Merge master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[linux-2.6] / 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 #include <linux/mii.h>
9
10 #include <linux/mv643xx.h>
11
12 /* Checksum offload for Tx works for most packets, but
13  * fails if previous packet sent did not use hw csum
14  */
15 #define MV643XX_CHECKSUM_OFFLOAD_TX
16 #define MV643XX_NAPI
17 #define MV643XX_TX_FAST_REFILL
18 #undef  MV643XX_COAL
19
20 /*
21  * Number of RX / TX descriptors on RX / TX rings.
22  * Note that allocating RX descriptors is done by allocating the RX
23  * ring AND a preallocated RX buffers (skb's) for each descriptor.
24  * The TX descriptors only allocates the TX descriptors ring,
25  * with no pre allocated TX buffers (skb's are allocated by higher layers.
26  */
27
28 /* Default TX ring size is 1000 descriptors */
29 #define MV643XX_DEFAULT_TX_QUEUE_SIZE 1000
30
31 /* Default RX ring size is 400 descriptors */
32 #define MV643XX_DEFAULT_RX_QUEUE_SIZE 400
33
34 #define MV643XX_TX_COAL 100
35 #ifdef MV643XX_COAL
36 #define MV643XX_RX_COAL 100
37 #endif
38
39 #ifdef MV643XX_CHECKSUM_OFFLOAD_TX
40 #define MAX_DESCS_PER_SKB       (MAX_SKB_FRAGS + 1)
41 #else
42 #define MAX_DESCS_PER_SKB       1
43 #endif
44
45 /*
46  * The MV643XX HW requires 8-byte alignment.  However, when I/O
47  * is non-cache-coherent, we need to ensure that the I/O buffers
48  * we use don't share cache lines with other data.
49  */
50 #if defined(CONFIG_DMA_NONCOHERENT) || defined(CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE)
51 #define ETH_DMA_ALIGN           L1_CACHE_BYTES
52 #else
53 #define ETH_DMA_ALIGN           8
54 #endif
55
56 #define ETH_VLAN_HLEN           4
57 #define ETH_FCS_LEN             4
58 #define ETH_HW_IP_ALIGN         2               /* hw aligns IP header */
59 #define ETH_WRAPPER_LEN         (ETH_HW_IP_ALIGN + ETH_HLEN + \
60                                         ETH_VLAN_HLEN + ETH_FCS_LEN)
61 #define ETH_RX_SKB_SIZE         (dev->mtu + ETH_WRAPPER_LEN + ETH_DMA_ALIGN)
62
63 #define ETH_RX_QUEUES_ENABLED   (1 << 0)        /* use only Q0 for receive */
64 #define ETH_TX_QUEUES_ENABLED   (1 << 0)        /* use only Q0 for transmit */
65
66 #define ETH_INT_CAUSE_RX_DONE   (ETH_RX_QUEUES_ENABLED << 2)
67 #define ETH_INT_CAUSE_RX_ERROR  (ETH_RX_QUEUES_ENABLED << 9)
68 #define ETH_INT_CAUSE_RX        (ETH_INT_CAUSE_RX_DONE | ETH_INT_CAUSE_RX_ERROR)
69 #define ETH_INT_CAUSE_EXT       0x00000002
70 #define ETH_INT_UNMASK_ALL      (ETH_INT_CAUSE_RX | ETH_INT_CAUSE_EXT)
71
72 #define ETH_INT_CAUSE_TX_DONE   (ETH_TX_QUEUES_ENABLED << 0)
73 #define ETH_INT_CAUSE_TX_ERROR  (ETH_TX_QUEUES_ENABLED << 8)
74 #define ETH_INT_CAUSE_TX        (ETH_INT_CAUSE_TX_DONE | ETH_INT_CAUSE_TX_ERROR)
75 #define ETH_INT_CAUSE_PHY       0x00010000
76 #define ETH_INT_UNMASK_ALL_EXT  (ETH_INT_CAUSE_TX | ETH_INT_CAUSE_PHY)
77
78 #define ETH_INT_MASK_ALL        0x00000000
79 #define ETH_INT_MASK_ALL_EXT    0x00000000
80
81 #define PHY_WAIT_ITERATIONS     1000    /* 1000 iterations * 10uS = 10mS max */
82 #define PHY_WAIT_MICRO_SECONDS  10
83
84 /* Buffer offset from buffer pointer */
85 #define RX_BUF_OFFSET                           0x2
86
87 /* Gigabit Ethernet Unit Global Registers */
88
89 /* MIB Counters register definitions */
90 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_RECEIVED_LOW        0x0
91 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_RECEIVED_HIGH       0x4
92 #define ETH_MIB_BAD_OCTETS_RECEIVED             0x8
93 #define ETH_MIB_INTERNAL_MAC_TRANSMIT_ERR       0xc
94 #define ETH_MIB_GOOD_FRAMES_RECEIVED            0x10
95 #define ETH_MIB_BAD_FRAMES_RECEIVED             0x14
96 #define ETH_MIB_BROADCAST_FRAMES_RECEIVED       0x18
97 #define ETH_MIB_MULTICAST_FRAMES_RECEIVED       0x1c
98 #define ETH_MIB_FRAMES_64_OCTETS                0x20
99 #define ETH_MIB_FRAMES_65_TO_127_OCTETS         0x24
100 #define ETH_MIB_FRAMES_128_TO_255_OCTETS        0x28
101 #define ETH_MIB_FRAMES_256_TO_511_OCTETS        0x2c
102 #define ETH_MIB_FRAMES_512_TO_1023_OCTETS       0x30
103 #define ETH_MIB_FRAMES_1024_TO_MAX_OCTETS       0x34
104 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_SENT_LOW            0x38
105 #define ETH_MIB_GOOD_OCTETS_SENT_HIGH           0x3c
106 #define ETH_MIB_GOOD_FRAMES_SENT                0x40
107 #define ETH_MIB_EXCESSIVE_COLLISION             0x44
108 #define ETH_MIB_MULTICAST_FRAMES_SENT           0x48
109 #define ETH_MIB_BROADCAST_FRAMES_SENT           0x4c
110 #define ETH_MIB_UNREC_MAC_CONTROL_RECEIVED      0x50
111 #define ETH_MIB_FC_SENT                         0x54
112 #define ETH_MIB_GOOD_FC_RECEIVED                0x58
113 #define ETH_MIB_BAD_FC_RECEIVED                 0x5c
114 #define ETH_MIB_UNDERSIZE_RECEIVED              0x60
115 #define ETH_MIB_FRAGMENTS_RECEIVED              0x64
116 #define ETH_MIB_OVERSIZE_RECEIVED               0x68
117 #define ETH_MIB_JABBER_RECEIVED                 0x6c
118 #define ETH_MIB_MAC_RECEIVE_ERROR               0x70
119 #define ETH_MIB_BAD_CRC_EVENT                   0x74
120 #define ETH_MIB_COLLISION                       0x78
121 #define ETH_MIB_LATE_COLLISION                  0x7c
122
123 /* Port serial status reg (PSR) */
124 #define ETH_INTERFACE_PCM                       0x00000001
125 #define ETH_LINK_IS_UP                          0x00000002
126 #define ETH_PORT_AT_FULL_DUPLEX                 0x00000004
127 #define ETH_RX_FLOW_CTRL_ENABLED                0x00000008
128 #define ETH_GMII_SPEED_1000                     0x00000010
129 #define ETH_MII_SPEED_100                       0x00000020
130 #define ETH_TX_IN_PROGRESS                      0x00000080
131 #define ETH_BYPASS_ACTIVE                       0x00000100
132 #define ETH_PORT_AT_PARTITION_STATE             0x00000200
133 #define ETH_PORT_TX_FIFO_EMPTY                  0x00000400
134
135 /* SMI reg */
136 #define ETH_SMI_BUSY            0x10000000      /* 0 - Write, 1 - Read  */
137 #define ETH_SMI_READ_VALID      0x08000000      /* 0 - Write, 1 - Read  */
138 #define ETH_SMI_OPCODE_WRITE    0               /* Completion of Read   */
139 #define ETH_SMI_OPCODE_READ     0x04000000      /* Operation is in progress */
140
141 /* Interrupt Cause Register Bit Definitions */
142
143 /* SDMA command status fields macros */
144
145 /* Tx & Rx descriptors status */
146 #define ETH_ERROR_SUMMARY                       0x00000001
147
148 /* Tx & Rx descriptors command */
149 #define ETH_BUFFER_OWNED_BY_DMA                 0x80000000
150
151 /* Tx descriptors status */
152 #define ETH_LC_ERROR                            0
153 #define ETH_UR_ERROR                            0x00000002
154 #define ETH_RL_ERROR                            0x00000004
155 #define ETH_LLC_SNAP_FORMAT                     0x00000200
156
157 /* Rx descriptors status */
158 #define ETH_OVERRUN_ERROR                       0x00000002
159 #define ETH_MAX_FRAME_LENGTH_ERROR              0x00000004
160 #define ETH_RESOURCE_ERROR                      0x00000006
161 #define ETH_VLAN_TAGGED                         0x00080000
162 #define ETH_BPDU_FRAME                          0x00100000
163 #define ETH_UDP_FRAME_OVER_IP_V_4               0x00200000
164 #define ETH_OTHER_FRAME_TYPE                    0x00400000
165 #define ETH_LAYER_2_IS_ETH_V_2                  0x00800000
166 #define ETH_FRAME_TYPE_IP_V_4                   0x01000000
167 #define ETH_FRAME_HEADER_OK                     0x02000000
168 #define ETH_RX_LAST_DESC                        0x04000000
169 #define ETH_RX_FIRST_DESC                       0x08000000
170 #define ETH_UNKNOWN_DESTINATION_ADDR            0x10000000
171 #define ETH_RX_ENABLE_INTERRUPT                 0x20000000
172 #define ETH_LAYER_4_CHECKSUM_OK                 0x40000000
173
174 /* Rx descriptors byte count */
175 #define ETH_FRAME_FRAGMENTED                    0x00000004
176
177 /* Tx descriptors command */
178 #define ETH_LAYER_4_CHECKSUM_FIRST_DESC         0x00000400
179 #define ETH_FRAME_SET_TO_VLAN                   0x00008000
180 #define ETH_UDP_FRAME                           0x00010000
181 #define ETH_GEN_TCP_UDP_CHECKSUM                0x00020000
182 #define ETH_GEN_IP_V_4_CHECKSUM                 0x00040000
183 #define ETH_ZERO_PADDING                        0x00080000
184 #define ETH_TX_LAST_DESC                        0x00100000
185 #define ETH_TX_FIRST_DESC                       0x00200000
186 #define ETH_GEN_CRC                             0x00400000
187 #define ETH_TX_ENABLE_INTERRUPT                 0x00800000
188 #define ETH_AUTO_MODE                           0x40000000
189
190 #define ETH_TX_IHL_SHIFT                        11
191
192 /* typedefs */
193
194 typedef enum _eth_func_ret_status {
195         ETH_OK,                 /* Returned as expected.                */
196         ETH_ERROR,              /* Fundamental error.                   */
197         ETH_RETRY,              /* Could not process request. Try later.*/
198         ETH_END_OF_JOB,         /* Ring has nothing to process.         */
199         ETH_QUEUE_FULL,         /* Ring resource error.                 */
200         ETH_QUEUE_LAST_RESOURCE /* Ring resources about to exhaust.     */
201 } ETH_FUNC_RET_STATUS;
202
203 typedef enum _eth_target {
204         ETH_TARGET_DRAM,
205         ETH_TARGET_DEVICE,
206         ETH_TARGET_CBS,
207         ETH_TARGET_PCI0,
208         ETH_TARGET_PCI1
209 } ETH_TARGET;
210
211 /* These are for big-endian machines.  Little endian needs different
212  * definitions.
213  */
214 #if defined(__BIG_ENDIAN)
215 struct eth_rx_desc {
216         u16 byte_cnt;           /* Descriptor buffer byte count         */
217         u16 buf_size;           /* Buffer size                          */
218         u32 cmd_sts;            /* Descriptor command status            */
219         u32 next_desc_ptr;      /* Next descriptor pointer              */
220         u32 buf_ptr;            /* Descriptor buffer pointer            */
221 };
222
223 struct eth_tx_desc {
224         u16 byte_cnt;           /* buffer byte count                    */
225         u16 l4i_chk;            /* CPU provided TCP checksum            */
226         u32 cmd_sts;            /* Command/status field                 */
227         u32 next_desc_ptr;      /* Pointer to next descriptor           */
228         u32 buf_ptr;            /* pointer to buffer for this descriptor*/
229 };
230
231 #elif defined(__LITTLE_ENDIAN)
232 struct eth_rx_desc {
233         u32 cmd_sts;            /* Descriptor command status            */
234         u16 buf_size;           /* Buffer size                          */
235         u16 byte_cnt;           /* Descriptor buffer byte count         */
236         u32 buf_ptr;            /* Descriptor buffer pointer            */
237         u32 next_desc_ptr;      /* Next descriptor pointer              */
238 };
239
240 struct eth_tx_desc {
241         u32 cmd_sts;            /* Command/status field                 */
242         u16 l4i_chk;            /* CPU provided TCP checksum            */
243         u16 byte_cnt;           /* buffer byte count                    */
244         u32 buf_ptr;            /* pointer to buffer for this descriptor*/
245         u32 next_desc_ptr;      /* Pointer to next descriptor           */
246 };
247 #else
248 #error One of __BIG_ENDIAN or __LITTLE_ENDIAN must be defined
249 #endif
250
251 /* Unified struct for Rx and Tx operations. The user is not required to */
252 /* be familier with neither Tx nor Rx descriptors.                      */
253 struct pkt_info {
254         unsigned short byte_cnt;        /* Descriptor buffer byte count */
255         unsigned short l4i_chk;         /* Tx CPU provided TCP Checksum */
256         unsigned int cmd_sts;           /* Descriptor command status    */
257         dma_addr_t buf_ptr;             /* Descriptor buffer pointer    */
258         struct sk_buff *return_info;    /* User resource return information */
259 };
260
261 /* Ethernet port specific information */
262
263 struct mv643xx_mib_counters {
264         u64 good_octets_received;
265         u32 bad_octets_received;
266         u32 internal_mac_transmit_err;
267         u32 good_frames_received;
268         u32 bad_frames_received;
269         u32 broadcast_frames_received;
270         u32 multicast_frames_received;
271         u32 frames_64_octets;
272         u32 frames_65_to_127_octets;
273         u32 frames_128_to_255_octets;
274         u32 frames_256_to_511_octets;
275         u32 frames_512_to_1023_octets;
276         u32 frames_1024_to_max_octets;
277         u64 good_octets_sent;
278         u32 good_frames_sent;
279         u32 excessive_collision;
280         u32 multicast_frames_sent;
281         u32 broadcast_frames_sent;
282         u32 unrec_mac_control_received;
283         u32 fc_sent;
284         u32 good_fc_received;
285         u32 bad_fc_received;
286         u32 undersize_received;
287         u32 fragments_received;
288         u32 oversize_received;
289         u32 jabber_received;
290         u32 mac_receive_error;
291         u32 bad_crc_event;
292         u32 collision;
293         u32 late_collision;
294 };
295
296 struct mv643xx_private {
297         int port_num;                   /* User Ethernet port number    */
298
299         u32 rx_sram_addr;               /* Base address of rx sram area */
300         u32 rx_sram_size;               /* Size of rx sram area         */
301         u32 tx_sram_addr;               /* Base address of tx sram area */
302         u32 tx_sram_size;               /* Size of tx sram area         */
303
304         int rx_resource_err;            /* Rx ring resource error flag */
305
306         /* Tx/Rx rings managment indexes fields. For driver use */
307
308         /* Next available and first returning Rx resource */
309         int rx_curr_desc_q, rx_used_desc_q;
310
311         /* Next available and first returning Tx resource */
312         int tx_curr_desc_q, tx_used_desc_q;
313
314 #ifdef MV643XX_TX_FAST_REFILL
315         u32 tx_clean_threshold;
316 #endif
317
318         struct eth_rx_desc *p_rx_desc_area;
319         dma_addr_t rx_desc_dma;
320         int rx_desc_area_size;
321         struct sk_buff **rx_skb;
322
323         struct eth_tx_desc *p_tx_desc_area;
324         dma_addr_t tx_desc_dma;
325         int tx_desc_area_size;
326         struct sk_buff **tx_skb;
327
328         struct work_struct tx_timeout_task;
329
330         struct net_device_stats stats;
331         struct mv643xx_mib_counters mib_counters;
332         spinlock_t lock;
333         /* Size of Tx Ring per queue */
334         int tx_ring_size;
335         /* Number of tx descriptors in use */
336         int tx_desc_count;
337         /* Size of Rx Ring per queue */
338         int rx_ring_size;
339         /* Number of rx descriptors in use */
340         int rx_desc_count;
341
342         /*
343          * Used in case RX Ring is empty, which can be caused when
344          * system does not have resources (skb's)
345          */
346         struct timer_list timeout;
347
348         u32 rx_int_coal;
349         u32 tx_int_coal;
350         struct mii_if_info mii;
351 };
352
353 /* Port operation control routines */
354 static void eth_port_init(struct mv643xx_private *mp);
355 static void eth_port_reset(unsigned int eth_port_num);
356 static void eth_port_start(struct net_device *dev);
357
358 /* Port MAC address routines */
359 static void eth_port_uc_addr_set(unsigned int eth_port_num,
360                                  unsigned char *p_addr);
361
362 /* PHY and MIB routines */
363 static void ethernet_phy_reset(unsigned int eth_port_num);
364
365 static void eth_port_write_smi_reg(unsigned int eth_port_num,
366                                    unsigned int phy_reg, unsigned int value);
367
368 static void eth_port_read_smi_reg(unsigned int eth_port_num,
369                                   unsigned int phy_reg, unsigned int *value);
370
371 static void eth_clear_mib_counters(unsigned int eth_port_num);
372
373 /* Port data flow control routines */
374 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_port_receive(struct mv643xx_private *mp,
375                                             struct pkt_info *p_pkt_info);
376 static ETH_FUNC_RET_STATUS eth_rx_return_buff(struct mv643xx_private *mp,
377                                               struct pkt_info *p_pkt_info);
378
379 #endif                          /* __MV643XX_ETH_H__ */