multicast filter hash */
613 #define EFX_MCAST_HASH_ENTRIES (1 << EFX_MCAST_HASH_BITS)
614
615 /* An Efx multicast filter hash */
616 union efx_multicast_hash {
617         u8 byte[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / 8];
618         efx_oword_t oword[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / sizeof(efx_oword_t) / 8];
619 };
620
621 /**
622  * struct efx_nic - an Efx NIC
623  * @name: Device name (net device name or bus id before net device registered)
624  * @pci_dev: The PCI device
625  * @type: Controller type attributes
626  * @legacy_irq: IRQ number
627  * @workqueue: Workqueue for port reconfigures and the HW monitor.
628  *      Work items do not hold and must not acquire RTNL.
629  * @workqueue_name: Name of workqueue
630  * @reset_work: Scheduled reset workitem
631  * @monitor_work: Hardware monitor workitem
632  * @membase_phys: Memory BAR value as physical address
633  * @membase: Memory BAR value
634  * @biu_lock: BIU (bus interface unit) lock
635  * @interrupt_mode: Interrupt mode
636  * @irq_rx_adaptive: Adaptive IRQ moderation enabled for RX event queues
637  * @irq_rx_moderation: IRQ moderation time for RX event queues
638  * @msg_enable: Log message enable flags
639  * @state: Device state flag. Serialised by the rtnl_lock.
640  * @reset_pending: Pending reset method (normally RESET_TYPE_NONE)
641  * @tx_queue: TX DMA queues
642  * @rx_queue: RX DMA queues
643  * @channel: Channels
644  * @next_buffer_table: First available buffer table id
645  * @n_channels: Number of channels in use
646  * @n_rx_channels: Number of channels used for RX (= number of RX queues)
647  * @n_tx_channels: Number of channels used for TX
648  * @rx_buffer_len: RX buffer length
649  * @rx_buffer_order: Order (log2) of number of pages for each RX buffer
650  * @rx_indir_table: Indirection table for RSS
651  * @int_error_count: Number of internal errors seen recently
652  * @int_error_expire: Time at which error count will be expired
653  * @irq_status: Interrupt status buffer
654  * @last_irq_cpu: Last CPU to handle interrupt.
655  *      This register is written with the SMP processor ID whenever an
656  *      interrupt is handled.  It is used by efx_nic_test_interrupt()
657  *      to verify that an interrupt has occurred.
658  * @irq_zero_count: Number of legacy IRQs seen with queue flags == 0
659  * @fatal_irq_level: IRQ level (bit number) used for serious errors
660  * @spi_flash: SPI flash device
661  *      This field will be %NULL if no flash device is present (or for Siena).
662  * @spi_eeprom: SPI EEPROM device
663  *      This field will be %NULL if no EEPROM device is present (or for Siena).
664  * @spi_lock: SPI bus lock
665  * @mtd_list: List of MTDs attached to the NIC
666  * @n_rx_nodesc_drop_cnt: RX no descriptor drop count
667  * @nic_data: Hardware dependant state
668  * @mac_lock: MAC access lock. Protects @port_enabled, @phy_mode,
669  *      @port_inhibited, efx_monitor() and efx_reconfigure_port()
670  * @port_enabled: Port enabled indicator.
671  *      Serialises efx_stop_all(), efx_start_all(), efx_monitor() and
672  *      efx_mac_work() with kernel interfaces. Safe to read under any
673  *      one of the rtnl_lock, mac_lock, or netif_tx_lock, but all three must
674  *      be held to modify it.
675  * @port_inhibited: If set, the netif_carrier is always off. Hold the mac_lock
676  * @port_initialized: Port initialized?
677  * @net_dev: Operating system network device. Consider holding the rtnl lock
678  * @rx_checksum_enabled: RX checksumming enabled
679  * @mac_stats: MAC statistics. These include all statistics the MACs
680  *      can provide.  Generic code converts these into a standard
681  *      &struct net_device_stats.
682  * @stats_buffer: DMA buffer for statistics
683  * @stats_lock: Statistics update lock. Serialises statistics fetches
684  * @mac_op: MAC interface
685  * @mac_address: Permanent MAC address
686  * @phy_type: PHY type
687  * @mdio_lock: MDIO lock
688  * @phy_op: PHY interface
689  * @phy_data: PHY private data (including PHY-specific stats)
690  * @mdio: PHY MDIO interface
691  * @mdio_bus: PHY MDIO bus ID (only used by Siena)
692  * @phy_mode: PHY operating mode. Serialised by @mac_lock.
693  * @xmac_poll_required: XMAC link state needs polling
694  * @link_advertising: Autonegotiation advertising flags
695  * @link_state: Current state of the link
696  * @n_link_state_changes: Number of times the link has changed state
697  * @promiscuous: Promiscuous flag. Protected by netif_tx_lock.
698  * @multicast_hash: Multicast hash table
699  * @wanted_fc: Wanted flow control flags
700  * @mac_work: Work item for changing MAC promiscuity and multicast hash
701  * @loopback_mode: Loopback status
702  * @loopback_modes: Supported loopback mode bitmask
703  * @loopback_selftest: Offline self-test private state
704  *
705  * This is stored in the private area of the &struct net_device.
706  */
707 struct efx_nic {
708         char name[IFNAMSIZ];
709         struct pci_dev *pci_dev;
710         const struct efx_nic_type *type;
711         int legacy_irq;
712         struct workqueue_struct *workqueue;
713         char workqueue_name[16];
714         struct work_struct reset_work;
715         struct delayed_work monitor_work;
716         resource_size_t membase_phys;
717         void __iomem *membase;
718         spinlock_t biu_lock;
719         enum efx_int_mode interrupt_mode;
720         bool irq_rx_adaptive;
721         unsigned int irq_rx_moderation;
722         u32 msg_enable;
723
724         enum nic_state state;
725         enum reset_type reset_pending;
726
727         struct efx_channel *channel[EFX_MAX_CHANNELS];
728
729         unsigned next_buffer_table;
730         unsigned n_channels;
731         unsigned n_rx_channels;
732         unsigned n_tx_channels;
733         unsigned int rx_buffer_len;
734         unsigned int rx_buffer_order;
735         u8 rx_hash_key[40];
736         u32 rx_indir_table[128];
737
738         unsigned int_error_count;
739         unsigned long int_error_expire;
740
741         struct efx_buffer irq_status;
742         volatile signed int last_irq_cpu;
743         unsigned irq_zero_count;
744         unsigned fatal_irq_level;
745
746         struct efx_spi_device *spi_flash;
747         struct efx_spi_device *spi_eeprom;
748         struct mutex spi_lock;
749 #ifdef CONFIG_SFC_MTD
750         struct list_head mtd_list;
751 #endif
752
753         unsigned n_rx_nodesc_drop_cnt;
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_mac_stats mac_stats;
767         struct efx_buffer stats_buffer;
768         spinlock_t stats_lock;
769
770         struct efx_mac_operations *mac_op;
771         unsigned char mac_address[ETH_ALEN];
772
773         unsigned int phy_type;
774         struct mutex mdio_lock;
775         struct efx_phy_operations *phy_op;
776         void *phy_data;
777         struct mdio_if_info mdio;
778         unsigned int mdio_bus;
779         enum efx_phy_mode phy_mode;
780
781         bool xmac_poll_required;
782         u32 link_advertising;
783         struct efx_link_state link_state;
784         unsigned int n_link_state_changes;
785
786         bool promiscuous;
787         union efx_multicast_hash multicast_hash;
788         enum efx_fc_type wanted_fc;
789
790         atomic_t rx_reset;
791         enum efx_loopback_mode loopback_mode;
792         u64 loopback_modes;
793
794         void *loopback_selftest;
795 };
796
797 static inline int efx_dev_registered(struct efx_nic *efx)
798 {
799         return efx->net_dev->reg_state == NETREG_REGISTERED;
800 }
801
802 /* Net device name, for inclusion in log messages if it has been registered.
803  * Use efx->name not efx->net_dev->name so that races with (un)registration
804  * are harmless.
805  */
806 static inline const char *efx_dev_name(struct efx_nic *efx)
807 {
808         return efx_dev_registered(efx) ? efx->name : "";
809 }
810
811 static inline unsigned int efx_port_num(struct efx_nic *efx)
812 {
813         return efx->net_dev->dev_id;
814 }
815
816 /**
817  * struct efx_nic_type - Efx device type definition
818  * @probe: Probe the controller
819  * @remove: Free resources allocated by probe()
820  * @init: Initialise the controller
821  * @fini: Shut down the controller
822  * @monitor: Periodic function for polling link state and hardware monitor
823  * @reset: Reset the controller hardware and possibly the PHY.  This will
824  *      be called while the controller is uninitialised.
825  * @probe_port: Probe the MAC and PHY
826  * @remove_port: Free resources allocated by probe_port()
827  * @prepare_flush: Prepare the hardware for flushing the DMA queues
828  * @update_stats: Update statistics not provided by event handling
829  * @start_stats: Start the regular fetching of statistics
830  * @stop_stats: Stop the regular fetching of statistics
831  * @set_id_led: Set state of identifying LED or revert to automatic function
832  * @push_irq_moderation: Apply interrupt moderation value
833  * @push_multicast_hash: Apply multicast hash table
834  * @reconfigure_port: Push loopback/power/txdis changes to the MAC and PHY
835  * @get_wol: Get WoL configuration from driver state
836  * @set_wol: Push WoL configuration to the NIC
837  * @resume_wol: Synchronise WoL state between driver and MC (e.g. after resume)
838  * @test_registers: Test read/write functionality of control registers
839  * @test_nvram: Test validity of NVRAM contents
840  * @default_mac_ops: efx_mac_operations to set at startup
841  * @revision: Hardware architecture revision
842  * @mem_map_size: Memory BAR mapped size
843  * @txd_ptr_tbl_base: TX descriptor ring base address
844  * @rxd_ptr_tbl_base: RX descriptor ring base address
845  * @buf_tbl_base: Buffer table base address
846  * @evq_ptr_tbl_base: Event queue pointer table base address
847  * @evq_rptr_tbl_base: Event queue read-pointer table base address
848  * @max_dma_mask: Maximum possible DMA mask
849  * @rx_buffer_hash_size: Size of hash at start of RX buffer
850  * @rx_buffer_padding: Size of padding at end of RX buffer
851  * @max_interrupt_mode: Highest capability interrupt mode supported
852  *      from &enum efx_init_mode.
853  * @phys_addr_channels: Number of channels with physically addressed
854  *      descriptors
855  * @tx_dc_base: Base address in SRAM of TX queue descriptor caches
856  * @rx_dc_base: Base address in SRAM of RX queue descriptor caches
857  * @offload_features: net_device feature flags for protocol offload
858  *      features implemented in hardware
859  * @reset_world_flags: Flags for additional components covered by
860  *      reset method RESET_TYPE_WORLD
861  */
862 struct efx_nic_type {
863         int (*probe)(struct efx_nic *efx);
864         void (*remove)(struct efx_nic *efx);
865         int (*init)(struct efx_nic *efx);
866         void (*fini)(struct efx_nic *efx);
867         void (*monitor)(struct efx_nic *efx);
868         int (*reset)(struct efx_nic *efx, enum reset_type method);
869         int (*probe_port)(struct efx_nic *efx);
870         void (*remove_port)(struct efx_nic *efx);
871         void (*prepare_flush)(struct efx_nic *efx);
872         void (*update_stats)(struct efx_nic *efx);
873         void (*start_stats)(struct efx_nic *efx);
874         void (*stop_stats)(struct efx_nic *efx);
875         void (*set_id_led)(struct efx_nic *efx, enum efx_led_mode mode);
876         void (*push_irq_moderation)(struct efx_channel *channel);
877         void (*push_multicast_hash)(struct efx_nic *efx);
878         int (*reconfigure_port)(struct efx_nic *efx);
879         void (*get_wol)(struct efx_nic *efx, struct ethtool_wolinfo *wol);
880         int (*set_wol)(struct efx_nic *efx, u32 type);
881         void (*resume_wol)(struct efx_nic *efx);
882         int (*test_registers)(struct efx_nic *efx);
883         int (*test_nvram)(struct efx_nic *efx);
884         struct efx_mac_operations *default_mac_ops;
885
886         int revision;
887         unsigned int mem_map_size;
888         unsigned int txd_ptr_tbl_base;
889         unsigned int rxd_ptr_tbl_base;
890         unsigned int buf_tbl_base;
891         unsigned int evq_ptr_tbl_base;
892         unsigned int evq_rptr_tbl_base;
893         u64 max_dma_mask;
894         unsigned int rx_buffer_hash_size;
895         unsigned int rx_buffer_padding;
896         unsigned int max_interrupt_mode;
897         unsigned int phys_addr_channels;
898         unsigned int tx_dc_base;
899         unsigned int rx_dc_base;
900         unsigned long offload_features;
901         u32 reset_world_flags;
902 };
903
904 /**************************************************************************
905  *
906  * Prototypes and inline functions
907  *
908  *************************************************************************/
909
910 static inline struct efx_channel *
911 efx_get_channel(struct efx_nic *efx, unsigned index)
912 {
913         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_channels);
914         return efx->channel[index];
915 }
916
917 /* Iterate over all used channels */
918 #define efx_for_each_channel(_channel, _efx)                            \
919         for (_channel = (_efx)->channel[0];                             \
920              _channel;                                                  \
921              _channel = (_channel->channel + 1 < (_efx)->n_channels) ?  \
922                      (_efx)->channel[_channel->channel + 1] : NULL)
923
924 extern struct efx_tx_queue *
925 efx_get_tx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index, unsigned type);
926
927 static inline struct efx_tx_queue *
928 efx_channel_get_tx_queue(struct efx_channel *channel, unsigned type)
929 {
930         struct efx_tx_queue *tx_queue = channel->tx_queue;
931         EFX_BUG_ON_PARANOID(type >= EFX_TXQ_TYPES);
932         return tx_queue->channel ? tx_queue + type : NULL;
933 }
934
935 /* Iterate over all TX queues belonging to a channel */
936 #define efx_for_each_channel_tx_queue(_tx_queue, _channel)              \
937         for (_tx_queue = efx_channel_get_tx_queue(channel, 0);          \
938              _tx_queue && _tx_queue < (_channel)->tx_queue + EFX_TXQ_TYPES; \
939              _tx_queue++)
940
941 static inline struct efx_rx_queue *
942 efx_get_rx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index)
943 {
944         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_rx_channels);
945         return &efx->channel[index]->rx_queue;
946 }
947
948 static inline struct efx_rx_queue *
949 efx_channel_get_rx_queue(struct efx_channel *channel)
950 {
951         return channel->channel < channel->efx->n_rx_channels ?
952                 &channel->rx_queue : NULL;
953 }
954
955 /* Iterate over all RX queues belonging to a channel */
956 #define efx_for_each_channel_rx_queue(_rx_queue, _channel)              \
957         for (_rx_queue = efx_channel_get_rx_queue(channel);             \
958              _rx_queue;                                                 \
959              _rx_queue = NULL)
960
961 static inline struct efx_channel *
962 efx_rx_queue_channel(struct efx_rx_queue *rx_queue)
963 {
964         return container_of(rx_queue, struct efx_channel, rx_queue);
965 }
966
967 static inline int efx_rx_queue_index(struct efx_rx_queue *rx_queue)
968 {
969         return efx_rx_queue_channel(rx_queue)->channel;
970 }
971
972 /* Returns a pointer to the specified receive buffer in the RX
973  * descriptor queue.
974  */
975 static inline struct efx_rx_buffer *efx_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
976                                                   unsigned int index)
977 {
978         return (&rx_queue->buffer[index]);
979 }
980
981 /* Set bit in a little-endian bitfield */
982 static inline void set_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
983 {
984         addr[nr / 8] |= (1 << (nr % 8));
985 }
986
987 /* Clear bit in a little-endian bitfield */
988 static inline void clear_bit_le(unsigned nr, unsigned char *addr)
989 {
990         addr[nr / 8] &= ~(1 << (nr % 8));
991 }
992
993
994 /**
995  * EFX_MAX_FRAME_LEN - calculate maximum frame length
996  *
997  * This calculates the maximum frame length that will be used for a
998  * given MTU.  The frame length will be equal to the MTU plus a
999  * constant amount of header space and padding.  This is the quantity
1000  * that the net driver will program into the MAC as the maximum frame
1001  * length.
1002  *
1003  * The 10G MAC requires 8-byte alignment on the frame
1004  * length, so we round up to the nearest 8.
1005  *
1006  * Re-clocking by the XGXS on RX can reduce an IPG to 32 bits (half an
1007  * XGMII cycle).  If the frame length reaches the maximum value in the
1008  * same cycle, the XMAC can miss the IPG altogether.  We work around
1009  * this by adding a further 16 bytes.
1010  */
1011 #define EFX_MAX_FRAME_LEN(mtu) \
1012         ((((mtu) + ETH_HLEN + VLAN_HLEN + 4/* FCS */ + 7) & ~7) + 16)
1013
1014
1015 #endif /* EFX_NET_DRIVER_H */