sys/dev/netif/nge/if_nge.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001 Wind River Systems
   3  * Copyright (c) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001
   4  *      Bill Paul <wpaul@bsdi.com>.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by Bill Paul.
  17  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
  25  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
  31  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * $FreeBSD: src/sys/dev/nge/if_nge.c,v 1.13.2.13 2003/02/05 22:03:57 mbr Exp $
  34  */
  35
  36 /*
  37  * National Semiconductor DP83820/DP83821 gigabit ethernet driver
  38  * for FreeBSD. Datasheets are available from:
  39  *
  40  * http://www.national.com/ds/DP/DP83820.pdf
  41  * http://www.national.com/ds/DP/DP83821.pdf
  42  *
  43  * These chips are used on several low cost gigabit ethernet NICs
  44  * sold by D-Link, Addtron, SMC and Asante. Both parts are
  45  * virtually the same, except the 83820 is a 64-bit/32-bit part,
  46  * while the 83821 is 32-bit only.
  47  *
  48  * Many cards also use National gigE transceivers, such as the
  49  * DP83891, DP83861 and DP83862 gigPHYTER parts. The DP83861 datasheet
  50  * contains a full register description that applies to all of these
  51  * components:
  52  *
  53  * http://www.national.com/ds/DP/DP83861.pdf
  54  *
  55  * Written by Bill Paul <wpaul@bsdi.com>
  56  * BSDi Open Source Solutions
  57  */
  58
  59 /*
  60  * The NatSemi DP83820 and 83821 controllers are enhanced versions
  61  * of the NatSemi MacPHYTER 10/100 devices. They support 10, 100
  62  * and 1000Mbps speeds with 1000baseX (ten bit interface), MII and GMII
  63  * ports. Other features include 8K TX FIFO and 32K RX FIFO, TCP/IP
  64  * hardware checksum offload (IPv4 only), VLAN tagging and filtering,
  65  * priority TX and RX queues, a 2048 bit multicast hash filter, 4 RX pattern
  66  * matching buffers, one perfect address filter buffer and interrupt
  67  * moderation. The 83820 supports both 64-bit and 32-bit addressing
  68  * and data transfers: the 64-bit support can be toggled on or off
  69  * via software. This affects the size of certain fields in the DMA
  70  * descriptors.
  71  *
  72  * There are two bugs/misfeatures in the 83820/83821 that I have
  73  * discovered so far:
  74  *
  75  * - Receive buffers must be aligned on 64-bit boundaries, which means
  76  *   you must resort to copying data in order to fix up the payload
  77  *   alignment.
  78  *
  79  * - In order to transmit jumbo frames larger than 8170 bytes, you have
  80  *   to turn off transmit checksum offloading, because the chip can't
  81  *   compute the checksum on an outgoing frame unless it fits entirely
  82  *   within the TX FIFO, which is only 8192 bytes in size. If you have
  83  *   TX checksum offload enabled and you transmit attempt to transmit a
  84  *   frame larger than 8170 bytes, the transmitter will wedge.
  85  *
  86  * To work around the latter problem, TX checksum offload is disabled
  87  * if the user selects an MTU larger than 8152 (8170 - 18).
  88  */
  89
  90 #include "opt_polling.h"
  91
  92 #include <sys/param.h>
  93 #include <sys/systm.h>
  94 #include <sys/sockio.h>
  95 #include <sys/mbuf.h>
  96 #include <sys/malloc.h>
  97 #include <sys/kernel.h>
  98 #include <sys/interrupt.h>
  99 #include <sys/socket.h>
 100 #include <sys/serialize.h>
 101 #include <sys/bus.h>
 102 #include <sys/rman.h>
 103 #include <sys/thread2.h>
 104
 105 #include <net/if.h>
 106 #include <net/ifq_var.h>
 107 #include <net/if_arp.h>
 108 #include <net/ethernet.h>
 109 #include <net/if_dl.h>
 110 #include <net/if_media.h>
 111 #include <net/if_types.h>
 112 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 113 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 114
 115 #include <net/bpf.h>
 116
 117 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
 118 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
 119
 120 #include <dev/netif/mii_layer/mii.h>
 121 #include <dev/netif/mii_layer/miivar.h>
 122
 123 #include <bus/pci/pcidevs.h>
 124 #include <bus/pci/pcireg.h>
 125 #include <bus/pci/pcivar.h>
 126
 127 #define NGE_USEIOSPACE
 128
 129 #include "if_ngereg.h"
 130
 131
 132 /* "controller miibus0" required.  See GENERIC if you get errors here. */
 133 #include "miibus_if.h"
 134
 135 #define NGE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 136
 137 /*
 138  * Various supported device vendors/types and their names.
 139  */
 140 static struct nge_type nge_devs[] = {
 141         { PCI_VENDOR_NS, PCI_PRODUCT_NS_DP83820,
 142             "National Semiconductor Gigabit Ethernet" },
 143         { 0, 0, NULL }
 144 };
 145
 146 static int      nge_probe(device_t);
 147 static int      nge_attach(device_t);
 148 static int      nge_detach(device_t);
 149
 150 static int      nge_alloc_jumbo_mem(struct nge_softc *);
 151 static struct nge_jslot
 152                 *nge_jalloc(struct nge_softc *);
 153 static void     nge_jfree(void *);
 154 static void     nge_jref(void *);
 155
 156 static int      nge_newbuf(struct nge_softc *, struct nge_desc *,
 157                            struct mbuf *);
 158 static int      nge_encap(struct nge_softc *, struct mbuf *, uint32_t *);
 159 static void     nge_rxeof(struct nge_softc *);
 160 static void     nge_txeof(struct nge_softc *);
 161 static void     nge_intr(void *);
 162 static void     nge_tick(void *);
 163 static void     nge_start(struct ifnet *);
 164 static int      nge_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 165 static void     nge_init(void *);
 166 static void     nge_stop(struct nge_softc *);
 167 static void     nge_watchdog(struct ifnet *);
 168 static void     nge_shutdown(device_t);
 169 static int      nge_ifmedia_upd(struct ifnet *);
 170 static void     nge_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 171
 172 static void     nge_delay(struct nge_softc *);
 173 static void     nge_eeprom_idle(struct nge_softc *);
 174 static void     nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *, int);
 175 static void     nge_eeprom_getword(struct nge_softc *, int, uint16_t *);
 176 static void     nge_read_eeprom(struct nge_softc *, void *, int, int);
 177
 178 static void     nge_mii_sync(struct nge_softc *);
 179 static void     nge_mii_send(struct nge_softc *, uint32_t, int);
 180 static int      nge_mii_readreg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 181 static int      nge_mii_writereg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 182
 183 static int      nge_miibus_readreg(device_t, int, int);
 184 static int      nge_miibus_writereg(device_t, int, int, int);
 185 static void     nge_miibus_statchg(device_t);
 186
 187 static void     nge_setmulti(struct nge_softc *);
 188 static void     nge_reset(struct nge_softc *);
 189 static int      nge_list_rx_init(struct nge_softc *);
 190 static int      nge_list_tx_init(struct nge_softc *);
 191 #ifdef DEVICE_POLLING
 192 static void     nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count);
 193 #endif
 194
 195 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 196 #define NGE_RES                 SYS_RES_IOPORT
 197 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOIO
 198 #else
 199 #define NGE_RES                 SYS_RES_MEMORY
 200 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOMEM
 201 #endif
 202
 203 static device_method_t nge_methods[] = {
 204         /* Device interface */
 205         DEVMETHOD(device_probe,         nge_probe),
 206         DEVMETHOD(device_attach,        nge_attach),
 207         DEVMETHOD(device_detach,        nge_detach),
 208         DEVMETHOD(device_shutdown,      nge_shutdown),
 209
 210         /* bus interface */
 211         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 212         DEVMETHOD(bus_driver_added,     bus_generic_driver_added),
 213
 214         /* MII interface */
 215         DEVMETHOD(miibus_readreg,       nge_miibus_readreg),
 216         DEVMETHOD(miibus_writereg,      nge_miibus_writereg),
 217         DEVMETHOD(miibus_statchg,       nge_miibus_statchg),
 218
 219         { 0, 0 }
 220 };
 221
 222 static DEFINE_CLASS_0(nge, nge_driver, nge_methods, sizeof(struct nge_softc));
 223 static devclass_t nge_devclass;
 224
 225 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_nge);
 226 MODULE_DEPEND(if_nge, miibus, 1, 1, 1);
 227 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, NULL, NULL);
 228 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, NULL, NULL);
 229
 230 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
 231         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
 232
 233 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
 234         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
 235
 236 #define SIO_SET(x)                                      \
 237         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | (x))
 238
 239 #define SIO_CLR(x)                                      \
 240         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~(x))
 241
 242 static void
 243 nge_delay(struct nge_softc *sc)
 244 {
 245         int idx;
 246
 247         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
 248                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
 249 }
 250
 251 static void
 252 nge_eeprom_idle(struct nge_softc *sc)
 253 {
 254         int i;
 255
 256         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 257         nge_delay(sc);
 258         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 259         nge_delay(sc);
 260
 261         for (i = 0; i < 25; i++) {
 262                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 263                 nge_delay(sc);
 264                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 265                 nge_delay(sc);
 266         }
 267
 268         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 269         nge_delay(sc);
 270         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 271         nge_delay(sc);
 272         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
 273 }
 274
 275 /*
 276  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
 277  */
 278 static void
 279 nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *sc, int addr)
 280 {
 281         int d, i;
 282
 283         d = addr | NGE_EECMD_READ;
 284
 285         /*
 286          * Feed in each bit and stobe the clock.
 287          */
 288         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
 289                 if (d & i)
 290                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
 291                 else
 292                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
 293                 nge_delay(sc);
 294                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 295                 nge_delay(sc);
 296                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 297                 nge_delay(sc);
 298         }
 299 }
 300
 301 /*
 302  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
 303  */
 304 static void
 305 nge_eeprom_getword(struct nge_softc *sc, int addr, uint16_t *dest)
 306 {
 307         int i;
 308         uint16_t word = 0;
 309
 310         /* Force EEPROM to idle state. */
 311         nge_eeprom_idle(sc);
 312
 313         /* Enter EEPROM access mode. */
 314         nge_delay(sc);
 315         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 316         nge_delay(sc);
 317         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 318         nge_delay(sc);
 319
 320         /*
 321          * Send address of word we want to read.
 322          */
 323         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
 324
 325         /*
 326          * Start reading bits from EEPROM.
 327          */
 328         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 329                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 330                 nge_delay(sc);
 331                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
 332                         word |= i;
 333                 nge_delay(sc);
 334                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 335                 nge_delay(sc);
 336         }
 337
 338         /* Turn off EEPROM access mode. */
 339         nge_eeprom_idle(sc);
 340
 341         *dest = word;
 342 }
 343
 344 /*
 345  * Read a sequence of words from the EEPROM.
 346  */
 347 static void
 348 nge_read_eeprom(struct nge_softc *sc, void *dest, int off, int cnt)
 349 {
 350         int i;
 351         uint16_t word = 0, *ptr;
 352
 353         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 354                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
 355                 ptr = (uint16_t *)((uint8_t *)dest + (i * 2));
 356                 *ptr = word;
 357         }
 358 }
 359
 360 /*
 361  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
 362  */
 363 static void
 364 nge_mii_sync(struct nge_softc *sc)
 365 {
 366         int i;
 367
 368         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR | NGE_MEAR_MII_DATA);
 369
 370         for (i = 0; i < 32; i++) {
 371                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 372                 DELAY(1);
 373                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 374                 DELAY(1);
 375         }
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Clock a series of bits through the MII.
 380  */
 381 static void
 382 nge_mii_send(struct nge_softc *sc, uint32_t bits, int cnt)
 383 {
 384         int i;
 385
 386         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 387
 388         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
 389                 if (bits & i)
 390                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
 391                 else
 392                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
 393                 DELAY(1);
 394                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 395                 DELAY(1);
 396                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 397         }
 398 }
 399
 400 /*
 401  * Read an PHY register through the MII.
 402  */
 403 static int
 404 nge_mii_readreg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 405 {
 406         int ack, i;
 407
 408         /*
 409          * Set up frame for RX.
 410          */
 411         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 412         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
 413         frame->mii_turnaround = 0;
 414         frame->mii_data = 0;
 415
 416         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
 417
 418         /*
 419          * Turn on data xmit.
 420          */
 421         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 422
 423         nge_mii_sync(sc);
 424
 425         /*
 426          * Send command/address info.
 427          */
 428         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 429         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 430         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 431         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 432
 433         /* Idle bit */
 434         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK | NGE_MEAR_MII_DATA));
 435         DELAY(1);
 436         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 437         DELAY(1);
 438
 439         /* Turn off xmit. */
 440         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 441         /* Check for ack */
 442         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 443         DELAY(1);
 444         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
 445         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 446         DELAY(1);
 447
 448         /*
 449          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
 450          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
 451          */
 452         if (ack) {
 453                 for(i = 0; i < 16; i++) {
 454                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 455                         DELAY(1);
 456                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 457                         DELAY(1);
 458                 }
 459                 goto fail;
 460         }
 461
 462         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 463                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 464                 DELAY(1);
 465                 if (!ack) {
 466                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
 467                                 frame->mii_data |= i;
 468                         DELAY(1);
 469                 }
 470                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 471                 DELAY(1);
 472         }
 473
 474 fail:
 475         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 476         DELAY(1);
 477         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 478         DELAY(1);
 479
 480         if (ack)
 481                 return(1);
 482         return(0);
 483 }
 484
 485 /*
 486  * Write to a PHY register through the MII.
 487  */
 488 static int
 489 nge_mii_writereg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 490 {
 491         /*
 492          * Set up frame for TX.
 493          */
 494
 495         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 496         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
 497         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
 498
 499         /*
 500          * Turn on data output.
 501          */
 502         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 503
 504         nge_mii_sync(sc);
 505
 506         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 507         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 508         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 509         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 510         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
 511         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
 512
 513         /* Idle bit. */
 514         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 515         DELAY(1);
 516         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 517         DELAY(1);
 518
 519         /*
 520          * Turn off xmit.
 521          */
 522         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 523
 524         return(0);
 525 }
 526
 527 static int
 528 nge_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg)
 529 {
 530         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 531         struct nge_mii_frame frame;
 532
 533         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 534
 535         frame.mii_phyaddr = phy;
 536         frame.mii_regaddr = reg;
 537         nge_mii_readreg(sc, &frame);
 538
 539         return(frame.mii_data);
 540 }
 541
 542 static int
 543 nge_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int data)
 544 {
 545         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 546         struct nge_mii_frame frame;
 547
 548         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 549
 550         frame.mii_phyaddr = phy;
 551         frame.mii_regaddr = reg;
 552         frame.mii_data = data;
 553         nge_mii_writereg(sc, &frame);
 554
 555         return(0);
 556 }
 557
 558 static void
 559 nge_miibus_statchg(device_t dev)
 560 {
 561         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 562         struct mii_data *mii;
 563         int status;
 564
 565         if (sc->nge_tbi) {
 566                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
 567                     == IFM_AUTO) {
 568                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
 569                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
 570                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 571                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 572                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 573                         } else {
 574                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 575                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 576                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 577                         }
 578                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
 579                         != IFM_FDX) {
 580                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 581                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 582                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 583                 } else {
 584                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 585                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 586                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 587                 }
 588         } else {
 589                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
 590
 591                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
 592                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 593                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 594                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 595                 } else {
 596                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 597                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 598                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 599                 }
 600
 601                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
 602                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_T ||
 603                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
 604                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 605                 } else {
 606                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 607                 }
 608         }
 609 }
 610
 611 static void
 612 nge_setmulti(struct nge_softc *sc)
 613 {
 614         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 615         struct ifmultiaddr *ifma;
 616         uint32_t filtsave, h = 0, i;
 617         int bit, index;
 618
 619         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
 620                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 621                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 622                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
 623                 return;
 624         }
 625
 626         /*
 627          * We have to explicitly enable the multicast hash table
 628          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
 629          * We also have to tell it that we don't want to use the
 630          * hash table for matching unicast addresses.
 631          */
 632         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
 633         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 634             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 635
 636         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
 637
 638         /* first, zot all the existing hash bits */
 639         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
 640                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
 641                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
 642         }
 643
 644         /*
 645          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
 646          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
 647          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
 648          * which bit within that byte needs to be set.
 649          */
 650         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 651                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 652                         continue;
 653                 h = ether_crc32_be(LLADDR((struct sockaddr_dl *)
 654                     ifma->ifma_addr), ETHER_ADDR_LEN) >> 21;
 655                 index = (h >> 4) & 0x7F;
 656                 bit = h & 0xF;
 657                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 658                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
 659                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
 660         }
 661
 662         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
 663 }
 664
 665 static void
 666 nge_reset(struct nge_softc *sc)
 667 {
 668         int i;
 669
 670         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
 671
 672         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
 673                 if ((CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET) == 0)
 674                         break;
 675         }
 676
 677         if (i == NGE_TIMEOUT)
 678                 kprintf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
 679
 680         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
 681         DELAY(1000);
 682
 683         /*
 684          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
 685          * PME mode.
 686          */
 687         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
 688         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
 693  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
 694  */
 695 static int
 696 nge_probe(device_t dev)
 697 {
 698         struct nge_type *t;
 699         uint16_t vendor, product;
 700
 701         vendor = pci_get_vendor(dev);
 702         product = pci_get_device(dev);
 703
 704         for (t = nge_devs; t->nge_name != NULL; t++) {
 705                 if (vendor == t->nge_vid && product == t->nge_did) {
 706                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
 707                         return(0);
 708                 }
 709         }
 710
 711         return(ENXIO);
 712 }
 713
 714 /*
 715  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
 716  * setup and ethernet/BPF attach.
 717  */
 718 static int
 719 nge_attach(device_t dev)
 720 {
 721         struct nge_softc *sc;
 722         struct ifnet *ifp;
 723         uint8_t eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 724         uint32_t                command;
 725         int error = 0, rid, unit;
 726         const char              *sep = "";
 727
 728         sc = device_get_softc(dev);
 729         unit = device_get_unit(dev);
 730         callout_init(&sc->nge_stat_timer);
 731         lwkt_serialize_init(&sc->nge_jslot_serializer);
 732
 733         /*
 734          * Handle power management nonsense.
 735          */
 736         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
 737         if (command == 0x01) {
 738                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
 739                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
 740                         uint32_t                iobase, membase, irq;
 741
 742                         /* Save important PCI config data. */
 743                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
 744                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
 745                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
 746
 747                         /* Reset the power state. */
 748                         kprintf("nge%d: chip is in D%d power mode "
 749                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
 750                         command &= 0xFFFFFFFC;
 751                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
 752
 753                         /* Restore PCI config data. */
 754                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
 755                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
 756                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
 757                 }
 758         }
 759
 760         /*
 761          * Map control/status registers.
 762          */
 763         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 764         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 765         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
 766         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 767
 768 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 769         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
 770                 kprintf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
 771                 error = ENXIO;
 772                 return(error);
 773         }
 774 #else
 775         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
 776                 kprintf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
 777                 error = ENXIO;
 778                 return(error);
 779         }
 780 #endif
 781
 782         rid = NGE_RID;
 783         sc->nge_res = bus_alloc_resource_any(dev, NGE_RES, &rid, RF_ACTIVE);
 784
 785         if (sc->nge_res == NULL) {
 786                 kprintf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
 787                 error = ENXIO;
 788                 return(error);
 789         }
 790
 791         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
 792         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
 793
 794         /* Allocate interrupt */
 795         rid = 0;
 796         sc->nge_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid,
 797             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 798
 799         if (sc->nge_irq == NULL) {
 800                 kprintf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
 801                 error = ENXIO;
 802                 goto fail;
 803         }
 804
 805         /* Reset the adapter. */
 806         nge_reset(sc);
 807
 808         /*
 809          * Get station address from the EEPROM.
 810          */
 811         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1);
 812         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1);
 813         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1);
 814
 815         sc->nge_unit = unit;
 816
 817         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
 818             M_WAITOK | M_ZERO, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
 819
 820         if (sc->nge_ldata == NULL) {
 821                 kprintf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
 822                 error = ENXIO;
 823                 goto fail;
 824         }
 825
 826         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
 827         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
 828                 kprintf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
 829                     sc->nge_unit);
 830                 error = ENXIO;
 831                 goto fail;
 832         }
 833
 834         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 835         ifp->if_softc = sc;
 836         if_initname(ifp, "nge", unit);
 837         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 838         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 839         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
 840         ifp->if_start = nge_start;
 841 #ifdef DEVICE_POLLING
 842         ifp->if_poll = nge_poll;
 843 #endif
 844         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
 845         ifp->if_init = nge_init;
 846         ifp->if_baudrate = 1000000000;
 847         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, NGE_TX_LIST_CNT - 1);
 848         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 849         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
 850         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM | IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 851         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 852
 853         /*
 854          * Do MII setup.
 855          */
 856         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
 857                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
 858                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
 859                         sc->nge_tbi = 1;
 860                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
 861
 862                         sc->nge_miibus = dev;
 863
 864                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd,
 865                                 nge_ifmedia_sts);
 866 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
 867 #define PRINT(s)        kprintf("%s%s", sep, s); sep = ", "
 868                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
 869                         device_printf(dev, " ");
 870                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
 871                         PRINT("1000baseSX");
 872                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
 873                         PRINT("1000baseSX-FDX");
 874                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
 875                         PRINT("auto");
 876
 877                         kprintf("\n");
 878 #undef ADD
 879 #undef PRINT
 880                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia,
 881                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
 882
 883                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
 884                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT
 885                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB
 886                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
 887                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
 888
 889                 } else {
 890                         kprintf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
 891                         error = ENXIO;
 892                         goto fail;
 893                 }
 894         }
 895
 896         /*
 897          * Call MI attach routine.
 898          */
 899         ether_ifattach(ifp, eaddr, NULL);
 900
 901         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_MPSAFE,
 902                                nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand,
 903                                ifp->if_serializer);
 904         if (error) {
 905                 ether_ifdetach(ifp);
 906                 device_printf(dev, "couldn't set up irq\n");
 907                 goto fail;
 908         }
 909
 910         ifp->if_cpuid = ithread_cpuid(rman_get_start(sc->nge_irq));
 911         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
 912
 913         return(0);
 914 fail:
 915         nge_detach(dev);
 916         return(error);
 917 }
 918
 919 static int
 920 nge_detach(device_t dev)
 921 {
 922         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 923         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 924
 925         if (device_is_attached(dev)) {
 926                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 927                 nge_reset(sc);
 928                 nge_stop(sc);
 929                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 930                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 931
 932                 ether_ifdetach(ifp);
 933         }
 934
 935         if (sc->nge_miibus)
 936                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
 937         bus_generic_detach(dev);
 938
 939         if (sc->nge_irq)
 940                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 941         if (sc->nge_res)
 942                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 943         if (sc->nge_ldata) {
 944                 contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data),
 945                            M_DEVBUF);
 946         }
 947         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf)
 948                 contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
 949
 950         return(0);
 951 }
 952
 953 /*
 954  * Initialize the transmit descriptors.
 955  */
 956 static int
 957 nge_list_tx_init(struct nge_softc *sc)
 958 {
 959         struct nge_list_data *ld;
 960         struct nge_ring_data *cd;
 961         int i;
 962
 963         cd = &sc->nge_cdata;
 964         ld = sc->nge_ldata;
 965
 966         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
 967                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
 968                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 969                             &ld->nge_tx_list[0];
 970                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 971                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
 972                 } else {
 973                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 974                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
 975                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 976                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
 977                 }
 978                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
 979                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
 980                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
 981         }
 982
 983         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
 984
 985         return(0);
 986 }
 987
 988
 989 /*
 990  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
 991  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
 992  * points back to the first.
 993  */
 994 static int
 995 nge_list_rx_init(struct nge_softc *sc)
 996 {
 997         struct nge_list_data *ld;
 998         struct nge_ring_data *cd;
 999         int i;
1000
1001         ld = sc->nge_ldata;
1002         cd = &sc->nge_cdata;
1003
1004         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1005                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1006                         return(ENOBUFS);
1007                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1008                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1009                             &ld->nge_rx_list[0];
1010                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1011                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1012                 } else {
1013                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1014                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1015                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1016                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1017                 }
1018         }
1019
1020         cd->nge_rx_prod = 0;
1021
1022         return(0);
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1027  */
1028 static int
1029 nge_newbuf(struct nge_softc *sc, struct nge_desc *c, struct mbuf *m)
1030 {
1031         struct mbuf *m_new = NULL;
1032         struct nge_jslot *buf;
1033
1034         if (m == NULL) {
1035                 MGETHDR(m_new, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1036                 if (m_new == NULL) {
1037                         kprintf("nge%d: no memory for rx list "
1038                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1039                         return(ENOBUFS);
1040                 }
1041
1042                 /* Allocate the jumbo buffer */
1043                 buf = nge_jalloc(sc);
1044                 if (buf == NULL) {
1045 #ifdef NGE_VERBOSE
1046                         kprintf("nge%d: jumbo allocation failed "
1047                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1048 #endif
1049                         m_freem(m_new);
1050                         return(ENOBUFS);
1051                 }
1052                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1053                 m_new->m_ext.ext_arg = buf;
1054                 m_new->m_ext.ext_buf = buf->nge_buf;
1055                 m_new->m_ext.ext_free = nge_jfree;
1056                 m_new->m_ext.ext_ref = nge_jref;
1057                 m_new->m_ext.ext_size = NGE_JUMBO_FRAMELEN;
1058
1059                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1060                 m_new->m_flags |= M_EXT;
1061                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = m_new->m_ext.ext_size;
1062         } else {
1063                 m_new = m;
1064                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_JLEN;
1065                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1066         }
1067
1068         m_adj(m_new, sizeof(uint64_t));
1069
1070         c->nge_mbuf = m_new;
1071         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1072         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1073         c->nge_extsts = 0;
1074
1075         return(0);
1076 }
1077
1078 static int
1079 nge_alloc_jumbo_mem(struct nge_softc *sc)
1080 {
1081         caddr_t ptr;
1082         int i;
1083         struct nge_jslot *entry;
1084
1085         /* Grab a big chunk o' storage. */
1086         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1087             M_WAITOK, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1088
1089         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1090                 kprintf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1091                 return(ENOBUFS);
1092         }
1093
1094         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1095
1096         /*
1097          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1098          * in an array.
1099          */
1100         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1101         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1102                 entry = &sc->nge_cdata.nge_jslots[i];
1103                 entry->nge_sc = sc;
1104                 entry->nge_buf = ptr;
1105                 entry->nge_inuse = 0;
1106                 entry->nge_slot = i;
1107                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, entry, jslot_link);
1108                 ptr += NGE_JLEN;
1109         }
1110
1111         return(0);
1112 }
1113
1114
1115 /*
1116  * Allocate a jumbo buffer.
1117  */
1118 static struct nge_jslot *
1119 nge_jalloc(struct nge_softc *sc)
1120 {
1121         struct nge_jslot *entry;
1122
1123         lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1124         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1125         if (entry) {
1126                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jslot_link);
1127                 entry->nge_inuse = 1;
1128         } else {
1129 #ifdef NGE_VERBOSE
1130                 kprintf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1131 #endif
1132         }
1133         lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1134         return(entry);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1139  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1140  * a lot, but it's implemented for correctness.
1141  */
1142 static void
1143 nge_jref(void *arg)
1144 {
1145         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1146         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1147
1148         if (sc == NULL)
1149                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1150
1151         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry)
1152                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1153                     "that we don't manage!");
1154         else if (entry->nge_inuse == 0)
1155                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1156         else
1157                 atomic_add_int(&entry->nge_inuse, 1);
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Release a jumbo buffer.
1162  */
1163 static void
1164 nge_jfree(void *arg)
1165 {
1166         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1167         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1168
1169         if (sc == NULL)
1170                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1171
1172         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry) {
1173                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1174                     "that we don't manage!");
1175         } else if (entry->nge_inuse == 0) {
1176                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1177         } else {
1178                 lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1179                 atomic_subtract_int(&entry->nge_inuse, 1);
1180                 if (entry->nge_inuse == 0) {
1181                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1182                                           entry, jslot_link);
1183                 }
1184                 lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1185         }
1186 }
1187 /*
1188  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1189  * the higher level protocols.
1190  */
1191 static void
1192 nge_rxeof(struct nge_softc *sc)
1193 {
1194         struct mbuf *m;
1195         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1196         struct nge_desc *cur_rx;
1197         int i, total_len = 0;
1198         uint32_t rxstat;
1199
1200         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1201
1202         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1203                 struct mbuf *m0 = NULL;
1204                 uint32_t extsts;
1205
1206 #ifdef DEVICE_POLLING
1207                 if (ifp->if_flags & IFF_POLLING) {
1208                         if (sc->rxcycles <= 0)
1209                                 break;
1210                         sc->rxcycles--;
1211                 }
1212 #endif /* DEVICE_POLLING */
1213
1214                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1215                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1216                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1217                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1218                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1219                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1220                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1221                 /*
1222                  * If an error occurs, update stats, clear the
1223                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1224                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1225                  * comes up in the ring.
1226                  */
1227                 if ((rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK) == 0) {
1228                         ifp->if_ierrors++;
1229                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1230                         continue;
1231                 }
1232
1233                 /*
1234                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1235                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1236                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1237                  */
1238 #ifdef __i386__
1239                 /*
1240                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1241                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1242                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1243                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1244                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1245                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1246                  */
1247                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1248 #endif
1249                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1250                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1251                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1252                         if (m0 == NULL) {
1253                                 kprintf("nge%d: no receive buffers "
1254                                     "available -- packet dropped!\n",
1255                                     sc->nge_unit);
1256                                 ifp->if_ierrors++;
1257                                 continue;
1258                         }
1259                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1260                         m = m0;
1261 #ifdef __i386__
1262                 } else {
1263                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1264                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1265                 }
1266 #endif
1267
1268                 ifp->if_ipackets++;
1269
1270                 /* Do IP checksum checking. */
1271                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1272                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1273                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1274                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1275                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1276                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR) == 0) ||
1277                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1278                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR) == 0)) {
1279                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1280                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR|
1281                             CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
1282                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1283                 }
1284
1285                 /*
1286                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1287                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1288                  */
1289                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT) {
1290                         m->m_flags |= M_VLANTAG;
1291                         m->m_pkthdr.ether_vlantag =
1292                                 (extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1293                 }
1294                 ifp->if_input(ifp, m);
1295         }
1296
1297         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1302  * the list buffers.
1303  */
1304 static void
1305 nge_txeof(struct nge_softc *sc)
1306 {
1307         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1308         struct nge_desc *cur_tx = NULL;
1309         uint32_t idx;
1310
1311         /* Clear the timeout timer. */
1312         ifp->if_timer = 0;
1313
1314         /*
1315          * Go through our tx list and free mbufs for those
1316          * frames that have been transmitted.
1317          */
1318         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1319         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1320                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1321
1322                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1323                         break;
1324
1325                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1326                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1327                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1328                         continue;
1329                 }
1330
1331                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1332                         ifp->if_oerrors++;
1333                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1334                                 ifp->if_collisions++;
1335                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1336                                 ifp->if_collisions++;
1337                 }
1338
1339                 ifp->if_collisions +=
1340                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1341
1342                 ifp->if_opackets++;
1343                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1344                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1345                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1346                 }
1347
1348                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1349                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1350                 ifp->if_timer = 0;
1351         }
1352
1353         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1354
1355         if (cur_tx != NULL)
1356                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1357 }
1358
1359 static void
1360 nge_tick(void *xsc)
1361 {
1362         struct nge_softc *sc = xsc;
1363         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1364         struct mii_data *mii;
1365
1366         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
1367
1368         if (sc->nge_tbi) {
1369                 if (sc->nge_link == 0) {
1370                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR)
1371                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1372                                 kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1373                                     sc->nge_unit);
1374                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1375                                 sc->nge_link++;
1376                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1377                                         if_devstart(ifp);
1378                         }
1379                 }
1380         } else {
1381                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1382                 mii_tick(mii);
1383
1384                 if (sc->nge_link == 0) {
1385                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1386                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1387                                 sc->nge_link++;
1388                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)
1389                                     == IFM_1000_T)
1390                                         kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1391                                             sc->nge_unit);
1392                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1393                                         if_devstart(ifp);
1394                         }
1395                 }
1396         }
1397         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1398
1399         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
1400 }
1401
1402 #ifdef DEVICE_POLLING
1403
1404 static void
1405 nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1406 {
1407         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1408
1409         switch(cmd) {
1410         case POLL_REGISTER:
1411                 /* disable interrupts */
1412                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1413                 break;
1414         case POLL_DEREGISTER:
1415                 /* enable interrupts */
1416                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1417                 break;
1418         default:
1419                 /*
1420                  * On the nge, reading the status register also clears it.
1421                  * So before returning to intr mode we must make sure that all
1422                  * possible pending sources of interrupts have been served.
1423                  * In practice this means run to completion the *eof routines,
1424                  * and then call the interrupt routine
1425                  */
1426                 sc->rxcycles = count;
1427                 nge_rxeof(sc);
1428                 nge_txeof(sc);
1429                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1430                         if_devstart(ifp);
1431
1432                 if (sc->rxcycles > 0 || cmd == POLL_AND_CHECK_STATUS) {
1433                         uint32_t status;
1434
1435                         /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1436                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1437
1438                         if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1439                                 nge_rxeof(sc);
1440
1441                         if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1442                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1443
1444                         if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1445                                 nge_reset(sc);
1446                                 nge_init(sc);
1447                         }
1448                 }
1449                 break;
1450         }
1451 }
1452
1453 #endif /* DEVICE_POLLING */
1454
1455 static void
1456 nge_intr(void *arg)
1457 {
1458         struct nge_softc *sc = arg;
1459         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1460         uint32_t status;
1461
1462         /* Supress unwanted interrupts */
1463         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1464                 nge_stop(sc);
1465                 return;
1466         }
1467
1468         /* Disable interrupts. */
1469         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1470
1471         /* Data LED on for TBI mode */
1472         if(sc->nge_tbi)
1473                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1474                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1475
1476         for (;;) {
1477                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1478                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1479
1480                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1481                         break;
1482
1483                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1484                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1485                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1486                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1487                         nge_txeof(sc);
1488
1489                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1490                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1491                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1492                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1493                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1494                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1495                         nge_rxeof(sc);
1496
1497                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1498                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1499
1500                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1501                         nge_reset(sc);
1502                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1503                         nge_init(sc);
1504                 }
1505
1506 #ifdef notyet
1507                 /* mii_tick should only be called once per second */
1508                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1509                         sc->nge_link = 0;
1510                         nge_tick_serialized(sc);
1511                 }
1512 #endif
1513         }
1514
1515         /* Re-enable interrupts. */
1516         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1517
1518         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1519                 if_devstart(ifp);
1520
1521         /* Data LED off for TBI mode */
1522
1523         if(sc->nge_tbi)
1524                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1525                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1530  * pointers to the fragment pointers.
1531  */
1532 static int
1533 nge_encap(struct nge_softc *sc, struct mbuf *m_head, uint32_t *txidx)
1534 {
1535         struct nge_desc *f = NULL;
1536         struct mbuf *m;
1537         int frag, cur, cnt = 0;
1538
1539         /*
1540          * Start packing the mbufs in this chain into
1541          * the fragment pointers. Stop when we run out
1542          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1543          */
1544         cur = frag = *txidx;
1545
1546         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1547                 if (m->m_len != 0) {
1548                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1549                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1550                                 break;
1551                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1552                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1553                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1554                         if (cnt != 0)
1555                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1556                         cur = frag;
1557                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1558                         cnt++;
1559                 }
1560         }
1561         /* Caller should make sure that 'm_head' is not excessive fragmented */
1562         KASSERT(m == NULL, ("too many fragments\n"));
1563
1564         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1565         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1566                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1567                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1568                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1569                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1570                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1571                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1572                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1573                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1574                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1575         }
1576
1577         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1578                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1579                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1580         }
1581
1582         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1583         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1584         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1585         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1586         *txidx = frag;
1587
1588         return(0);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1593  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1594  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1595  * physical addresses.
1596  */
1597
1598 static void
1599 nge_start(struct ifnet *ifp)
1600 {
1601         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1602         struct mbuf *m_head = NULL, *m_defragged;
1603         uint32_t idx;
1604         int need_trans;
1605
1606         if (!sc->nge_link) {
1607                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
1608                 return;
1609         }
1610
1611         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1612
1613         if ((ifp->if_flags & (IFF_OACTIVE | IFF_RUNNING)) != IFF_RUNNING)
1614                 return;
1615
1616         need_trans = 0;
1617         while (sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1618                 struct mbuf *m;
1619                 int cnt;
1620
1621                 m_defragged = NULL;
1622                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
1623                 if (m_head == NULL)
1624                         break;
1625
1626 again:
1627                 cnt = 0;
1628                 for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next)
1629                         ++cnt;
1630                 if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1631                     (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2) {
1632                         if (m_defragged != NULL) {
1633                                 /*
1634                                  * Even after defragmentation, there
1635                                  * are still too many fragments, so
1636                                  * drop this packet.
1637                                  */
1638                                 m_freem(m_head);
1639                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1640                                 break;
1641                         }
1642
1643                         m_defragged = m_defrag(m_head, MB_DONTWAIT);
1644                         if (m_defragged == NULL) {
1645                                 m_freem(m_head);
1646                                 continue;
1647                         }
1648                         m_head = m_defragged;
1649
1650                         /* Recount # of fragments */
1651                         goto again;
1652                 }
1653
1654                 nge_encap(sc, m_head, &idx);
1655                 need_trans = 1;
1656
1657                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
1658         }
1659
1660         if (!need_trans)
1661                 return;
1662
1663         /* Transmit */
1664         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1665         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1666
1667         /*
1668          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1669          */
1670         ifp->if_timer = 5;
1671 }
1672
1673 static void
1674 nge_init(void *xsc)
1675 {
1676         struct nge_softc *sc = xsc;
1677         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1678         struct mii_data *mii;
1679
1680         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1681                 return;
1682         }
1683
1684         /*
1685          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1686          */
1687         nge_stop(sc);
1688         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1689
1690         if (sc->nge_tbi)
1691                 mii = NULL;
1692         else
1693                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1694
1695         /* Set MAC address */
1696         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1697         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1698             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1699         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1700         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1701             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1702         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1703         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1704             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1705
1706         /* Init circular RX list. */
1707         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1708                 kprintf("nge%d: initialization failed: no "
1709                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1710                 nge_stop(sc);
1711                 return;
1712         }
1713
1714         /*
1715          * Init tx descriptors.
1716          */
1717         nge_list_tx_init(sc);
1718
1719         /*
1720          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1721          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1722          * match' filter where we store the station address, otherwise
1723          * we won't receive unicasts meant for this host.
1724          */
1725         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1726         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1727
1728          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1729         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
1730                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1731         else
1732                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1733
1734         /*
1735          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1736          */
1737         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST)
1738                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1739         else
1740                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1741
1742         /*
1743          * Load the multicast filter.
1744          */
1745         nge_setmulti(sc);
1746
1747         /* Turn the receive filter on */
1748         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1749
1750         /*
1751          * Load the address of the RX and TX lists.
1752          */
1753         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1754             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1755         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1756             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1757
1758         /* Set RX configuration */
1759         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1760         /*
1761          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1762          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1763          */
1764         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1765
1766         /*
1767          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1768          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1769          * field in the RX descriptors.
1770          */
1771         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1772             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1773
1774         /* Set TX configuration */
1775         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1776
1777         /*
1778          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1779          */
1780         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1781
1782         /*
1783          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1784          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1785          */
1786         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1787
1788         /* Set full/half duplex mode. */
1789         if (sc->nge_tbi) {
1790                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1791                     == IFM_FDX) {
1792                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1793                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1794                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1795                 } else {
1796                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1797                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1798                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1799                 }
1800         } else {
1801                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1802                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1803                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1804                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1805                 } else {
1806                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1807                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1808                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1809                 }
1810         }
1811
1812         /*
1813          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
1814          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
1815          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
1816          * TCP/IP checksum offload on transmit).
1817          */
1818         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD |
1819             NGE_CFG_PHYINTR_LNK | NGE_CFG_PHYINTR_DUP | NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
1820
1821         /*
1822          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
1823          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
1824          * period. Units are in 100us, and the max setting
1825          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
1826          */
1827         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
1828
1829         /*
1830          * Enable interrupts.
1831          */
1832         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
1833 #ifdef DEVICE_POLLING
1834         /*
1835          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
1836          * they are off otherwise.
1837          */
1838         if (ifp->if_flags & IFF_POLLING)
1839                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1840         else
1841 #endif /* DEVICE_POLLING */
1842         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1843
1844         /* Enable receiver and transmitter. */
1845         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE | NGE_CSR_RX_DISABLE);
1846         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1847
1848         nge_ifmedia_upd(ifp);
1849
1850         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1851         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Set media options.
1856  */
1857 static int
1858 nge_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
1859 {
1860         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1861         struct mii_data *mii;
1862
1863         if (sc->nge_tbi) {
1864                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1865                      == IFM_AUTO) {
1866                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR,
1867                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
1868                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
1869                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
1870                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
1871                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
1872                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
1873                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media
1874                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1875                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1876                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1877                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1878
1879                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1880                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1881                 } else {
1882                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1883                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1884                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1885
1886                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1887                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1888                 }
1889
1890                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1891                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1892         } else {
1893                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1894                 sc->nge_link = 0;
1895                 if (mii->mii_instance) {
1896                         struct mii_softc        *miisc;
1897                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
1898                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
1899                                 mii_phy_reset(miisc);
1900                 }
1901                 mii_mediachg(mii);
1902         }
1903
1904         return(0);
1905 }
1906
1907 /*
1908  * Report current media status.
1909  */
1910 static void
1911 nge_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1912 {
1913         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1914         struct mii_data *mii;
1915
1916         if (sc->nge_tbi) {
1917                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1918                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1919
1920                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)
1921                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1922                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
1923                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
1924                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)) {
1925                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
1926                         ifmr->ifm_status = 0;
1927                         return;
1928                 }
1929                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
1930                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1931                     == IFM_AUTO) {
1932                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
1933                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1934                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
1935                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1936                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1937                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
1938                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1939                         }
1940                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1941                         == IFM_FDX)
1942                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1943                 else
1944                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1945
1946         } else {
1947                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1948                 mii_pollstat(mii);
1949                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
1950                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
1951         }
1952 }
1953
1954 static int
1955 nge_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
1956 {
1957         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1958         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *) data;
1959         struct mii_data *mii;
1960         int error = 0;
1961
1962         switch(command) {
1963         case SIOCSIFMTU:
1964                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU) {
1965                         error = EINVAL;
1966                 } else {
1967                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1968                         /*
1969                          * Workaround: if the MTU is larger than
1970                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
1971                          * TX checksum offloading.
1972                          */
1973                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
1974                                 ifp->if_hwassist = 0;
1975                         else
1976                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
1977                 }
1978                 break;
1979         case SIOCSIFFLAGS:
1980                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1981                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
1982                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
1983                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
1984                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1985                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
1986                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
1987                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
1988                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
1989                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
1990                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1991                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1992                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
1993                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1994                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
1995                         } else {
1996                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1997                                 nge_init(sc);
1998                         }
1999                 } else {
2000                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2001                                 nge_stop(sc);
2002                 }
2003                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2004                 error = 0;
2005                 break;
2006         case SIOCADDMULTI:
2007         case SIOCDELMULTI:
2008                 nge_setmulti(sc);
2009                 error = 0;
2010                 break;
2011         case SIOCGIFMEDIA:
2012         case SIOCSIFMEDIA:
2013                 if (sc->nge_tbi) {
2014                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia,
2015                                               command);
2016                 } else {
2017                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2018                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media,
2019                                               command);
2020                 }
2021                 break;
2022         default:
2023                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2024                 break;
2025         }
2026         return(error);
2027 }
2028
2029 static void
2030 nge_watchdog(struct ifnet *ifp)
2031 {
2032         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
2033
2034         ifp->if_oerrors++;
2035         kprintf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2036
2037         nge_stop(sc);
2038         nge_reset(sc);
2039         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2040         nge_init(sc);
2041
2042         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
2043                 if_devstart(ifp);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2048  * RX and TX lists.
2049  */
2050 static void
2051 nge_stop(struct nge_softc *sc)
2052 {
2053         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2054         struct ifmedia_entry *ifm;
2055         struct mii_data *mii;
2056         int i, itmp, mtmp, dtmp;
2057
2058         ifp->if_timer = 0;
2059         if (sc->nge_tbi)
2060                 mii = NULL;
2061         else
2062                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2063
2064         callout_stop(&sc->nge_stat_timer);
2065         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2066         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2067         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2068         DELAY(1000);
2069         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2070         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2071
2072         /*
2073          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2074          * unchanged so that things will be put back to normal when
2075          * we bring the interface back up.
2076          */
2077         itmp = ifp->if_flags;
2078         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2079
2080         if (sc->nge_tbi)
2081                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2082         else
2083                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2084
2085         mtmp = ifm->ifm_media;
2086         dtmp = ifm->ifm_data;
2087         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2088         ifm->ifm_data = MII_MEDIA_NONE;
2089
2090         if (!sc->nge_tbi)
2091                 mii_mediachg(mii);
2092         ifm->ifm_media = mtmp;
2093         ifm->ifm_data = dtmp;
2094         ifp->if_flags = itmp;
2095
2096         sc->nge_link = 0;
2097
2098         /*
2099          * Free data in the RX lists.
2100          */
2101         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2102                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2103                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2104                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2105                 }
2106         }
2107         bzero(&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2108                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2109
2110         /*
2111          * Free the TX list buffers.
2112          */
2113         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2114                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2115                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2116                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2117                 }
2118         }
2119
2120         bzero(&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2121                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2122
2123         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
2124 }
2125
2126 /*
2127  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2128  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2129  */
2130 static void
2131 nge_shutdown(device_t dev)
2132 {
2133         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
2134         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2135
2136         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
2137         nge_reset(sc);
2138         nge_stop(sc);
2139         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
2140 }
2141