Linux 3.9-rc8
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / net / ethernet / sfc / net_driver.h
1 /****************************************************************************
2  * Driver for Solarflare Solarstorm network controllers and boards
3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
4  * Copyright 2005-2011 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 #include <linux/netdevice.h>
17 #include <linux/etherdevice.h>
18 #include <linux/ethtool.h>
19 #include <linux/if_vlan.h>
20 #include <linux/timer.h>
21 #include <linux/mdio.h>
22 #include <linux/list.h>
23 #include <linux/pci.h>
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/highmem.h>
26 #include <linux/workqueue.h>
27 #include <linux/mutex.h>
28 #include <linux/vmalloc.h>
29 #include <linux/i2c.h>
30
31 #include "enum.h"
32 #include "bitfield.h"
33
34 /**************************************************************************
35  *
36  * Build definitions
37  *
38  **************************************************************************/
39
40 #define EFX_DRIVER_VERSION      "3.2"
41
42 #ifdef DEBUG
43 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) BUG_ON(x)
44 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) WARN_ON(x)
45 #else
46 #define EFX_BUG_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
47 #define EFX_WARN_ON_PARANOID(x) do {} while (0)
48 #endif
49
50 /**************************************************************************
51  *
52  * Efx data structures
53  *
54  **************************************************************************/
55
56 #define EFX_MAX_CHANNELS 32U
57 #define EFX_MAX_RX_QUEUES EFX_MAX_CHANNELS
58 #define EFX_EXTRA_CHANNEL_IOV   0
59 #define EFX_EXTRA_CHANNEL_PTP   1
60 #define EFX_MAX_EXTRA_CHANNELS  2U
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_TX_TC           2
66 #define EFX_MAX_CORE_TX_QUEUES  (EFX_MAX_TX_TC * EFX_MAX_CHANNELS)
67 #define EFX_TXQ_TYPE_OFFLOAD    1       /* flag */
68 #define EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI    2       /* flag */
69 #define EFX_TXQ_TYPES           4
70 #define EFX_MAX_TX_QUEUES       (EFX_TXQ_TYPES * EFX_MAX_CHANNELS)
71
72 /* Forward declare Precision Time Protocol (PTP) support structure. */
73 struct efx_ptp_data;
74
75 struct efx_self_tests;
76
77 /**
78  * struct efx_special_buffer - An Efx special buffer
79  * @addr: CPU base address of the buffer
80  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
81  * @len: Buffer length, in bytes
82  * @index: Buffer index within controller;s buffer table
83  * @entries: Number of buffer table entries
84  *
85  * Special buffers are used for the event queues and the TX and RX
86  * descriptor queues for each channel.  They are *not* used for the
87  * actual transmit and receive buffers.
88  */
89 struct efx_special_buffer {
90         void *addr;
91         dma_addr_t dma_addr;
92         unsigned int len;
93         unsigned int index;
94         unsigned int entries;
95 };
96
97 /**
98  * struct efx_tx_buffer - buffer state for a TX descriptor
99  * @skb: When @flags & %EFX_TX_BUF_SKB, the associated socket buffer to be
100  *      freed when descriptor completes
101  * @heap_buf: When @flags & %EFX_TX_BUF_HEAP, the associated heap buffer to be
102  *      freed when descriptor completes.
103  * @dma_addr: DMA address of the fragment.
104  * @flags: Flags for allocation and DMA mapping type
105  * @len: Length of this fragment.
106  *      This field is zero when the queue slot is empty.
107  * @unmap_len: Length of this fragment to unmap
108  */
109 struct efx_tx_buffer {
110         union {
111                 const struct sk_buff *skb;
112                 void *heap_buf;
113         };
114         dma_addr_t dma_addr;
115         unsigned short flags;
116         unsigned short len;
117         unsigned short unmap_len;
118 };
119 #define EFX_TX_BUF_CONT         1       /* not last descriptor of packet */
120 #define EFX_TX_BUF_SKB          2       /* buffer is last part of skb */
121 #define EFX_TX_BUF_HEAP         4       /* buffer was allocated with kmalloc() */
122 #define EFX_TX_BUF_MAP_SINGLE   8       /* buffer was mapped with dma_map_single() */
123
124 /**
125  * struct efx_tx_queue - An Efx TX queue
126  *
127  * This is a ring buffer of TX fragments.
128  * Since the TX completion path always executes on the same
129  * CPU and the xmit path can operate on different CPUs,
130  * performance is increased by ensuring that the completion
131  * path and the xmit path operate on different cache lines.
132  * This is particularly important if the xmit path is always
133  * executing on one CPU which is different from the completion
134  * path.  There is also a cache line for members which are
135  * read but not written on the fast path.
136  *
137  * @efx: The associated Efx NIC
138  * @queue: DMA queue number
139  * @channel: The associated channel
140  * @core_txq: The networking core TX queue structure
141  * @buffer: The software buffer ring
142  * @tsoh_page: Array of pages of TSO header buffers
143  * @txd: The hardware descriptor ring
144  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
145  * @initialised: Has hardware queue been initialised?
146  * @read_count: Current read pointer.
147  *      This is the number of buffers that have been removed from both rings.
148  * @old_write_count: The value of @write_count when last checked.
149  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
150  *      only get the up-to-date value of @write_count if this
151  *      variable indicates that the queue is empty.  This is to
152  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
153  *      completion path.
154  * @insert_count: Current insert pointer
155  *      This is the number of buffers that have been added to the
156  *      software ring.
157  * @write_count: Current write pointer
158  *      This is the number of buffers that have been added to the
159  *      hardware ring.
160  * @old_read_count: The value of read_count when last checked.
161  *      This is here for performance reasons.  The xmit path will
162  *      only get the up-to-date value of read_count if this
163  *      variable indicates that the queue is full.  This is to
164  *      avoid cache-line ping-pong between the xmit path and the
165  *      completion path.
166  * @tso_bursts: Number of times TSO xmit invoked by kernel
167  * @tso_long_headers: Number of packets with headers too long for standard
168  *      blocks
169  * @tso_packets: Number of packets via the TSO xmit path
170  * @pushes: Number of times the TX push feature has been used
171  * @empty_read_count: If the completion path has seen the queue as empty
172  *      and the transmission path has not yet checked this, the value of
173  *      @read_count bitwise-added to %EFX_EMPTY_COUNT_VALID; otherwise 0.
174  */
175 struct efx_tx_queue {
176         /* Members which don't change on the fast path */
177         struct efx_nic *efx ____cacheline_aligned_in_smp;
178         unsigned queue;
179         struct efx_channel *channel;
180         struct netdev_queue *core_txq;
181         struct efx_tx_buffer *buffer;
182         struct efx_buffer *tsoh_page;
183         struct efx_special_buffer txd;
184         unsigned int ptr_mask;
185         bool initialised;
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         unsigned int tso_bursts;
196         unsigned int tso_long_headers;
197         unsigned int tso_packets;
198         unsigned int pushes;
199
200         /* Members shared between paths and sometimes updated */
201         unsigned int empty_read_count ____cacheline_aligned_in_smp;
202 #define EFX_EMPTY_COUNT_VALID 0x80000000
203         atomic_t flush_outstanding;
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. Valid iff !(@flags & %EFX_RX_BUF_PAGE).
210  *      Will be %NULL if the buffer slot is currently free.
211  * @page: The associated page buffer. Valif iff @flags & %EFX_RX_BUF_PAGE.
212  *      Will be %NULL if the buffer slot is currently free.
213  * @page_offset: Offset within page. Valid iff @flags & %EFX_RX_BUF_PAGE.
214  * @len: Buffer length, in bytes.
215  * @flags: Flags for buffer and packet state.
216  */
217 struct efx_rx_buffer {
218         dma_addr_t dma_addr;
219         union {
220                 struct sk_buff *skb;
221                 struct page *page;
222         } u;
223         u16 page_offset;
224         u16 len;
225         u16 flags;
226 };
227 #define EFX_RX_BUF_PAGE         0x0001
228 #define EFX_RX_PKT_CSUMMED      0x0002
229 #define EFX_RX_PKT_DISCARD      0x0004
230
231 /**
232  * struct efx_rx_page_state - Page-based rx buffer state
233  *
234  * Inserted at the start of every page allocated for receive buffers.
235  * Used to facilitate sharing dma mappings between recycled rx buffers
236  * and those passed up to the kernel.
237  *
238  * @refcnt: Number of struct efx_rx_buffer's referencing this page.
239  *      When refcnt falls to zero, the page is unmapped for dma
240  * @dma_addr: The dma address of this page.
241  */
242 struct efx_rx_page_state {
243         unsigned refcnt;
244         dma_addr_t dma_addr;
245
246         unsigned int __pad[0] ____cacheline_aligned;
247 };
248
249 /**
250  * struct efx_rx_queue - An Efx RX queue
251  * @efx: The associated Efx NIC
252  * @core_index:  Index of network core RX queue.  Will be >= 0 iff this
253  *      is associated with a real RX queue.
254  * @buffer: The software buffer ring
255  * @rxd: The hardware descriptor ring
256  * @ptr_mask: The size of the ring minus 1.
257  * @enabled: Receive queue enabled indicator.
258  * @flush_pending: Set when a RX flush is pending. Has the same lifetime as
259  *      @rxq_flush_pending.
260  * @added_count: Number of buffers added to the receive queue.
261  * @notified_count: Number of buffers given to NIC (<= @added_count).
262  * @removed_count: Number of buffers removed from the receive queue.
263  * @max_fill: RX descriptor maximum fill level (<= ring size)
264  * @fast_fill_trigger: RX descriptor fill level that will trigger a fast fill
265  *      (<= @max_fill)
266  * @min_fill: RX descriptor minimum non-zero fill level.
267  *      This records the minimum fill level observed when a ring
268  *      refill was triggered.
269  * @alloc_page_count: RX allocation strategy counter.
270  * @alloc_skb_count: RX allocation strategy counter.
271  * @slow_fill: Timer used to defer efx_nic_generate_fill_event().
272  */
273 struct efx_rx_queue {
274         struct efx_nic *efx;
275         int core_index;
276         struct efx_rx_buffer *buffer;
277         struct efx_special_buffer rxd;
278         unsigned int ptr_mask;
279         bool enabled;
280         bool flush_pending;
281
282         int added_count;
283         int notified_count;
284         int removed_count;
285         unsigned int max_fill;
286         unsigned int fast_fill_trigger;
287         unsigned int min_fill;
288         unsigned int min_overfill;
289         unsigned int alloc_page_count;
290         unsigned int alloc_skb_count;
291         struct timer_list slow_fill;
292         unsigned int slow_fill_count;
293 };
294
295 /**
296  * struct efx_buffer - An Efx general-purpose buffer
297  * @addr: host base address of the buffer
298  * @dma_addr: DMA base address of the buffer
299  * @len: Buffer length, in bytes
300  *
301  * The NIC uses these buffers for its interrupt status registers and
302  * MAC stats dumps.
303  */
304 struct efx_buffer {
305         void *addr;
306         dma_addr_t dma_addr;
307         unsigned int len;
308 };
309
310
311 enum efx_rx_alloc_method {
312         RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0,
313         RX_ALLOC_METHOD_SKB = 1,
314         RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2,
315 };
316
317 /**
318  * struct efx_channel - An Efx channel
319  *
320  * A channel comprises an event queue, at least one TX queue, at least
321  * one RX queue, and an associated tasklet for processing the event
322  * queue.
323  *
324  * @efx: Associated Efx NIC
325  * @channel: Channel instance number
326  * @type: Channel type definition
327  * @enabled: Channel enabled indicator
328  * @irq: IRQ number (MSI and MSI-X only)
329  * @irq_moderation: IRQ moderation value (in hardware ticks)
330  * @napi_dev: Net device used with NAPI
331  * @napi_str: NAPI control structure
332  * @work_pending: Is work pending via NAPI?
333  * @eventq: Event queue buffer
334  * @eventq_mask: Event queue pointer mask
335  * @eventq_read_ptr: Event queue read pointer
336  * @event_test_cpu: Last CPU to handle interrupt or test event for this channel
337  * @irq_count: Number of IRQs since last adaptive moderation decision
338  * @irq_mod_score: IRQ moderation score
339  * @rx_alloc_level: Watermark based heuristic counter for pushing descriptors
340  *      and diagnostic counters
341  * @rx_alloc_push_pages: RX allocation method currently in use for pushing
342  *      descriptors
343  * @n_rx_tobe_disc: Count of RX_TOBE_DISC errors
344  * @n_rx_ip_hdr_chksum_err: Count of RX IP header checksum errors
345  * @n_rx_tcp_udp_chksum_err: Count of RX TCP and UDP checksum errors
346  * @n_rx_mcast_mismatch: Count of unmatched multicast frames
347  * @n_rx_frm_trunc: Count of RX_FRM_TRUNC errors
348  * @n_rx_overlength: Count of RX_OVERLENGTH errors
349  * @n_skbuff_leaks: Count of skbuffs leaked due to RX overrun
350  * @rx_queue: RX queue for this channel
351  * @tx_queue: TX queues for this channel
352  */
353 struct efx_channel {
354         struct efx_nic *efx;
355         int channel;
356         const struct efx_channel_type *type;
357         bool enabled;
358         int irq;
359         unsigned int irq_moderation;
360         struct net_device *napi_dev;
361         struct napi_struct napi_str;
362         bool work_pending;
363         struct efx_special_buffer eventq;
364         unsigned int eventq_mask;
365         unsigned int eventq_read_ptr;
366         int event_test_cpu;
367
368         unsigned int irq_count;
369         unsigned int irq_mod_score;
370 #ifdef CONFIG_RFS_ACCEL
371         unsigned int rfs_filters_added;
372 #endif
373
374         int rx_alloc_level;
375         int rx_alloc_push_pages;
376
377         unsigned n_rx_tobe_disc;
378         unsigned n_rx_ip_hdr_chksum_err;
379         unsigned n_rx_tcp_udp_chksum_err;
380         unsigned n_rx_mcast_mismatch;
381         unsigned n_rx_frm_trunc;
382         unsigned n_rx_overlength;
383         unsigned n_skbuff_leaks;
384
385         /* Used to pipeline received packets in order to optimise memory
386          * access with prefetches.
387          */
388         struct efx_rx_buffer *rx_pkt;
389
390         struct efx_rx_queue rx_queue;
391         struct efx_tx_queue tx_queue[EFX_TXQ_TYPES];
392 };
393
394 /**
395  * struct efx_channel_type - distinguishes traffic and extra channels
396  * @handle_no_channel: Handle failure to allocate an extra channel
397  * @pre_probe: Set up extra state prior to initialisation
398  * @post_remove: Tear down extra state after finalisation, if allocated.
399  *      May be called on channels that have not been probed.
400  * @get_name: Generate the channel's name (used for its IRQ handler)
401  * @copy: Copy the channel state prior to reallocation.  May be %NULL if
402  *      reallocation is not supported.
403  * @receive_skb: Handle an skb ready to be passed to netif_receive_skb()
404  * @keep_eventq: Flag for whether event queue should be kept initialised
405  *      while the device is stopped
406  */
407 struct efx_channel_type {
408         void (*handle_no_channel)(struct efx_nic *);
409         int (*pre_probe)(struct efx_channel *);
410         void (*post_remove)(struct efx_channel *);
411         void (*get_name)(struct efx_channel *, char *buf, size_t len);
412         struct efx_channel *(*copy)(const struct efx_channel *);
413         void (*receive_skb)(struct efx_channel *, struct sk_buff *);
414         bool keep_eventq;
415 };
416
417 enum efx_led_mode {
418         EFX_LED_OFF     = 0,
419         EFX_LED_ON      = 1,
420         EFX_LED_DEFAULT = 2
421 };
422
423 #define STRING_TABLE_LOOKUP(val, member) \
424         ((val) < member ## _max) ? member ## _names[val] : "(invalid)"
425
426 extern const char *const efx_loopback_mode_names[];
427 extern const unsigned int efx_loopback_mode_max;
428 #define LOOPBACK_MODE(efx) \
429         STRING_TABLE_LOOKUP((efx)->loopback_mode, efx_loopback_mode)
430
431 extern const char *const efx_reset_type_names[];
432 extern const unsigned int efx_reset_type_max;
433 #define RESET_TYPE(type) \
434         STRING_TABLE_LOOKUP(type, efx_reset_type)
435
436 enum efx_int_mode {
437         /* Be careful if altering to correct macro below */
438         EFX_INT_MODE_MSIX = 0,
439         EFX_INT_MODE_MSI = 1,
440         EFX_INT_MODE_LEGACY = 2,
441         EFX_INT_MODE_MAX        /* Insert any new items before this */
442 };
443 #define EFX_INT_MODE_USE_MSI(x) (((x)->interrupt_mode) <= EFX_INT_MODE_MSI)
444
445 enum nic_state {
446         STATE_UNINIT = 0,       /* device being probed/removed or is frozen */
447         STATE_READY = 1,        /* hardware ready and netdev registered */
448         STATE_DISABLED = 2,     /* device disabled due to hardware errors */
449 };
450
451 /*
452  * Alignment of page-allocated RX buffers
453  *
454  * Controls the number of bytes inserted at the start of an RX buffer.
455  * This is the equivalent of NET_IP_ALIGN [which controls the alignment
456  * of the skb->head for hardware DMA].
457  */
458 #ifdef CONFIG_HAVE_EFFICIENT_UNALIGNED_ACCESS
459 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN 0
460 #else
461 #define EFX_PAGE_IP_ALIGN NET_IP_ALIGN
462 #endif
463
464 /*
465  * Alignment of the skb->head which wraps a page-allocated RX buffer
466  *
467  * The skb allocated to wrap an rx_buffer can have this alignment. Since
468  * the data is memcpy'd from the rx_buf, it does not need to be equal to
469  * EFX_PAGE_IP_ALIGN.
470  */
471 #define EFX_PAGE_SKB_ALIGN 2
472
473 /* Forward declaration */
474 struct efx_nic;
475
476 /* Pseudo bit-mask flow control field */
477 #define EFX_FC_RX       FLOW_CTRL_RX
478 #define EFX_FC_TX       FLOW_CTRL_TX
479 #define EFX_FC_AUTO     4
480
481 /**
482  * struct efx_link_state - Current state of the link
483  * @up: Link is up
484  * @fd: Link is full-duplex
485  * @fc: Actual flow control flags
486  * @speed: Link speed (Mbps)
487  */
488 struct efx_link_state {
489         bool up;
490         bool fd;
491         u8 fc;
492         unsigned int speed;
493 };
494
495 static inline bool efx_link_state_equal(const struct efx_link_state *left,
496                                         const struct efx_link_state *right)
497 {
498         return left->up == right->up && left->fd == right->fd &&
499                 left->fc == right->fc && left->speed == right->speed;
500 }
501
502 /**
503  * struct efx_phy_operations - Efx PHY operations table
504  * @probe: Probe PHY and initialise efx->mdio.mode_support, efx->mdio.mmds,
505  *      efx->loopback_modes.
506  * @init: Initialise PHY
507  * @fini: Shut down PHY
508  * @reconfigure: Reconfigure PHY (e.g. for new link parameters)
509  * @poll: Update @link_state and report whether it changed.
510  *      Serialised by the mac_lock.
511  * @get_settings: Get ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
512  * @set_settings: Set ethtool settings. Serialised by the mac_lock.
513  * @set_npage_adv: Set abilities advertised in (Extended) Next Page
514  *      (only needed where AN bit is set in mmds)
515  * @test_alive: Test that PHY is 'alive' (online)
516  * @test_name: Get the name of a PHY-specific test/result
517  * @run_tests: Run tests and record results as appropriate (offline).
518  *      Flags are the ethtool tests flags.
519  */
520 struct efx_phy_operations {
521         int (*probe) (struct efx_nic *efx);
522         int (*init) (struct efx_nic *efx);
523         void (*fini) (struct efx_nic *efx);
524         void (*remove) (struct efx_nic *efx);
525         int (*reconfigure) (struct efx_nic *efx);
526         bool (*poll) (struct efx_nic *efx);
527         void (*get_settings) (struct efx_nic *efx,
528                               struct ethtool_cmd *ecmd);
529         int (*set_settings) (struct efx_nic *efx,
530                              struct ethtool_cmd *ecmd);
531         void (*set_npage_adv) (struct efx_nic *efx, u32);
532         int (*test_alive) (struct efx_nic *efx);
533         const char *(*test_name) (struct efx_nic *efx, unsigned int index);
534         int (*run_tests) (struct efx_nic *efx, int *results, unsigned flags);
535         int (*get_module_eeprom) (struct efx_nic *efx,
536                                struct ethtool_eeprom *ee,
537                                u8 *data);
538         int (*get_module_info) (struct efx_nic *efx,
539                                 struct ethtool_modinfo *modinfo);
540 };
541
542 /**
543  * enum efx_phy_mode - PHY operating mode flags
544  * @PHY_MODE_NORMAL: on and should pass traffic
545  * @PHY_MODE_TX_DISABLED: on with TX disabled
546  * @PHY_MODE_LOW_POWER: set to low power through MDIO
547  * @PHY_MODE_OFF: switched off through external control
548  * @PHY_MODE_SPECIAL: on but will not pass traffic
549  */
550 enum efx_phy_mode {
551         PHY_MODE_NORMAL         = 0,
552         PHY_MODE_TX_DISABLED    = 1,
553         PHY_MODE_LOW_POWER      = 2,
554         PHY_MODE_OFF            = 4,
555         PHY_MODE_SPECIAL        = 8,
556 };
557
558 static inline bool efx_phy_mode_disabled(enum efx_phy_mode mode)
559 {
560         return !!(mode & ~PHY_MODE_TX_DISABLED);
561 }
562
563 /*
564  * Efx extended statistics
565  *
566  * Not all statistics are provided by all supported MACs.  The purpose
567  * is this structure is to contain the raw statistics provided by each
568  * MAC.
569  */
570 struct efx_mac_stats {
571         u64 tx_bytes;
572         u64 tx_good_bytes;
573         u64 tx_bad_bytes;
574         u64 tx_packets;
575         u64 tx_bad;
576         u64 tx_pause;
577         u64 tx_control;
578         u64 tx_unicast;
579         u64 tx_multicast;
580         u64 tx_broadcast;
581         u64 tx_lt64;
582         u64 tx_64;
583         u64 tx_65_to_127;
584         u64 tx_128_to_255;
585         u64 tx_256_to_511;
586         u64 tx_512_to_1023;
587         u64 tx_1024_to_15xx;
588         u64 tx_15xx_to_jumbo;
589         u64 tx_gtjumbo;
590         u64 tx_collision;
591         u64 tx_single_collision;
592         u64 tx_multiple_collision;
593         u64 tx_excessive_collision;
594         u64 tx_deferred;
595         u64 tx_late_collision;
596         u64 tx_excessive_deferred;
597         u64 tx_non_tcpudp;
598         u64 tx_mac_src_error;
599         u64 tx_ip_src_error;
600         u64 rx_bytes;
601         u64 rx_good_bytes;
602         u64 rx_bad_bytes;
603         u64 rx_packets;
604         u64 rx_good;
605         u64 rx_bad;
606         u64 rx_pause;
607         u64 rx_control;
608         u64 rx_unicast;
609         u64 rx_multicast;
610         u64 rx_broadcast;
611         u64 rx_lt64;
612         u64 rx_64;
613         u64 rx_65_to_127;
614         u64 rx_128_to_255;
615         u64 rx_256_to_511;
616         u64 rx_512_to_1023;
617         u64 rx_1024_to_15xx;
618         u64 rx_15xx_to_jumbo;
619         u64 rx_gtjumbo;
620         u64 rx_bad_lt64;
621         u64 rx_bad_64_to_15xx;
622         u64 rx_bad_15xx_to_jumbo;
623         u64 rx_bad_gtjumbo;
624         u64 rx_overflow;
625         u64 rx_missed;
626         u64 rx_false_carrier;
627         u64 rx_symbol_error;
628         u64 rx_align_error;
629         u64 rx_length_error;
630         u64 rx_internal_error;
631         u64 rx_good_lt64;
632 };
633
634 /* Number of bits used in a multicast filter hash address */
635 #define EFX_MCAST_HASH_BITS 8
636
637 /* Number of (single-bit) entries in a multicast filter hash */
638 #define EFX_MCAST_HASH_ENTRIES (1 << EFX_MCAST_HASH_BITS)
639
640 /* An Efx multicast filter hash */
641 union efx_multicast_hash {
642         u8 byte[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / 8];
643         efx_oword_t oword[EFX_MCAST_HASH_ENTRIES / sizeof(efx_oword_t) / 8];
644 };
645
646 struct efx_filter_state;
647 struct efx_vf;
648 struct vfdi_status;
649
650 /**
651  * struct efx_nic - an Efx NIC
652  * @name: Device name (net device name or bus id before net device registered)
653  * @pci_dev: The PCI device
654  * @type: Controller type attributes
655  * @legacy_irq: IRQ number
656  * @legacy_irq_enabled: Are IRQs enabled on NIC (INT_EN_KER register)?
657  * @workqueue: Workqueue for port reconfigures and the HW monitor.
658  *      Work items do not hold and must not acquire RTNL.
659  * @workqueue_name: Name of workqueue
660  * @reset_work: Scheduled reset workitem
661  * @membase_phys: Memory BAR value as physical address
662  * @membase: Memory BAR value
663  * @interrupt_mode: Interrupt mode
664  * @timer_quantum_ns: Interrupt timer quantum, in nanoseconds
665  * @irq_rx_adaptive: Adaptive IRQ moderation enabled for RX event queues
666  * @irq_rx_moderation: IRQ moderation time for RX event queues
667  * @msg_enable: Log message enable flags
668  * @state: Device state number (%STATE_*). Serialised by the rtnl_lock.
669  * @reset_pending: Bitmask for pending resets
670  * @tx_queue: TX DMA queues
671  * @rx_queue: RX DMA queues
672  * @channel: Channels
673  * @channel_name: Names for channels and their IRQs
674  * @extra_channel_types: Types of extra (non-traffic) channels that
675  *      should be allocated for this NIC
676  * @rxq_entries: Size of receive queues requested by user.
677  * @txq_entries: Size of transmit queues requested by user.
678  * @txq_stop_thresh: TX queue fill level at or above which we stop it.
679  * @txq_wake_thresh: TX queue fill level at or below which we wake it.
680  * @tx_dc_base: Base qword address in SRAM of TX queue descriptor caches
681  * @rx_dc_base: Base qword address in SRAM of RX queue descriptor caches
682  * @sram_lim_qw: Qword address limit of SRAM
683  * @next_buffer_table: First available buffer table id
684  * @n_channels: Number of channels in use
685  * @n_rx_channels: Number of channels used for RX (= number of RX queues)
686  * @n_tx_channels: Number of channels used for TX
687  * @rx_buffer_len: RX buffer length
688  * @rx_buffer_order: Order (log2) of number of pages for each RX buffer
689  * @rx_hash_key: Toeplitz hash key for RSS
690  * @rx_indir_table: Indirection table for RSS
691  * @int_error_count: Number of internal errors seen recently
692  * @int_error_expire: Time at which error count will be expired
693  * @irq_status: Interrupt status buffer
694  * @irq_zero_count: Number of legacy IRQs seen with queue flags == 0
695  * @irq_level: IRQ level/index for IRQs not triggered by an event queue
696  * @selftest_work: Work item for asynchronous self-test
697  * @mtd_list: List of MTDs attached to the NIC
698  * @nic_data: Hardware dependent state
699  * @mac_lock: MAC access lock. Protects @port_enabled, @phy_mode,
700  *      efx_monitor() and efx_reconfigure_port()
701  * @port_enabled: Port enabled indicator.
702  *      Serialises efx_stop_all(), efx_start_all(), efx_monitor() and
703  *      efx_mac_work() with kernel interfaces. Safe to read under any
704  *      one of the rtnl_lock, mac_lock, or netif_tx_lock, but all three must
705  *      be held to modify it.
706  * @port_initialized: Port initialized?
707  * @net_dev: Operating system network device. Consider holding the rtnl lock
708  * @stats_buffer: DMA buffer for statistics
709  * @phy_type: PHY type
710  * @phy_op: PHY interface
711  * @phy_data: PHY private data (including PHY-specific stats)
712  * @mdio: PHY MDIO interface
713  * @mdio_bus: PHY MDIO bus ID (only used by Siena)
714  * @phy_mode: PHY operating mode. Serialised by @mac_lock.
715  * @link_advertising: Autonegotiation advertising flags
716  * @link_state: Current state of the link
717  * @n_link_state_changes: Number of times the link has changed state
718  * @promiscuous: Promiscuous flag. Protected by netif_tx_lock.
719  * @multicast_hash: Multicast hash table
720  * @wanted_fc: Wanted flow control flags
721  * @fc_disable: When non-zero flow control is disabled. Typically used to
722  *      ensure that network back pressure doesn't delay dma queue flushes.
723  *      Serialised by the rtnl lock.
724  * @mac_work: Work item for changing MAC promiscuity and multicast hash
725  * @loopback_mode: Loopback status
726  * @loopback_modes: Supported loopback mode bitmask
727  * @loopback_selftest: Offline self-test private state
728  * @drain_pending: Count of RX and TX queues that haven't been flushed and drained.
729  * @rxq_flush_pending: Count of number of receive queues that need to be flushed.
730  *      Decremented when the efx_flush_rx_queue() is called.
731  * @rxq_flush_outstanding: Count of number of RX flushes started but not yet
732  *      completed (either success or failure). Not used when MCDI is used to
733  *      flush receive queues.
734  * @flush_wq: wait queue used by efx_nic_flush_queues() to wait for flush completions.
735  * @vf: Array of &struct efx_vf objects.
736  * @vf_count: Number of VFs intended to be enabled.
737  * @vf_init_count: Number of VFs that have been fully initialised.
738  * @vi_scale: log2 number of vnics per VF.
739  * @vf_buftbl_base: The zeroth buffer table index used to back VF queues.
740  * @vfdi_status: Common VFDI status page to be dmad to VF address space.
741  * @local_addr_list: List of local addresses. Protected by %local_lock.
742  * @local_page_list: List of DMA addressable pages used to broadcast
743  *      %local_addr_list. Protected by %local_lock.
744  * @local_lock: Mutex protecting %local_addr_list and %local_page_list.
745  * @peer_work: Work item to broadcast peer addresses to VMs.
746  * @ptp_data: PTP state data
747  * @monitor_work: Hardware monitor workitem
748  * @biu_lock: BIU (bus interface unit) lock
749  * @last_irq_cpu: Last CPU to handle a possible test interrupt.  This
750  *      field is used by efx_test_interrupts() to verify that an
751  *      interrupt has occurred.
752  * @n_rx_nodesc_drop_cnt: RX no descriptor drop count
753  * @mac_stats: MAC statistics. These include all statistics the MACs
754  *      can provide.  Generic code converts these into a standard
755  *      &struct net_device_stats.
756  * @stats_lock: Statistics update lock. Serialises statistics fetches
757  *      and access to @mac_stats.
758  *
759  * This is stored in the private area of the &struct net_device.
760  */
761 struct efx_nic {
762         /* The following fields should be written very rarely */
763
764         char name[IFNAMSIZ];
765         struct pci_dev *pci_dev;
766         const struct efx_nic_type *type;
767         int legacy_irq;
768         bool legacy_irq_enabled;
769         struct workqueue_struct *workqueue;
770         char workqueue_name[16];
771         struct work_struct reset_work;
772         resource_size_t membase_phys;
773         void __iomem *membase;
774
775         enum efx_int_mode interrupt_mode;
776         unsigned int timer_quantum_ns;
777         bool irq_rx_adaptive;
778         unsigned int irq_rx_moderation;
779         u32 msg_enable;
780
781         enum nic_state state;
782         unsigned long reset_pending;
783
784         struct efx_channel *channel[EFX_MAX_CHANNELS];
785         char channel_name[EFX_MAX_CHANNELS][IFNAMSIZ + 6];
786         const struct efx_channel_type *
787         extra_channel_type[EFX_MAX_EXTRA_CHANNELS];
788
789         unsigned rxq_entries;
790         unsigned txq_entries;
791         unsigned int txq_stop_thresh;
792         unsigned int txq_wake_thresh;
793
794         unsigned tx_dc_base;
795         unsigned rx_dc_base;
796         unsigned sram_lim_qw;
797         unsigned next_buffer_table;
798         unsigned n_channels;
799         unsigned n_rx_channels;
800         unsigned rss_spread;
801         unsigned tx_channel_offset;
802         unsigned n_tx_channels;
803         unsigned int rx_buffer_len;
804         unsigned int rx_buffer_order;
805         u8 rx_hash_key[40];
806         u32 rx_indir_table[128];
807
808         unsigned int_error_count;
809         unsigned long int_error_expire;
810
811         struct efx_buffer irq_status;
812         unsigned irq_zero_count;
813         unsigned irq_level;
814         struct delayed_work selftest_work;
815
816 #ifdef CONFIG_SFC_MTD
817         struct list_head mtd_list;
818 #endif
819
820         void *nic_data;
821
822         struct mutex mac_lock;
823         struct work_struct mac_work;
824         bool port_enabled;
825
826         bool port_initialized;
827         struct net_device *net_dev;
828
829         struct efx_buffer stats_buffer;
830
831         unsigned int phy_type;
832         const struct efx_phy_operations *phy_op;
833         void *phy_data;
834         struct mdio_if_info mdio;
835         unsigned int mdio_bus;
836         enum efx_phy_mode phy_mode;
837
838         u32 link_advertising;
839         struct efx_link_state link_state;
840         unsigned int n_link_state_changes;
841
842         bool promiscuous;
843         union efx_multicast_hash multicast_hash;
844         u8 wanted_fc;
845         unsigned fc_disable;
846
847         atomic_t rx_reset;
848         enum efx_loopback_mode loopback_mode;
849         u64 loopback_modes;
850
851         void *loopback_selftest;
852
853         struct efx_filter_state *filter_state;
854
855         atomic_t drain_pending;
856         atomic_t rxq_flush_pending;
857         atomic_t rxq_flush_outstanding;
858         wait_queue_head_t flush_wq;
859
860 #ifdef CONFIG_SFC_SRIOV
861         struct efx_channel *vfdi_channel;
862         struct efx_vf *vf;
863         unsigned vf_count;
864         unsigned vf_init_count;
865         unsigned vi_scale;
866         unsigned vf_buftbl_base;
867         struct efx_buffer vfdi_status;
868         struct list_head local_addr_list;
869         struct list_head local_page_list;
870         struct mutex local_lock;
871         struct work_struct peer_work;
872 #endif
873
874         struct efx_ptp_data *ptp_data;
875
876         /* The following fields may be written more often */
877
878         struct delayed_work monitor_work ____cacheline_aligned_in_smp;
879         spinlock_t biu_lock;
880         int last_irq_cpu;
881         unsigned n_rx_nodesc_drop_cnt;
882         struct efx_mac_stats mac_stats;
883         spinlock_t stats_lock;
884 };
885
886 static inline int efx_dev_registered(struct efx_nic *efx)
887 {
888         return efx->net_dev->reg_state == NETREG_REGISTERED;
889 }
890
891 static inline unsigned int efx_port_num(struct efx_nic *efx)
892 {
893         return efx->net_dev->dev_id;
894 }
895
896 /**
897  * struct efx_nic_type - Efx device type definition
898  * @probe: Probe the controller
899  * @remove: Free resources allocated by probe()
900  * @init: Initialise the controller
901  * @dimension_resources: Dimension controller resources (buffer table,
902  *      and VIs once the available interrupt resources are clear)
903  * @fini: Shut down the controller
904  * @monitor: Periodic function for polling link state and hardware monitor
905  * @map_reset_reason: Map ethtool reset reason to a reset method
906  * @map_reset_flags: Map ethtool reset flags to a reset method, if possible
907  * @reset: Reset the controller hardware and possibly the PHY.  This will
908  *      be called while the controller is uninitialised.
909  * @probe_port: Probe the MAC and PHY
910  * @remove_port: Free resources allocated by probe_port()
911  * @handle_global_event: Handle a "global" event (may be %NULL)
912  * @prepare_flush: Prepare the hardware for flushing the DMA queues
913  * @finish_flush: Clean up after flushing the DMA queues
914  * @update_stats: Update statistics not provided by event handling
915  * @start_stats: Start the regular fetching of statistics
916  * @stop_stats: Stop the regular fetching of statistics
917  * @set_id_led: Set state of identifying LED or revert to automatic function
918  * @push_irq_moderation: Apply interrupt moderation value
919  * @reconfigure_port: Push loopback/power/txdis changes to the MAC and PHY
920  * @reconfigure_mac: Push MAC address, MTU, flow control and filter settings
921  *      to the hardware.  Serialised by the mac_lock.
922  * @check_mac_fault: Check MAC fault state. True if fault present.
923  * @get_wol: Get WoL configuration from driver state
924  * @set_wol: Push WoL configuration to the NIC
925  * @resume_wol: Synchronise WoL state between driver and MC (e.g. after resume)
926  * @test_chip: Test registers.  Should use efx_nic_test_registers(), and is
927  *      expected to reset the NIC.
928  * @test_nvram: Test validity of NVRAM contents
929  * @revision: Hardware architecture revision
930  * @mem_map_size: Memory BAR mapped size
931  * @txd_ptr_tbl_base: TX descriptor ring base address
932  * @rxd_ptr_tbl_base: RX descriptor ring base address
933  * @buf_tbl_base: Buffer table base address
934  * @evq_ptr_tbl_base: Event queue pointer table base address
935  * @evq_rptr_tbl_base: Event queue read-pointer table base address
936  * @max_dma_mask: Maximum possible DMA mask
937  * @rx_buffer_hash_size: Size of hash at start of RX buffer
938  * @rx_buffer_padding: Size of padding at end of RX buffer
939  * @max_interrupt_mode: Highest capability interrupt mode supported
940  *      from &enum efx_init_mode.
941  * @phys_addr_channels: Number of channels with physically addressed
942  *      descriptors
943  * @timer_period_max: Maximum period of interrupt timer (in ticks)
944  * @offload_features: net_device feature flags for protocol offload
945  *      features implemented in hardware
946  */
947 struct efx_nic_type {
948         int (*probe)(struct efx_nic *efx);
949         void (*remove)(struct efx_nic *efx);
950         int (*init)(struct efx_nic *efx);
951         void (*dimension_resources)(struct efx_nic *efx);
952         void (*fini)(struct efx_nic *efx);
953         void (*monitor)(struct efx_nic *efx);
954         enum reset_type (*map_reset_reason)(enum reset_type reason);
955         int (*map_reset_flags)(u32 *flags);
956         int (*reset)(struct efx_nic *efx, enum reset_type method);
957         int (*probe_port)(struct efx_nic *efx);
958         void (*remove_port)(struct efx_nic *efx);
959         bool (*handle_global_event)(struct efx_channel *channel, efx_qword_t *);
960         void (*prepare_flush)(struct efx_nic *efx);
961         void (*finish_flush)(struct efx_nic *efx);
962         void (*update_stats)(struct efx_nic *efx);
963         void (*start_stats)(struct efx_nic *efx);
964         void (*stop_stats)(struct efx_nic *efx);
965         void (*set_id_led)(struct efx_nic *efx, enum efx_led_mode mode);
966         void (*push_irq_moderation)(struct efx_channel *channel);
967         int (*reconfigure_port)(struct efx_nic *efx);
968         int (*reconfigure_mac)(struct efx_nic *efx);
969         bool (*check_mac_fault)(struct efx_nic *efx);
970         void (*get_wol)(struct efx_nic *efx, struct ethtool_wolinfo *wol);
971         int (*set_wol)(struct efx_nic *efx, u32 type);
972         void (*resume_wol)(struct efx_nic *efx);
973         int (*test_chip)(struct efx_nic *efx, struct efx_self_tests *tests);
974         int (*test_nvram)(struct efx_nic *efx);
975
976         int revision;
977         unsigned int mem_map_size;
978         unsigned int txd_ptr_tbl_base;
979         unsigned int rxd_ptr_tbl_base;
980         unsigned int buf_tbl_base;
981         unsigned int evq_ptr_tbl_base;
982         unsigned int evq_rptr_tbl_base;
983         u64 max_dma_mask;
984         unsigned int rx_buffer_hash_size;
985         unsigned int rx_buffer_padding;
986         unsigned int max_interrupt_mode;
987         unsigned int phys_addr_channels;
988         unsigned int timer_period_max;
989         netdev_features_t offload_features;
990 };
991
992 /**************************************************************************
993  *
994  * Prototypes and inline functions
995  *
996  *************************************************************************/
997
998 static inline struct efx_channel *
999 efx_get_channel(struct efx_nic *efx, unsigned index)
1000 {
1001         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_channels);
1002         return efx->channel[index];
1003 }
1004
1005 /* Iterate over all used channels */
1006 #define efx_for_each_channel(_channel, _efx)                            \
1007         for (_channel = (_efx)->channel[0];                             \
1008              _channel;                                                  \
1009              _channel = (_channel->channel + 1 < (_efx)->n_channels) ?  \
1010                      (_efx)->channel[_channel->channel + 1] : NULL)
1011
1012 /* Iterate over all used channels in reverse */
1013 #define efx_for_each_channel_rev(_channel, _efx)                        \
1014         for (_channel = (_efx)->channel[(_efx)->n_channels - 1];        \
1015              _channel;                                                  \
1016              _channel = _channel->channel ?                             \
1017                      (_efx)->channel[_channel->channel - 1] : NULL)
1018
1019 static inline struct efx_tx_queue *
1020 efx_get_tx_queue(struct efx_nic *efx, unsigned index, unsigned type)
1021 {
1022         EFX_BUG_ON_PARANOID(index >= efx->n_tx_channels ||
1023                             type >= EFX_TXQ_TYPES);
1024         return &efx->channel[efx->tx_channel_offset + index]->tx_queue[type];
1025 }
1026
1027 static inline bool efx_channel_has_tx_queues(struct efx_channel *channel)
1028 {
1029         return channel->channel - channel->efx->tx_channel_offset <
1030                 channel->efx->n_tx_channels;
1031 }
1032
1033 static inline struct efx_tx_queue *
1034 efx_channel_get_tx_queue(struct efx_channel *channel, unsigned type)
1035 {
1036         EFX_BUG_ON_PARANOID(!efx_channel_has_tx_queues(channel) ||
1037                             type >= EFX_TXQ_TYPES);
1038         return &channel->tx_queue[type];
1039 }
1040
1041 static inline bool efx_tx_queue_used(struct efx_tx_queue *tx_queue)
1042 {
1043         return !(tx_queue->efx->net_dev->num_tc < 2 &&
1044                  tx_queue->queue & EFX_TXQ_TYPE_HIGHPRI);
1045 }
1046
1047 /* Iterate over all TX queues belonging to a channel */
1048 #define efx_for_each_channel_tx_queue(_tx_queue, _channel)              \
1049         if (!efx_channel_has_tx_queues(_channel))                       \
1050                 ;                                                       \
1051         else                                                            \
1052                 for (_tx_queue = (_channel)->tx_queue;                  \
1053                      _tx_queue < (_channel)->tx_queue + EFX_TXQ_TYPES && \
1054                              efx_tx_queue_used(_tx_queue);              \
1055                      _tx_queue++)
1056
1057 /* Iterate over all possible TX queues belonging to a channel */
1058 #define efx_for_each_possible_channel_tx_queue(_tx_queue, _channel)     \
1059         if (!efx_channel_has_tx_queues(_channel))                       \
1060                 ;                                                       \
1061         else                                                            \
1062                 for (_tx_queue = (_channel)->tx_queue;                  \
1063                      _tx_queue < (_channel)->tx_queue + EFX_TXQ_TYPES;  \
1064                      _tx_queue++)
1065
1066 static inline bool efx_channel_has_rx_queue(struct efx_channel *channel)
1067 {
1068         return channel->rx_queue.core_index >= 0;
1069 }
1070
1071 static inline struct efx_rx_queue *
1072 efx_channel_get_rx_queue(struct efx_channel *channel)
1073 {
1074         EFX_BUG_ON_PARANOID(!efx_channel_has_rx_queue(channel));
1075         return &channel->rx_queue;
1076 }
1077
1078 /* Iterate over all RX queues belonging to a channel */
1079 #define efx_for_each_channel_rx_queue(_rx_queue, _channel)              \
1080         if (!efx_channel_has_rx_queue(_channel))                        \
1081                 ;                                                       \
1082         else                                                            \
1083                 for (_rx_queue = &(_channel)->rx_queue;                 \
1084                      _rx_queue;                                         \
1085                      _rx_queue = NULL)
1086
1087 static inline struct efx_channel *
1088 efx_rx_queue_channel(struct efx_rx_queue *rx_queue)
1089 {
1090         return container_of(rx_queue, struct efx_channel, rx_queue);
1091 }
1092
1093 static inline int efx_rx_queue_index(struct efx_rx_queue *rx_queue)
1094 {
1095         return efx_rx_queue_channel(rx_queue)->channel;
1096 }
1097
1098 /* Returns a pointer to the specified receive buffer in the RX
1099  * descriptor queue.
1100  */
1101 static inline struct efx_rx_buffer *efx_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
1102                                                   unsigned int index)
1103 {
1104         return &rx_queue->buffer[index];
1105 }
1106
1107
1108 /**
1109  * EFX_MAX_FRAME_LEN - calculate maximum frame length
1110  *
1111  * This calculates the maximum frame length that will be used for a
1112  * given MTU.  The frame length will be equal to the MTU plus a
1113  * constant amount of header space and padding.  This is the quantity
1114  * that the net driver will program into the MAC as the maximum frame
1115  * length.
1116  *
1117  * The 10G MAC requires 8-byte alignment on the frame
1118  * length, so we round up to the nearest 8.
1119  *
1120  * Re-clocking by the XGXS on RX can reduce an IPG to 32 bits (half an
1121  * XGMII cycle).  If the frame length reaches the maximum value in the
1122  * same cycle, the XMAC can miss the IPG altogether.  We work around
1123  * this by adding a further 16 bytes.
1124  */
1125 #define EFX_MAX_FRAME_LEN(mtu) \
1126         ((((mtu) + ETH_HLEN + VLAN_HLEN + 4/* FCS */ + 7) & ~7) + 16)
1127
1128 static inline bool efx_xmit_with_hwtstamp(struct sk_buff *skb)
1129 {
1130         return skb_shinfo(skb)->tx_flags & SKBTX_HW_TSTAMP;
1131 }
1132 static inline void efx_xmit_hwtstamp_pending(struct sk_buff *skb)
1133 {
1134         skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
1135 }
1136
1137 #endif /* EFX_NET_DRIVER_H */