f769f9b626ea96f7eddfbe3904f570cedf5bb2af
[linux-2.6.git] / drivers / net / mv643xx_eth.h
1 #ifndef __MV643XX_ETH_H__
2 #define __MV643XX_ETH_H__
3
4 #include <linux/module.h>
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/spinlock.h>
7 #include <linux/workqueue.h>
8
9 #include <linux/mv643xx.h>
10
11 #define BIT0    0x00000001
12 #define BIT1    0x00000002
13 #define BIT2    0x00000004
14 #define BIT3    0x00000008
15 #define BIT4    0x00000010
16 #define BIT5    0x00000020
17 #define BIT6    0x00000040
18 #define BIT7    0x00000080
19 #define BIT8    0x00000100
20 #define BIT9    0x00000200
21 #define BIT10   0x00000400
22 #define BIT11   0x00000800
23 #define BIT12   0x00001000
24 #define BIT13   0x00002000
25 #define BIT14   0x00004000
26 #define BIT15   0x00008000
27 #define BIT16   0x00010000
28 #define BIT17   0x00020000
29 #define BIT18   0x00040000
30 #define BIT19   0x00080000
31 #define BIT20   0x00100000
32 #define BIT21   0x00200000
33 #define BIT22   0x00400000
34 #define BIT23   0x00800000
35 #define BIT24   0x01000000
36 #define BIT25   0x02000000
37 #define BIT26   0x04000000
38 #define BIT27   0x08000000
39 #define BIT28   0x10000000
40 #define BIT29   0x20000000
41 #define BIT30   0x40000000
42 #define BIT31   0x80000000
43
44 /*
45  *  The first part is the high level driver of the gigE ethernet ports.
46  */
47
48 /* Checksum offload for Tx works for most packets, but
49  * fails if previous packet sent did not use hw csum
50  */
51 #define MV643XX_CHECKSUM_OFFLOAD_TX
52 #define MV643XX_NAPI
53 #define MV643XX_TX_FAST_REFILL
54 #undef  MV643XX_RX_QUEUE_FILL_ON_TASK   /* Does not work, yet */
55 #undef  MV643XX_COAL
56
57 /*
58  * Number of RX / TX descriptors on RX / TX rings.
59  * Note that allocating RX descriptors is done by allocating the RX
60  * ring AND a preallocated RX buffers (skb's) for each descriptor.
61  * The TX descriptors only allocates the TX descriptors ring,
62  * with no pre allocated TX buffers (skb's are allocated by higher layers.
63  */
64
65 /* Default TX ring size is 1000 descriptors */
66 #define MV643XX_DEFAULT_TX_QUEUE_SIZE 1000
67
68 /* Default RX ring size is 400 descriptors */
69 #define MV643XX_DEFAULT_RX_QUEUE_SIZE 400
70
71 #define MV643XX_TX_COAL 100
72 #ifdef MV643XX_COAL
73 #define MV643XX_RX_COAL 100
74 #endif
75
76 /*
77  * The second part is the low level driver of the gigE ethernet ports.
78  */
79
80 /*
81  * Header File for : MV-643xx network interface header
82  *
83  * DESCRIPTION:
84  *      This header file contains macros typedefs and function declaration for
85  *      the Marvell Gig Bit Ethernet Controller.
86  *
87  * DEPENDENCIES:
88  *      None.
89  *
90  */
91
92 /* MAC accepet/reject macros */
93 #define ACCEPT_MAC_ADDR                         0
94 #define REJECT_MAC_ADDR                         1
95
96 /* Buffer offset from buffer pointer */
97 #define RX_BUF_OFFSET                           0x2
98
99 /* Gigabit Ethernet Unit Global Registers */
100
101 /* MIB Counters register definitions */
102 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_RECEIVED_LOW        0x0
103 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_RECEIVED_HIGH       0x4
104 #define ETH_MIB_BAD_OCTETS_RECEIVED             0x8
105 #define ETH_MIB_INTERNAL_MAC_TRANSMIT_ERR       0xc
106 #define ETH_MIB_GOOD_FRAMES_RECEIVED            0x10
107 #define ETH_MIB_BAD_FRAMES_RECEIVED             0x14
108 #define ETH_MIB_BROADCAST_FRAMES_RECEIVED       0x18
109 #define ETH_MIB_MULTICAST_FRAMES_RECEIVED       0x1c
110 #define ETH_MIB_FRAMES_64_OCTETS                0x20
111 #define ETH_MIB_FRAMES_65_TO_127_OCTETS         0x24
112 #define ETH_MIB_FRAMES_128_TO_255_OCTETS        0x28
113 #define ETH_MIB_FRAMES_256_TO_511_OCTETS        0x2c
114 #define ETH_MIB_FRAMES_512_TO_1023_OCTETS       0x30
115 #define ETH_MIB_FRAMES_1024_TO_MAX_OCTETS       0x34
116 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_SENT_LOW            0x38
117 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_SENT_HIGH           0x3c
118 #define ETH_MIB_GOOD_FRAMES_SENT                0x40
119 #define ETH_MIB_EXCESSIVE_COLLISION             0x44
120 #define ETH_MIB_MULTICAST_FRAMES_SENT           0x48
121 #define ETH_MIB_BROADCAST_FRAMES_SENT           0x4c
122 #define ETH_MIB_UNREC_MAC_CONTROL_RECEIVED      0x50
123 #define ETH_MIB_FC_SENT                         0x54
124 #define ETH_MIB_GOOD_FC_RECEIVED                0x58
125 #define ETH_MIB_BAD_FC_RECEIVED                 0x5c
126 #define ETH_MIB_UNDERSIZE_RECEIVED              0x60
127 #define ETH_MIB_FRAGMENTS_RECEIVED              0x64
128 #define ETH_MIB_OVERSIZE_RECEIVED               0x68
129 #define ETH_MIB_JABBER_RECEIVED                 0x6c
130 #define ETH_MIB_MAC_RECEIVE_ERROR               0x70
131 #define ETH_MIB_BAD_CRC_EVENT                   0x74
132 #define ETH_MIB_COLLISION                       0x78
133 #define ETH_MIB_LATE_COLLISION                  0x7c
134
135 /* Port serial status reg (PSR) */
136 #define ETH_INTERFACE_GMII_MII                  0
137 #define ETH_INTERFACE_PCM                       BIT0
138 #define ETH_LINK_IS_DOWN                        0
139 #define ETH_LINK_IS_UP                          BIT1
140 #define ETH_PORT_AT_HALF_DUPLEX                 0
141 #define ETH_PORT_AT_FULL_DUPLEX                 BIT2
142 #define ETH_RX_FLOW_CTRL_DISABLED               0
143 #define ETH_RX_FLOW_CTRL_ENBALED                BIT3
144 #define ETH_GMII_SPEED_100_10                   0
145 #define ETH_GMII_SPEED_1000                     BIT4
146 #define ETH_MII_SPEED_10                        0
147 #define ETH_MII_SPEED_100                       BIT5
148 #define ETH_NO_TX                               0
149 #define ETH_TX_IN_PROGRESS                      BIT7
150 #define ETH_BYPASS_NO_ACTIVE                    0
151 #define ETH_BYPASS_ACTIVE                       BIT8
152 #define ETH_PORT_NOT_AT_PARTITION_STATE         0
153 #define ETH_PORT_AT_PARTITION_STATE             BIT9
154 #define ETH_PORT_TX_FIFO_NOT_EMPTY              0
155 #define ETH_PORT_TX_FIFO_EMPTY                  BIT10
156
157 #define ETH_DEFAULT_RX_BPDU_QUEUE_3             (BIT23 | BIT22)
158 #define ETH_DEFAULT_RX_BPDU_QUEUE_4             BIT24
159 #define ETH_DEFAULT_RX_BPDU_QUEUE_5             (BIT24 | BIT22)
160 #define ETH_DEFAULT_RX_BPDU_QUEUE_6             (BIT24 | BIT23)
161 #define ETH_DEFAULT_RX_BPDU_QUEUE_7             (BIT24 | BIT23 | BIT22)
162
163 /* SMI reg */
164 #define ETH_SMI_BUSY            BIT28   /* 0 - Write, 1 - Read          */
165 #define ETH_SMI_READ_VALID      BIT27   /* 0 - Write, 1 - Read          */
166 #define ETH_SMI_OPCODE_WRITE    0       /* Completion of Read operation */
167 #define ETH_SMI_OPCODE_READ     BIT26   /* Operation is in progress     */
168
169 /* SDMA command status fields macros */
170
171 /* Tx & Rx descriptors status */
172 #define ETH_ERROR_SUMMARY                       (BIT0)
173
174 /* Tx & Rx descriptors command */
175 #define ETH_BUFFER_OWNED_BY_DMA                 (BIT31)
176
177 /* Tx descriptors status */
178 #define ETH_LC_ERROR                            (0    )
179 #define ETH_UR_ERROR                            (BIT1 )
180 #define ETH_RL_ERROR                            (BIT2 )
181 #define ETH_LLC_SNAP_FORMAT                     (BIT9 )
182
183 /* Rx descriptors status */
184 #define ETH_CRC_ERROR                           (0    )
185 #define ETH_OVERRUN_ERROR                       (BIT1 )
186 #define ETH_MAX_FRAME_LENGTH_ERROR              (BIT2 )
187 #define ETH_RESOURCE_ERROR                      ((BIT2 | BIT1))
188 #define ETH_VLAN_TAGGED                         (BIT19)
189 #define ETH_BPDU_FRAME                          (BIT20)
190 #define ETH_TCP_FRAME_OVER_IP_V_4               (0    )
191 #define ETH_UDP_FRAME_OVER_IP_V_4               (BIT21)
192 #define ETH_OTHER_FRAME_TYPE                    (BIT22)
193 #define ETH_LAYER_2_IS_ETH_V_2                  (BIT23)
194 #define ETH_FRAME_TYPE_IP_V_4                   (BIT24)
195 #define ETH_FRAME_HEADER_OK                     (BIT25)
196 #define ETH_RX_LAST_DESC                        (BIT26)
197 #define ETH_RX_FIRST_DESC                       (BIT27)
198 #define ETH_UNKNOWN_DESTINATION_ADDR            (BIT28)
199 #define ETH_RX_ENABLE_INTERRUPT                 (BIT29)
200 #define ETH_LAYER_4_CHECKSUM_OK                 (BIT30)
201
202 /* Rx descriptors byte count */
203 #define ETH_FRAME_FRAGMENTED                    (BIT2)
204
205 /* Tx descriptors command */
206 #define ETH_LAYER_4_CHECKSUM_FIRST_DESC         (BIT10)
207 #define ETH_FRAME_SET_TO_VLAN                   (BIT15)
208 #define ETH_TCP_FRAME                           (0    )
209 #define ETH_UDP_FRAME                           (BIT16)
210 #define ETH_GEN_TCP_UDP_CHECKSUM                (BIT17)
211 #define ETH_GEN_IP_V_4_CHECKSUM                 (BIT18)
212 #define ETH_ZERO_PADDING                        (BIT19)
213 #define ETH_TX_LAST_DESC                        (BIT20)
214 #define ETH_TX_FIRST_DESC                       (BIT21)
215 #define ETH_GEN_CRC                             (BIT22)
216 #define ETH_TX_ENABLE_INTERRUPT                 (BIT23)
217 #define ETH_AUTO_MODE                           (BIT30)
218
219 #define ETH_TX_IHL_SHIFT                        11
220
221 /* typedefs */
222
223 typedef enum _eth_func_ret_status {
224         ETH_OK,                 /* Returned as expected.                */
225         ETH_ERROR,              /* Fundamental error.                   */
226         ETH_RETRY,              /* Could not process request. Try later.*/
227         ETH_END_OF_JOB,         /* Ring has nothing to process.         */
228         ETH_QUEUE_FULL,         /* Ring resource error.                 */
229         ETH_QUEUE_LAST_RESOURCE /* Ring resources about to exhaust.     */
230 } ETH_FUNC_RET_STATUS;
231
232 typedef enum _eth_target {
233         ETH_TARGET_DRAM,
234         ETH_TARGET_DEVICE,
235         ETH_TARGET_CBS,
236         ETH_TARGET_PCI0,
237         ETH_TARGET_PCI1
238 } ETH_TARGET;
239
240 /* These are for big-endian machines.  Little endian needs different
241  * definitions.
242  */
243 #if defined(__BIG_ENDIAN)
244 struct eth_rx_desc {
245         u16 byte_cnt;           /* Descriptor buffer byte count         */
246         u16 buf_size;           /* Buffer size                          */
247         u32 cmd_sts;            /* Descriptor command status            */
248         u32 next_desc_ptr;      /* Next descriptor pointer              */
249         u32 buf_ptr;            /* Descriptor buffer pointer            */
250 };
251
252 struct eth_tx_desc {
253         u16 byte_cnt;           /* buffer byte count                    */
254         u16 l4i_chk;            /* CPU provided TCP checksum            */
255         u32 cmd_sts;            /* Command/status field                 */
256         u32 next_desc_ptr;      /* Pointer to next descriptor           */
257         u32 buf_ptr;            /* pointer to buffer for this descriptor*/
258 };
259
260 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
261 struct eth_rx_desc {
262         u32 cmd_sts;            /* Descriptor command status            */
263         u16 buf_size;           /* Buffer size                          */
264         u16 byte_cnt;           /* Descriptor buffer byte count         */
265         u32 buf_ptr;            /* Descriptor buffer pointer            */
266         u32 next_desc_ptr;      /* Next descriptor pointer              */
267 };
268
269 struct eth_tx_desc {
270         u32 cmd_sts;            /* Command/status field                 */
271         u16 l4i_chk;            /* CPU provided TCP checksum            */
272         u16 byte_cnt;           /* buffer byte count                    */
273         u32 buf_ptr;            /* pointer to buffer for this descriptor*/
274         u32 next_desc_ptr;      /* Pointer to next descriptor           */
275 };
276 #else
277 #error One of __BIG_ENDIAN or __LITTLE_ENDIAN must be defined
278 #endif
279
280 /* Unified struct for Rx and Tx operations. The user is not required to */
281 /* be familier with neither Tx nor Rx descriptors.                      */
282 struct pkt_info {
283         unsigned short byte_cnt;        /* Descriptor buffer byte count */
284         unsigned short l4i_chk;         /* Tx CPU provided TCP Checksum */
285         unsigned int cmd_sts;           /* Descriptor command status    */
286         dma_addr_t buf_ptr;             /* Descriptor buffer pointer    */
287         struct sk_buff *return_info;    /* User resource return information */
288 };
289
290 /* Ethernet port specific infomation */
291
292 struct mv643xx_mib_counters {
293         u64 good_octets_received;
294         u32 bad_octets_received;
295         u32 internal_mac_transmit_err;
296         u32 good_frames_received;
297         u32 bad_frames_received;
298         u32 broadcast_frames_received;
299         u32 multicast_frames_received;
300         u32 frames_64_octets;
301         u32 frames_65_to_127_octets;
302         u32 frames_128_to_255_octets;
303         u32 frames_256_to_511_octets;
304         u32 frames_512_to_1023_octets;
305         u32 frames_1024_to_max_octets;
306         u64 good_octets_sent;
307         u32 good_frames_sent;
308         u32 excessive_collision;
309         u32 multicast_frames_sent;
310         u32 broadcast_frames_sent;
311         u32 unrec_mac_control_received;
312         u32 fc_sent;
313         u32 good_fc_received;
314         u32 bad_fc_received;
315         u32 undersize_received;
316         u32 fragments_received;
317         u32 oversize_received;
318         u32 jabber_received;
319         u32 mac_receive_error;
320         u32 bad_crc_event;
321         u32 collision;
322         u32 late_collision;
323 };
324
325 struct mv643xx_private {
326         int port_num;                   /* User Ethernet port number    */
327         u8 port_mac_addr[6];            /* User defined port MAC address.*/
328         u32 port_config;                /* User port configuration value*/
329         u32 port_config_extend;         /* User port config extend value*/
330         u32 port_sdma_config;           /* User port SDMA config value  */
331         u32 port_serial_control;        /* User port serial control value */
332         u32 port_tx_queue_command;      /* Port active Tx queues summary*/
333         u32 port_rx_queue_command;      /* Port active Rx queues summary*/
334
335         u32 rx_sram_addr;               /* Base address of rx sram area */
336         u32 rx_sram_size;               /* Size of rx sram area         */
337         u32 tx_sram_addr;               /* Base address of tx sram area */
338         u32 tx_sram_size;               /* Size of tx sram area         */
339
340         int rx_resource_err;            /* Rx ring resource error flag */
341         int tx_resource_err;            /* Tx ring resource error flag */
342
343         /* Tx/Rx rings managment indexes fields. For driver use */
344
345         /* Next available and first returning Rx resource */
346         int rx_curr_desc_q, rx_used_desc_q;
347
348         /* Next available and first returning Tx resource */
349         int tx_curr_desc_q, tx_used_desc_q;
350 #ifdef MV643XX_CHECKSUM_OFFLOAD_TX
351         int tx_first_desc_q;
352         u32 tx_first_command;
353 #endif
354
355 #ifdef MV643XX_TX_FAST_REFILL
356         u32 tx_clean_threshold;
357 #endif
358
359         struct eth_rx_desc *p_rx_desc_area;
360         dma_addr_t rx_desc_dma;
361         unsigned int rx_desc_area_size;
362         struct sk_buff **rx_skb;
363
364         struct eth_tx_desc *p_tx_desc_area;
365         dma_addr_t tx_desc_dma;
366         unsigned int tx_desc_area_size;
367         struct sk_buff **tx_skb;
368
369         struct work_struct tx_timeout_task;
370
371         /*
372          * Former struct mv643xx_eth_priv members start here
373          */
374         struct net_device_stats stats;
375         struct mv643xx_mib_counters mib_counters;
376         spinlock_t lock;
377         /* Size of Tx Ring per queue */
378         unsigned int tx_ring_size;
379         /* Ammont of SKBs outstanding on Tx queue */
380         unsigned int tx_ring_skbs;
381         /* Size of Rx Ring per queue */
382         unsigned int rx_ring_size;
383         /* Ammount of SKBs allocated to Rx Ring per queue */
384         unsigned int rx_ring_skbs;
385
386         /*
387          * rx_task used to fill RX ring out of bottom half context
388          */
389         struct work_struct rx_task;
390
391         /*
392          * Used in case RX Ring is empty, which can be caused when
393          * system does not have resources (skb's)
394          */
395         struct timer_list timeout;
396         long rx_task_busy __attribute__ ((aligned(SMP_CACHE_BYTES)));
397         unsigned rx_timer_flag;
398
399         u32 rx_int_coal;
400         u32 tx_int_coal;
401 };
402
403 /* ethernet.h API list */
404
405 /* Port operation control routines */
406 static void eth_port_init(struct mv643xx_private *mp);
407 static void eth_port_reset(unsigned int eth_port_num);
408 static void eth_port_start(struct mv643xx_private *mp);
409
410 /* Port MAC address routines */
411 static void eth_port_uc_addr_set(unsigned int eth_port_num,
412                                  unsigned char *p_addr);
413
414 /* PHY and MIB routines */
415 static void ethernet_phy_reset(unsigned int eth_port_num);
416
417 static void eth_port_write_smi_reg(unsigned int eth_port_num,
418                                    unsigned int phy_reg, unsigned int value);
419
420 static void eth_port_read_smi_reg(unsigned int eth_port_num,
421                                   unsigned int phy_reg, unsigned int *value);
422
423 static void eth_clear_mib_counters(unsigned int eth_port_num);
424
425 /* Port data flow control routines */
426 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_port_send(struct mv643xx_private *mp,
427                                          struct pkt_info *p_pkt_info);
428 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_tx_return_desc(struct mv643xx_private *mp,
429                                               struct pkt_info *p_pkt_info);
430 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_port_receive(struct mv643xx_private *mp,
431                                             struct pkt_info *p_pkt_info);
432 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_rx_return_buff(struct mv643xx_private *mp,
433                                               struct pkt_info *p_pkt_info);
434
435 #endif                          /* __MV643XX_ETH_H__ */