stmmac: add CHAINED descriptor mode support (V4)
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / net / ethernet / stmicro / stmmac / common.h
1 /*******************************************************************************
2   STMMAC Common Header File
3
4   Copyright (C) 2007-2009  STMicroelectronics Ltd
5
6   This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
7   under the terms and conditions of the GNU General Public License,
8   version 2, as published by the Free Software Foundation.
9
10   This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
11   ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
12   FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
13   more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License along with
16   this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17   51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18
19   The full GNU General Public License is included in this distribution in
20   the file called "COPYING".
21
22   Author: Giuseppe Cavallaro <peppe.cavallaro@st.com>
23 *******************************************************************************/
24
25 #include <linux/netdevice.h>
26 #if defined(CONFIG_VLAN_8021Q) || defined(CONFIG_VLAN_8021Q_MODULE)
27 #define STMMAC_VLAN_TAG_USED
28 #include <linux/if_vlan.h>
29 #endif
30
31 #include "descs.h"
32 #include "mmc.h"
33
34 #undef CHIP_DEBUG_PRINT
35 /* Turn-on extra printk debug for MAC core, dma and descriptors */
36 /* #define CHIP_DEBUG_PRINT */
37
38 #ifdef CHIP_DEBUG_PRINT
39 #define CHIP_DBG(fmt, args...)  printk(fmt, ## args)
40 #else
41 #define CHIP_DBG(fmt, args...)  do { } while (0)
42 #endif
43
44 #undef FRAME_FILTER_DEBUG
45 /* #define FRAME_FILTER_DEBUG */
46
47 struct stmmac_extra_stats {
48         /* Transmit errors */
49         unsigned long tx_underflow ____cacheline_aligned;
50         unsigned long tx_carrier;
51         unsigned long tx_losscarrier;
52         unsigned long tx_heartbeat;
53         unsigned long tx_deferred;
54         unsigned long tx_vlan;
55         unsigned long tx_jabber;
56         unsigned long tx_frame_flushed;
57         unsigned long tx_payload_error;
58         unsigned long tx_ip_header_error;
59         /* Receive errors */
60         unsigned long rx_desc;
61         unsigned long rx_partial;
62         unsigned long rx_runt;
63         unsigned long rx_toolong;
64         unsigned long rx_collision;
65         unsigned long rx_crc;
66         unsigned long rx_length;
67         unsigned long rx_mii;
68         unsigned long rx_multicast;
69         unsigned long rx_gmac_overflow;
70         unsigned long rx_watchdog;
71         unsigned long da_rx_filter_fail;
72         unsigned long sa_rx_filter_fail;
73         unsigned long rx_missed_cntr;
74         unsigned long rx_overflow_cntr;
75         unsigned long rx_vlan;
76         /* Tx/Rx IRQ errors */
77         unsigned long tx_undeflow_irq;
78         unsigned long tx_process_stopped_irq;
79         unsigned long tx_jabber_irq;
80         unsigned long rx_overflow_irq;
81         unsigned long rx_buf_unav_irq;
82         unsigned long rx_process_stopped_irq;
83         unsigned long rx_watchdog_irq;
84         unsigned long tx_early_irq;
85         unsigned long fatal_bus_error_irq;
86         /* Extra info */
87         unsigned long threshold;
88         unsigned long tx_pkt_n;
89         unsigned long rx_pkt_n;
90         unsigned long poll_n;
91         unsigned long sched_timer_n;
92         unsigned long normal_irq_n;
93 };
94
95 #define HASH_TABLE_SIZE 64
96 #define PAUSE_TIME 0x200
97
98 /* Flow Control defines */
99 #define FLOW_OFF        0
100 #define FLOW_RX         1
101 #define FLOW_TX         2
102 #define FLOW_AUTO       (FLOW_TX | FLOW_RX)
103
104 #define SF_DMA_MODE 1 /* DMA STORE-AND-FORWARD Operation Mode */
105
106 /* DAM HW feature register fields */
107 #define DMA_HW_FEAT_MIISEL      0x00000001 /* 10/100 Mbps Support */
108 #define DMA_HW_FEAT_GMIISEL     0x00000002 /* 1000 Mbps Support */
109 #define DMA_HW_FEAT_HDSEL       0x00000004 /* Half-Duplex Support */
110 #define DMA_HW_FEAT_EXTHASHEN   0x00000008 /* Expanded DA Hash Filter */
111 #define DMA_HW_FEAT_HASHSEL     0x00000010 /* HASH Filter */
112 #define DMA_HW_FEAT_ADDMACADRSEL        0x00000020 /* Multiple MAC Addr Reg */
113 #define DMA_HW_FEAT_PCSSEL      0x00000040 /* PCS registers */
114 #define DMA_HW_FEAT_L3L4FLTREN  0x00000080 /* Layer 3 & Layer 4 Feature */
115 #define DMA_HW_FEAT_SMASEL      0x00000100 /* SMA(MDIO) Interface */
116 #define DMA_HW_FEAT_RWKSEL      0x00000200 /* PMT Remote Wakeup */
117 #define DMA_HW_FEAT_MGKSEL      0x00000400 /* PMT Magic Packet */
118 #define DMA_HW_FEAT_MMCSEL      0x00000800 /* RMON Module */
119 #define DMA_HW_FEAT_TSVER1SEL   0x00001000 /* Only IEEE 1588-2002 Timestamp */
120 #define DMA_HW_FEAT_TSVER2SEL   0x00002000 /* IEEE 1588-2008 Adv Timestamp */
121 #define DMA_HW_FEAT_EEESEL      0x00004000 /* Energy Efficient Ethernet */
122 #define DMA_HW_FEAT_AVSEL       0x00008000 /* AV Feature */
123 #define DMA_HW_FEAT_TXCOESEL    0x00010000 /* Checksum Offload in Tx */
124 #define DMA_HW_FEAT_RXTYP1COE   0x00020000 /* IP csum Offload(Type 1) in Rx */
125 #define DMA_HW_FEAT_RXTYP2COE   0x00040000 /* IP csum Offload(Type 2) in Rx */
126 #define DMA_HW_FEAT_RXFIFOSIZE  0x00080000 /* Rx FIFO > 2048 Bytes */
127 #define DMA_HW_FEAT_RXCHCNT     0x00300000 /* No. of additional Rx Channels */
128 #define DMA_HW_FEAT_TXCHCNT     0x00c00000 /* No. of additional Tx Channels */
129 #define DMA_HW_FEAT_ENHDESSEL   0x01000000 /* Alternate (Enhanced Descriptor) */
130 #define DMA_HW_FEAT_INTTSEN     0x02000000 /* Timestamping with Internal
131                                               System Time */
132 #define DMA_HW_FEAT_FLEXIPPSEN  0x04000000 /* Flexible PPS Output */
133 #define DMA_HW_FEAT_SAVLANINS   0x08000000 /* Source Addr or VLAN Insertion */
134 #define DMA_HW_FEAT_ACTPHYIF    0x70000000 /* Active/selected PHY interface */
135
136 enum rx_frame_status { /* IPC status */
137         good_frame = 0,
138         discard_frame = 1,
139         csum_none = 2,
140         llc_snap = 4,
141 };
142
143 enum tx_dma_irq_status {
144         tx_hard_error = 1,
145         tx_hard_error_bump_tc = 2,
146         handle_tx_rx = 3,
147 };
148
149 /* DMA HW capabilities */
150 struct dma_features {
151         unsigned int mbps_10_100;
152         unsigned int mbps_1000;
153         unsigned int half_duplex;
154         unsigned int hash_filter;
155         unsigned int multi_addr;
156         unsigned int pcs;
157         unsigned int sma_mdio;
158         unsigned int pmt_remote_wake_up;
159         unsigned int pmt_magic_frame;
160         unsigned int rmon;
161         /* IEEE 1588-2002*/
162         unsigned int time_stamp;
163         /* IEEE 1588-2008*/
164         unsigned int atime_stamp;
165         /* 802.3az - Energy-Efficient Ethernet (EEE) */
166         unsigned int eee;
167         unsigned int av;
168         /* TX and RX csum */
169         unsigned int tx_coe;
170         unsigned int rx_coe_type1;
171         unsigned int rx_coe_type2;
172         unsigned int rxfifo_over_2048;
173         /* TX and RX number of channels */
174         unsigned int number_rx_channel;
175         unsigned int number_tx_channel;
176         /* Alternate (enhanced) DESC mode*/
177         unsigned int enh_desc;
178 };
179
180 /* GMAC TX FIFO is 8K, Rx FIFO is 16K */
181 #define BUF_SIZE_16KiB 16384
182 #define BUF_SIZE_8KiB 8192
183 #define BUF_SIZE_4KiB 4096
184 #define BUF_SIZE_2KiB 2048
185
186 /* Power Down and WOL */
187 #define PMT_NOT_SUPPORTED 0
188 #define PMT_SUPPORTED 1
189
190 /* Common MAC defines */
191 #define MAC_CTRL_REG            0x00000000      /* MAC Control */
192 #define MAC_ENABLE_TX           0x00000008      /* Transmitter Enable */
193 #define MAC_RNABLE_RX           0x00000004      /* Receiver Enable */
194
195 struct stmmac_desc_ops {
196         /* DMA RX descriptor ring initialization */
197         void (*init_rx_desc) (struct dma_desc *p, unsigned int ring_size,
198                               int disable_rx_ic);
199         /* DMA TX descriptor ring initialization */
200         void (*init_tx_desc) (struct dma_desc *p, unsigned int ring_size);
201
202         /* Invoked by the xmit function to prepare the tx descriptor */
203         void (*prepare_tx_desc) (struct dma_desc *p, int is_fs, int len,
204                                  int csum_flag);
205         /* Set/get the owner of the descriptor */
206         void (*set_tx_owner) (struct dma_desc *p);
207         int (*get_tx_owner) (struct dma_desc *p);
208         /* Invoked by the xmit function to close the tx descriptor */
209         void (*close_tx_desc) (struct dma_desc *p);
210         /* Clean the tx descriptor as soon as the tx irq is received */
211         void (*release_tx_desc) (struct dma_desc *p);
212         /* Clear interrupt on tx frame completion. When this bit is
213          * set an interrupt happens as soon as the frame is transmitted */
214         void (*clear_tx_ic) (struct dma_desc *p);
215         /* Last tx segment reports the transmit status */
216         int (*get_tx_ls) (struct dma_desc *p);
217         /* Return the transmit status looking at the TDES1 */
218         int (*tx_status) (void *data, struct stmmac_extra_stats *x,
219                           struct dma_desc *p, void __iomem *ioaddr);
220         /* Get the buffer size from the descriptor */
221         int (*get_tx_len) (struct dma_desc *p);
222         /* Handle extra events on specific interrupts hw dependent */
223         int (*get_rx_owner) (struct dma_desc *p);
224         void (*set_rx_owner) (struct dma_desc *p);
225         /* Get the receive frame size */
226         int (*get_rx_frame_len) (struct dma_desc *p);
227         /* Return the reception status looking at the RDES1 */
228         int (*rx_status) (void *data, struct stmmac_extra_stats *x,
229                           struct dma_desc *p);
230 };
231
232 struct stmmac_dma_ops {
233         /* DMA core initialization */
234         int (*init) (void __iomem *ioaddr, int pbl, u32 dma_tx, u32 dma_rx);
235         /* Dump DMA registers */
236         void (*dump_regs) (void __iomem *ioaddr);
237         /* Set tx/rx threshold in the csr6 register
238          * An invalid value enables the store-and-forward mode */
239         void (*dma_mode) (void __iomem *ioaddr, int txmode, int rxmode);
240         /* To track extra statistic (if supported) */
241         void (*dma_diagnostic_fr) (void *data, struct stmmac_extra_stats *x,
242                                    void __iomem *ioaddr);
243         void (*enable_dma_transmission) (void __iomem *ioaddr);
244         void (*enable_dma_irq) (void __iomem *ioaddr);
245         void (*disable_dma_irq) (void __iomem *ioaddr);
246         void (*start_tx) (void __iomem *ioaddr);
247         void (*stop_tx) (void __iomem *ioaddr);
248         void (*start_rx) (void __iomem *ioaddr);
249         void (*stop_rx) (void __iomem *ioaddr);
250         int (*dma_interrupt) (void __iomem *ioaddr,
251                               struct stmmac_extra_stats *x);
252         /* If supported then get the optional core features */
253         unsigned int (*get_hw_feature) (void __iomem *ioaddr);
254 };
255
256 struct stmmac_ops {
257         /* MAC core initialization */
258         void (*core_init) (void __iomem *ioaddr) ____cacheline_aligned;
259         /* Support checksum offload engine */
260         int  (*rx_coe) (void __iomem *ioaddr);
261         /* Dump MAC registers */
262         void (*dump_regs) (void __iomem *ioaddr);
263         /* Handle extra events on specific interrupts hw dependent */
264         void (*host_irq_status) (void __iomem *ioaddr);
265         /* Multicast filter setting */
266         void (*set_filter) (struct net_device *dev);
267         /* Flow control setting */
268         void (*flow_ctrl) (void __iomem *ioaddr, unsigned int duplex,
269                            unsigned int fc, unsigned int pause_time);
270         /* Set power management mode (e.g. magic frame) */
271         void (*pmt) (void __iomem *ioaddr, unsigned long mode);
272         /* Set/Get Unicast MAC addresses */
273         void (*set_umac_addr) (void __iomem *ioaddr, unsigned char *addr,
274                                unsigned int reg_n);
275         void (*get_umac_addr) (void __iomem *ioaddr, unsigned char *addr,
276                                unsigned int reg_n);
277 };
278
279 struct mac_link {
280         int port;
281         int duplex;
282         int speed;
283 };
284
285 struct mii_regs {
286         unsigned int addr;      /* MII Address */
287         unsigned int data;      /* MII Data */
288 };
289
290 struct stmmac_ring_mode_ops {
291         unsigned int (*is_jumbo_frm) (int len, int ehn_desc);
292         unsigned int (*jumbo_frm) (void *priv, struct sk_buff *skb, int csum);
293         void (*refill_desc3) (int bfsize, struct dma_desc *p);
294         void (*init_desc3) (int des3_as_data_buf, struct dma_desc *p);
295         void (*init_dma_chain) (struct dma_desc *des, dma_addr_t phy_addr,
296                                 unsigned int size);
297         void (*clean_desc3) (struct dma_desc *p);
298         int (*set_16kib_bfsize) (int mtu);
299 };
300
301 struct mac_device_info {
302         const struct stmmac_ops         *mac;
303         const struct stmmac_desc_ops    *desc;
304         const struct stmmac_dma_ops     *dma;
305         const struct stmmac_ring_mode_ops       *ring;
306         struct mii_regs mii;    /* MII register Addresses */
307         struct mac_link link;
308         unsigned int synopsys_uid;
309 };
310
311 struct mac_device_info *dwmac1000_setup(void __iomem *ioaddr);
312 struct mac_device_info *dwmac100_setup(void __iomem *ioaddr);
313
314 extern void stmmac_set_mac_addr(void __iomem *ioaddr, u8 addr[6],
315                                 unsigned int high, unsigned int low);
316 extern void stmmac_get_mac_addr(void __iomem *ioaddr, unsigned char *addr,
317                                 unsigned int high, unsigned int low);
318 extern void dwmac_dma_flush_tx_fifo(void __iomem *ioaddr);
319 extern const struct stmmac_ring_mode_ops ring_mode_ops;