Merge ../linus
[linux-2.6] / Documentation / networking / e1000.txt
1 Linux* Base Driver for the Intel(R) PRO/1000 Family of Adapters
2 ===============================================================
3
4 November 15, 2005
5
6
7 Contents
8 ========
9
10 - In This Release
11 - Identifying Your Adapter
12 - Command Line Parameters
13 - Speed and Duplex Configuration
14 - Additional Configurations
15 - Known Issues
16 - Support
17
18
19 In This Release
20 ===============
21
22 This file describes the Linux* Base Driver for the Intel(R) PRO/1000 Family
23 of Adapters.  This driver includes support for Itanium(R)2-based systems.
24
25 For questions related to hardware requirements, refer to the documentation
26 supplied with your Intel PRO/1000 adapter. All hardware requirements listed
27 apply to use with Linux.
28
29 The following features are now available in supported kernels:
30  - Native VLANs
31  - Channel Bonding (teaming)
32  - SNMP
33
34 Channel Bonding documentation can be found in the Linux kernel source:
35 /Documentation/networking/bonding.txt
36
37 The driver information previously displayed in the /proc filesystem is not
38 supported in this release.  Alternatively, you can use ethtool (version 1.6
39 or later), lspci, and ifconfig to obtain the same information.
40
41 Instructions on updating ethtool can be found in the section "Additional
42 Configurations" later in this document.
43
44
45 Identifying Your Adapter
46 ========================
47
48 For more information on how to identify your adapter, go to the Adapter &
49 Driver ID Guide at:
50
51     http://support.intel.com/support/network/adapter/pro100/21397.htm
52
53 For the latest Intel network drivers for Linux, refer to the following
54 website. In the search field, enter your adapter name or type, or use the
55 networking link on the left to search for your adapter:
56
57     http://downloadfinder.intel.com/scripts-df/support_intel.asp
58
59
60 Command Line Parameters =======================
61
62 If the driver is built as a module, the  following optional parameters
63 are used by entering them on the command line with the modprobe or insmod
64 command using this syntax:
65
66      modprobe e1000 [<option>=<VAL1>,<VAL2>,...]
67
68      insmod e1000 [<option>=<VAL1>,<VAL2>,...]
69
70 For example, with two PRO/1000 PCI adapters, entering:
71
72      insmod e1000 TxDescriptors=80,128
73
74 loads the e1000 driver with 80 TX descriptors for the first adapter and 128
75 TX descriptors for the second adapter.
76
77 The default value for each parameter is generally the recommended setting,
78 unless otherwise noted.
79
80 NOTES:  For more information about the AutoNeg, Duplex, and Speed
81         parameters, see the "Speed and Duplex Configuration" section in
82         this document.
83
84         For more information about the InterruptThrottleRate,
85         RxIntDelay, TxIntDelay, RxAbsIntDelay, and TxAbsIntDelay
86         parameters, see the application note at:
87         http://www.intel.com/design/network/applnots/ap450.htm
88
89         A descriptor describes a data buffer and attributes related to
90         the data buffer. This information is accessed by the hardware.
91
92
93 AutoNeg
94 -------
95 (Supported only on adapters with copper connections)
96 Valid Range:   0x01-0x0F, 0x20-0x2F
97 Default Value: 0x2F
98
99 This parameter is a bit mask that specifies which speed and duplex
100 settings the board advertises. When this parameter is used, the Speed
101 and Duplex parameters must not be specified.
102
103 NOTE:  Refer to the Speed and Duplex section of this readme for more
104        information on the AutoNeg parameter.
105
106
107 Duplex
108 ------
109 (Supported only on adapters with copper connections)
110 Valid Range:   0-2 (0=auto-negotiate, 1=half, 2=full)
111 Default Value: 0
112
113 Defines the direction in which data is allowed to flow. Can be either
114 one or two-directional. If both Duplex and the link partner are set to
115 auto-negotiate, the board auto-detects the correct duplex. If the link
116 partner is forced (either full or half), Duplex defaults to half-duplex.
117
118
119 FlowControl
120 ----------
121 Valid Range:   0-3 (0=none, 1=Rx only, 2=Tx only, 3=Rx&Tx)
122 Default Value: Reads flow control settings from the EEPROM
123
124 This parameter controls the automatic generation(Tx) and response(Rx)
125 to Ethernet PAUSE frames.
126
127
128 InterruptThrottleRate
129 ---------------------
130 (not supported on Intel 82542, 82543 or 82544-based adapters)
131 Valid Range:   100-100000 (0=off, 1=dynamic)
132 Default Value: 8000
133
134 This value represents the maximum number of interrupts per second the
135 controller generates. InterruptThrottleRate is another setting used in
136 interrupt moderation. Dynamic mode uses a heuristic algorithm to adjust
137 InterruptThrottleRate based on the current traffic load.
138
139 NOTE:  InterruptThrottleRate takes precedence over the TxAbsIntDelay and
140        RxAbsIntDelay parameters. In other words, minimizing the receive
141        and/or transmit absolute delays does not force the controller to
142        generate more interrupts than what the Interrupt Throttle Rate
143        allows.
144
145 CAUTION:  If you are using the Intel PRO/1000 CT Network Connection
146           (controller 82547), setting InterruptThrottleRate to a value
147           greater than 75,000, may hang (stop transmitting) adapters
148           under certain network conditions. If this occurs a NETDEV
149           WATCHDOG message is logged in the system event log. In
150           addition, the controller is automatically reset, restoring
151           the network connection. To eliminate the potential for the
152           hang, ensure that InterruptThrottleRate is set no greater
153           than 75,000 and is not set to 0.
154
155 NOTE:  When e1000 is loaded with default settings and multiple adapters
156        are in use simultaneously, the CPU utilization may increase non-
157        linearly. In order to limit the CPU utilization without impacting
158        the overall throughput, we recommend that you load the driver as
159        follows:
160
161            insmod e1000.o InterruptThrottleRate=3000,3000,3000
162
163        This sets the InterruptThrottleRate to 3000 interrupts/sec for
164        the first, second, and third instances of the driver. The range
165        of 2000 to 3000 interrupts per second works on a majority of
166        systems and is a good starting point, but the optimal value will
167        be platform-specific. If CPU utilization is not a concern, use
168        RX_POLLING (NAPI) and default driver settings.
169
170
171 RxDescriptors
172 -------------
173 Valid Range:   80-256 for 82542 and 82543-based adapters
174                80-4096 for all other supported adapters
175 Default Value: 256
176
177 This value specifies the number of receive descriptors allocated by the
178 driver. Increasing this value allows the driver to buffer more incoming
179 packets.  Each descriptor is 16 bytes.  A receive buffer is also
180 allocated for each descriptor and is 2048.
181
182
183 RxIntDelay
184 ----------
185 Valid Range:   0-65535 (0=off)
186 Default Value: 0
187
188 This value delays the generation of receive interrupts in units of 1.024
189 microseconds.  Receive interrupt reduction can improve CPU efficiency if
190 properly tuned for specific network traffic. Increasing this value adds
191 extra latency to frame reception and can end up decreasing the throughput
192 of TCP traffic. If the system is reporting dropped receives, this value
193 may be set too high, causing the driver to run out of available receive
194 descriptors.
195
196 CAUTION:  When setting RxIntDelay to a value other than 0, adapters may
197           hang (stop transmitting) under certain network conditions. If
198           this occurs a NETDEV WATCHDOG message is logged in the system
199           event log. In addition, the controller is automatically reset,
200           restoring the network connection. To eliminate the potential
201           for the hang ensure that RxIntDelay is set to 0.
202
203
204 RxAbsIntDelay
205 -------------
206 (This parameter is supported only on 82540, 82545 and later adapters.)
207 Valid Range:   0-65535 (0=off)
208 Default Value: 128
209
210 This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
211 receive interrupt is generated. Useful only if RxIntDelay is non-zero,
212 this value ensures that an interrupt is generated after the initial
213 packet is received within the set amount of time.  Proper tuning,
214 along with RxIntDelay, may improve traffic throughput in specific network
215 conditions.
216
217
218 Speed
219 -----
220 (This parameter is supported only on adapters with copper connections.)
221 Valid Settings: 0, 10, 100, 1000
222 Default Value:  0 (auto-negotiate at all supported speeds)
223
224 Speed forces the line speed to the specified value in megabits per second
225 (Mbps). If this parameter is not specified or is set to 0 and the link
226 partner is set to auto-negotiate, the board will auto-detect the correct
227 speed. Duplex should also be set when Speed is set to either 10 or 100.
228
229
230 TxDescriptors
231 -------------
232 Valid Range:   80-256 for 82542 and 82543-based adapters
233                80-4096 for all other supported adapters
234 Default Value: 256
235
236 This value is the number of transmit descriptors allocated by the driver.
237 Increasing this value allows the driver to queue more transmits. Each
238 descriptor is 16 bytes.
239
240 NOTE:  Depending on the available system resources, the request for a
241        higher number of transmit descriptors may be denied.  In this case,
242        use a lower number.
243
244
245 TxIntDelay
246 ----------
247 Valid Range:   0-65535 (0=off)
248 Default Value: 64
249
250 This value delays the generation of transmit interrupts in units of
251 1.024 microseconds. Transmit interrupt reduction can improve CPU
252 efficiency if properly tuned for specific network traffic. If the
253 system is reporting dropped transmits, this value may be set too high
254 causing the driver to run out of available transmit descriptors.
255
256
257 TxAbsIntDelay
258 -------------
259 (This parameter is supported only on 82540, 82545 and later adapters.)
260 Valid Range:   0-65535 (0=off)
261 Default Value: 64
262
263 This value, in units of 1.024 microseconds, limits the delay in which a
264 transmit interrupt is generated. Useful only if TxIntDelay is non-zero,
265 this value ensures that an interrupt is generated after the initial
266 packet is sent on the wire within the set amount of time.  Proper tuning,
267 along with TxIntDelay, may improve traffic throughput in specific
268 network conditions.
269
270 XsumRX
271 ------
272 (This parameter is NOT supported on the 82542-based adapter.)
273 Valid Range:   0-1
274 Default Value: 1
275
276 A value of '1' indicates that the driver should enable IP checksum
277 offload for received packets (both UDP and TCP) to the adapter hardware.
278
279
280 Speed and Duplex Configuration
281 ==============================
282
283 Three keywords are used to control the speed and duplex configuration.
284 These keywords are Speed, Duplex, and AutoNeg.
285
286 If the board uses a fiber interface, these keywords are ignored, and the
287 fiber interface board only links at 1000 Mbps full-duplex.
288
289 For copper-based boards, the keywords interact as follows:
290
291   The default operation is auto-negotiate. The board advertises all
292   supported speed and duplex combinations, and it links at the highest
293   common speed and duplex mode IF the link partner is set to auto-negotiate.
294
295   If Speed = 1000, limited auto-negotiation is enabled and only 1000 Mbps
296   is advertised (The 1000BaseT spec requires auto-negotiation.)
297
298   If Speed = 10 or 100, then both Speed and Duplex should be set. Auto-
299   negotiation is disabled, and the AutoNeg parameter is ignored. Partner
300   SHOULD also be forced.
301
302 The AutoNeg parameter is used when more control is required over the
303 auto-negotiation process.  It should be used when you wish to control which
304 speed and duplex combinations are advertised during the auto-negotiation
305 process.
306
307 The parameter may be specified as either a decimal or hexidecimal value as
308 determined by the bitmap below.
309
310 Bit position   7      6      5       4       3      2      1       0
311 Decimal Value  128    64     32      16      8      4      2       1
312 Hex value      80     40     20      10      8      4      2       1
313 Speed (Mbps)   N/A    N/A    1000    N/A     100    100    10      10
314 Duplex                       Full            Full   Half   Full    Half
315
316 Some examples of using AutoNeg:
317
318   modprobe e1000 AutoNeg=0x01 (Restricts autonegotiation to 10 Half)
319   modprobe e1000 AutoNeg=1 (Same as above)
320   modprobe e1000 AutoNeg=0x02 (Restricts autonegotiation to 10 Full)
321   modprobe e1000 AutoNeg=0x03 (Restricts autonegotiation to 10 Half or 10 Full)
322   modprobe e1000 AutoNeg=0x04 (Restricts autonegotiation to 100 Half)
323   modprobe e1000 AutoNeg=0x05 (Restricts autonegotiation to 10 Half or 100
324   Half)
325   modprobe e1000 AutoNeg=0x020 (Restricts autonegotiation to 1000 Full)
326   modprobe e1000 AutoNeg=32 (Same as above)
327
328 Note that when this parameter is used, Speed and Duplex must not be specified.
329
330 If the link partner is forced to a specific speed and duplex, then this
331 parameter should not be used.  Instead, use the Speed and Duplex parameters
332 previously mentioned to force the adapter to the same speed and duplex.
333
334
335 Additional Configurations
336 =========================
337
338   Configuring the Driver on Different Distributions
339   -------------------------------------------------
340
341   Configuring a network driver to load properly when the system is started
342   is distribution dependent. Typically, the configuration process involves
343   adding an alias line to /etc/modules.conf or /etc/modprobe.conf as well
344   as editing other system startup scripts and/or configuration files. Many
345   popular Linux distributions ship with tools to make these changes for you.
346   To learn the proper way to configure a network device for your system,
347   refer to your distribution documentation. If during this process you are
348   asked for the driver or module name, the name for the Linux Base Driver
349   for the Intel PRO/1000 Family of Adapters is e1000.
350
351   As an example, if you install the e1000 driver for two PRO/1000 adapters
352   (eth0 and eth1) and set the speed and duplex to 10full and 100half, add
353   the following to modules.conf or or modprobe.conf:
354
355        alias eth0 e1000
356        alias eth1 e1000
357        options e1000 Speed=10,100 Duplex=2,1
358
359   Viewing Link Messages
360   ---------------------
361
362   Link messages will not be displayed to the console if the distribution is
363   restricting system messages. In order to see network driver link messages
364   on your console, set dmesg to eight by entering the following:
365
366        dmesg -n 8
367
368   NOTE: This setting is not saved across reboots.
369
370   Jumbo Frames
371   ------------
372
373   The driver supports Jumbo Frames for all adapters except 82542 and
374   82573-based adapters. Jumbo Frames support is enabled by changing the
375   MTU to a value larger than the default of 1500. Use the ifconfig command
376   to increase the MTU size. For example:
377
378        ifconfig eth<x> mtu 9000 up
379
380   This setting is not saved across reboots.  It can be made permanent if
381   you add:
382
383        MTU=9000
384
385    to the file /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth<x>.  This example
386    applies to the Red Hat distributions; other distributions may store this
387    setting in a different location.
388
389   Notes:
390
391   - To enable Jumbo Frames, increase the MTU size on the interface beyond
392     1500.
393   - The maximum MTU setting for Jumbo Frames is 16110. This value coincides
394     with the maximum Jumbo Frames size of 16128.
395   - Using Jumbo Frames at 10 or 100 Mbps may result in poor performance or
396     loss of link.
397   - Some Intel gigabit adapters that support Jumbo Frames have a frame size
398     limit of 9238 bytes, with a corresponding MTU size limit of 9216 bytes.
399     The adapters with this limitation are based on the Intel 82571EB and
400     82572EI controllers, which correspond to these product names:
401      Intel® PRO/1000 PT Dual Port Server Adapter
402      Intel® PRO/1000 PF Dual Port Server Adapter
403      Intel® PRO/1000 PT Server Adapter
404      Intel® PRO/1000 PT Desktop Adapter
405      Intel® PRO/1000 PF Server Adapter
406
407   - The Intel PRO/1000 PM Network Connection does not support jumbo frames.
408
409
410   Ethtool
411   -------
412
413   The driver utilizes the ethtool interface for driver configuration and
414   diagnostics, as well as displaying statistical information.  Ethtool
415   version 1.6 or later is required for this functionality.
416
417   The latest release of ethtool can be found from
418   http://sourceforge.net/projects/gkernel.
419
420   NOTE: Ethtool 1.6 only supports a limited set of ethtool options. Support
421   for a more complete ethtool feature set can be enabled by upgrading
422   ethtool to ethtool-1.8.1.
423
424   Enabling Wake on LAN* (WoL)
425   ---------------------------
426
427   WoL is configured through the Ethtool* utility. Ethtool is included with
428   all versions of Red Hat after Red Hat 7.2. For other Linux distributions,
429   download and install Ethtool from the following website:
430   http://sourceforge.net/projects/gkernel.
431
432   For instructions on enabling WoL with Ethtool, refer to the website listed
433   above.
434
435   WoL will be enabled on the system during the next shut down or reboot.
436   For this driver version, in order to enable WoL, the e1000 driver must be
437   loaded when shutting down or rebooting the system.
438
439   NAPI
440   ----
441
442   NAPI (Rx polling mode) is supported in the e1000 driver. NAPI is enabled
443   or disabled based on the configuration of the kernel. To override
444   the default, use the following compile-time flags.
445
446   To enable NAPI, compile the driver module, passing in a configuration option:
447
448        make CFLAGS_EXTRA=-DE1000_NAPI install
449
450   To disable NAPI, compile the driver module, passing in a configuration option:
451
452        make CFLAGS_EXTRA=-DE1000_NO_NAPI install
453
454   See www.cyberus.ca/~hadi/usenix-paper.tgz for more information on NAPI.
455
456
457 Known Issues
458 ============
459
460   Jumbo Frames System Requirement
461   -------------------------------
462
463   Memory allocation failures have been observed on Linux systems with 64 MB
464   of RAM or less that are running Jumbo Frames. If you are using Jumbo
465   Frames, your system may require more than the advertised minimum
466   requirement of 64 MB of system memory.
467
468   Performance Degradation with Jumbo Frames
469   -----------------------------------------
470
471   Degradation in throughput performance may be observed in some Jumbo frames
472   environments. If this is observed, increasing the application's socket
473   buffer size and/or increasing the /proc/sys/net/ipv4/tcp_*mem entry values
474   may help. See the specific application manual and
475   /usr/src/linux*/Documentation/
476   networking/ip-sysctl.txt for more details.
477
478   Jumbo frames on Foundry BigIron 8000 switch
479   -------------------------------------------
480   There is a known issue using Jumbo frames when connected to a Foundry
481   BigIron 8000 switch. This is a 3rd party limitation. If you experience
482   loss of packets, lower the MTU size.
483
484   Multiple Interfaces on Same Ethernet Broadcast Network
485   ------------------------------------------------------
486
487   Due to the default ARP behavior on Linux, it is not possible to have
488   one system on two IP networks in the same Ethernet broadcast domain
489   (non-partitioned switch) behave as expected. All Ethernet interfaces
490   will respond to IP traffic for any IP address assigned to the system.
491   This results in unbalanced receive traffic.
492
493   If you have multiple interfaces in a server, either turn on ARP
494   filtering by entering:
495
496       echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_filter
497   (this only works if your kernel's version is higher than 2.4.5),
498
499   NOTE: This setting is not saved across reboots. The configuration
500   change can be made permanent by adding the line:
501       net.ipv4.conf.all.arp_filter = 1
502   to the file /etc/sysctl.conf
503
504         or,
505
506   install the interfaces in separate broadcast domains (either in
507   different switches or in a switch partitioned to VLANs).
508
509   82541/82547 can't link or are slow to link with some link partners
510   -----------------------------------------------------------------
511
512   There is a known compatibility issue with 82541/82547 and some
513   low-end switches where the link will not be established, or will
514   be slow to establish.  In particular, these switches are known to
515   be incompatible with 82541/82547:
516
517       Planex FXG-08TE
518       I-O Data ETG-SH8
519
520   To workaround this issue, the driver can be compiled with an override
521   of the PHY's master/slave setting.  Forcing master or forcing slave
522   mode will improve time-to-link.
523
524       # make EXTRA_CFLAGS=-DE1000_MASTER_SLAVE=<n>
525
526   Where <n> is:
527
528       0 = Hardware default
529       1 = Master mode
530       2 = Slave mode
531       3 = Auto master/slave
532
533   Disable rx flow control with ethtool
534   ------------------------------------
535
536   In order to disable receive flow control using ethtool, you must turn
537   off auto-negotiation on the same command line.
538
539   For example:
540
541      ethtool -A eth? autoneg off rx off
542
543
544 Support
545 =======
546
547 For general information, go to the Intel support website at:
548
549     http://support.intel.com
550
551     or the Intel Wired Networking project hosted by Sourceforge at:
552
553     http://sourceforge.net/projects/e1000
554
555 If an issue is identified with the released source code on the supported
556 kernel with a supported adapter, email the specific information related
557 to the issue to e1000-devel@lists.sourceforge.net
558
559
560 License
561 =======
562
563 This software program is released under the terms of a license agreement
564 between you ('Licensee') and Intel. Do not use or load this software or any
565 associated materials (collectively, the 'Software') until you have carefully
566 read the full terms and conditions of the file COPYING located in this software
567 package. By loading or using the Software, you agree to the terms of this
568 Agreement. If you do not agree with the terms of this Agreement, do not
569 install or use the Software.
570
571 * Other names and brands may be claimed as the property of others.