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  * $DragonFly: src/sys/dev/netif/nge/if_nge.c,v 1.4 2003/08/07 21:17:04 dillon Exp $
  35  *
  36  * $FreeBSD: src/sys/dev/nge/if_nge.c,v 1.13.2.13 2003/02/05 22:03:57 mbr Exp $
  37  */
  38
  39 /*
  40  * National Semiconductor DP83820/DP83821 gigabit ethernet driver
  41  * for FreeBSD. Datasheets are available from:
  42  *
  43  * http://www.national.com/ds/DP/DP83820.pdf
  44  * http://www.national.com/ds/DP/DP83821.pdf
  45  *
  46  * These chips are used on several low cost gigabit ethernet NICs
  47  * sold by D-Link, Addtron, SMC and Asante. Both parts are
  48  * virtually the same, except the 83820 is a 64-bit/32-bit part,
  49  * while the 83821 is 32-bit only.
  50  *
  51  * Many cards also use National gigE transceivers, such as the
  52  * DP83891, DP83861 and DP83862 gigPHYTER parts. The DP83861 datasheet
  53  * contains a full register description that applies to all of these
  54  * components:
  55  *
  56  * http://www.national.com/ds/DP/DP83861.pdf
  57  *
  58  * Written by Bill Paul <wpaul@bsdi.com>
  59  * BSDi Open Source Solutions
  60  */
  61
  62 /*
  63  * The NatSemi DP83820 and 83821 controllers are enhanced versions
  64  * of the NatSemi MacPHYTER 10/100 devices. They support 10, 100
  65  * and 1000Mbps speeds with 1000baseX (ten bit interface), MII and GMII
  66  * ports. Other features include 8K TX FIFO and 32K RX FIFO, TCP/IP
  67  * hardware checksum offload (IPv4 only), VLAN tagging and filtering,
  68  * priority TX and RX queues, a 2048 bit multicast hash filter, 4 RX pattern
  69  * matching buffers, one perfect address filter buffer and interrupt
  70  * moderation. The 83820 supports both 64-bit and 32-bit addressing
  71  * and data transfers: the 64-bit support can be toggled on or off
  72  * via software. This affects the size of certain fields in the DMA
  73  * descriptors.
  74  *
  75  * There are two bugs/misfeatures in the 83820/83821 that I have
  76  * discovered so far:
  77  *
  78  * - Receive buffers must be aligned on 64-bit boundaries, which means
  79  *   you must resort to copying data in order to fix up the payload
  80  *   alignment.
  81  *
  82  * - In order to transmit jumbo frames larger than 8170 bytes, you have
  83  *   to turn off transmit checksum offloading, because the chip can't
  84  *   compute the checksum on an outgoing frame unless it fits entirely
  85  *   within the TX FIFO, which is only 8192 bytes in size. If you have
  86  *   TX checksum offload enabled and you transmit attempt to transmit a
  87  *   frame larger than 8170 bytes, the transmitter will wedge.
  88  *
  89  * To work around the latter problem, TX checksum offload is disabled
  90  * if the user selects an MTU larger than 8152 (8170 - 18).
  91  */
  92
  93 #include <sys/param.h>
  94 #include <sys/systm.h>
  95 #include <sys/sockio.h>
  96 #include <sys/mbuf.h>
  97 #include <sys/malloc.h>
  98 #include <sys/kernel.h>
  99 #include <sys/socket.h>
 100
 101 #include <net/if.h>
 102 #include <net/if_arp.h>
 103 #include <net/ethernet.h>
 104 #include <net/if_dl.h>
 105 #include <net/if_media.h>
 106 #include <net/if_types.h>
 107 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 108
 109 #include <net/bpf.h>
 110
 111 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
 112 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
 113 #include <machine/clock.h>      /* for DELAY */
 114 #include <machine/bus_pio.h>
 115 #include <machine/bus_memio.h>
 116 #include <machine/bus.h>
 117 #include <machine/resource.h>
 118 #include <sys/bus.h>
 119 #include <sys/rman.h>
 120
 121 #include "../mii_layer/mii.h"
 122 #include "../mii_layer/miivar.h"
 123
 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 MODULE_DEPEND(nge, miibus, 1, 1, 1);
 132
 133 /* "controller miibus0" required.  See GENERIC if you get errors here. */
 134 #include "miibus_if.h"
 135
 136 #define NGE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 137
 138 /*
 139  * Various supported device vendors/types and their names.
 140  */
 141 static struct nge_type nge_devs[] = {
 142         { NGE_VENDORID, NGE_DEVICEID,
 143             "National Semiconductor Gigabit Ethernet" },
 144         { 0, 0, NULL }
 145 };
 146
 147 static int nge_probe            (device_t);
 148 static int nge_attach           (device_t);
 149 static int nge_detach           (device_t);
 150
 151 static int nge_alloc_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
 152 static void nge_free_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
 153 static void *nge_jalloc         (struct nge_softc *);
 154 static void nge_jfree           (caddr_t, u_int);
 155 static void nge_jref            (caddr_t, u_int);
 156
 157 static int nge_newbuf           (struct nge_softc *,
 158                                         struct nge_desc *, struct mbuf *);
 159 static int nge_encap            (struct nge_softc *,
 160                                         struct mbuf *, u_int32_t *);
 161 static void nge_rxeof           (struct nge_softc *);
 162 static void nge_txeof           (struct nge_softc *);
 163 static void nge_intr            (void *);
 164 static void nge_tick            (void *);
 165 static void nge_start           (struct ifnet *);
 166 static int nge_ioctl            (struct ifnet *, u_long, caddr_t);
 167 static void nge_init            (void *);
 168 static void nge_stop            (struct nge_softc *);
 169 static void nge_watchdog                (struct ifnet *);
 170 static void nge_shutdown                (device_t);
 171 static int nge_ifmedia_upd      (struct ifnet *);
 172 static void nge_ifmedia_sts     (struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 173
 174 static void nge_delay           (struct nge_softc *);
 175 static void nge_eeprom_idle     (struct nge_softc *);
 176 static void nge_eeprom_putbyte  (struct nge_softc *, int);
 177 static void nge_eeprom_getword  (struct nge_softc *, int, u_int16_t *);
 178 static void nge_read_eeprom     (struct nge_softc *, caddr_t, int, int, int);
 179
 180 static void nge_mii_sync        (struct nge_softc *);
 181 static void nge_mii_send        (struct nge_softc *, u_int32_t, int);
 182 static int nge_mii_readreg      (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 183 static int nge_mii_writereg     (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 184
 185 static int nge_miibus_readreg   (device_t, int, int);
 186 static int nge_miibus_writereg  (device_t, int, int, int);
 187 static void nge_miibus_statchg  (device_t);
 188
 189 static void nge_setmulti        (struct nge_softc *);
 190 static u_int32_t nge_crc        (struct nge_softc *, caddr_t);
 191 static void nge_reset           (struct nge_softc *);
 192 static int nge_list_rx_init     (struct nge_softc *);
 193 static int nge_list_tx_init     (struct nge_softc *);
 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 driver_t nge_driver = {
 223         "nge",
 224         nge_methods,
 225         sizeof(struct nge_softc)
 226 };
 227
 228 static devclass_t nge_devclass;
 229
 230 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, 0, 0);
 231 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
 232
 233 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
 234         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
 235                 CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
 236
 237 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
 238         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
 239                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
 240
 241 #define SIO_SET(x)                                      \
 242         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | x)
 243
 244 #define SIO_CLR(x)                                      \
 245         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~x)
 246
 247 static void nge_delay(sc)
 248         struct nge_softc        *sc;
 249 {
 250         int                     idx;
 251
 252         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
 253                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
 254
 255         return;
 256 }
 257
 258 static void nge_eeprom_idle(sc)
 259         struct nge_softc        *sc;
 260 {
 261         int             i;
 262
 263         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 264         nge_delay(sc);
 265         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 266         nge_delay(sc);
 267
 268         for (i = 0; i < 25; i++) {
 269                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 270                 nge_delay(sc);
 271                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 272                 nge_delay(sc);
 273         }
 274
 275         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 276         nge_delay(sc);
 277         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 278         nge_delay(sc);
 279         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
 280
 281         return;
 282 }
 283
 284 /*
 285  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
 286  */
 287 static void nge_eeprom_putbyte(sc, addr)
 288         struct nge_softc        *sc;
 289         int                     addr;
 290 {
 291         int             d, i;
 292
 293         d = addr | NGE_EECMD_READ;
 294
 295         /*
 296          * Feed in each bit and stobe the clock.
 297          */
 298         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
 299                 if (d & i) {
 300                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
 301                 } else {
 302                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
 303                 }
 304                 nge_delay(sc);
 305                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 306                 nge_delay(sc);
 307                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 308                 nge_delay(sc);
 309         }
 310
 311         return;
 312 }
 313
 314 /*
 315  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
 316  */
 317 static void nge_eeprom_getword(sc, addr, dest)
 318         struct nge_softc        *sc;
 319         int                     addr;
 320         u_int16_t               *dest;
 321 {
 322         int             i;
 323         u_int16_t               word = 0;
 324
 325         /* Force EEPROM to idle state. */
 326         nge_eeprom_idle(sc);
 327
 328         /* Enter EEPROM access mode. */
 329         nge_delay(sc);
 330         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 331         nge_delay(sc);
 332         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 333         nge_delay(sc);
 334
 335         /*
 336          * Send address of word we want to read.
 337          */
 338         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
 339
 340         /*
 341          * Start reading bits from EEPROM.
 342          */
 343         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 344                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 345                 nge_delay(sc);
 346                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
 347                         word |= i;
 348                 nge_delay(sc);
 349                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 350                 nge_delay(sc);
 351         }
 352
 353         /* Turn off EEPROM access mode. */
 354         nge_eeprom_idle(sc);
 355
 356         *dest = word;
 357
 358         return;
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Read a sequence of words from the EEPROM.
 363  */
 364 static void nge_read_eeprom(sc, dest, off, cnt, swap)
 365         struct nge_softc        *sc;
 366         caddr_t                 dest;
 367         int                     off;
 368         int                     cnt;
 369         int                     swap;
 370 {
 371         int                     i;
 372         u_int16_t               word = 0, *ptr;
 373
 374         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 375                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
 376                 ptr = (u_int16_t *)(dest + (i * 2));
 377                 if (swap)
 378                         *ptr = ntohs(word);
 379                 else
 380                         *ptr = word;
 381         }
 382
 383         return;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
 388  */
 389 static void nge_mii_sync(sc)
 390         struct nge_softc                *sc;
 391 {
 392         int             i;
 393
 394         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR|NGE_MEAR_MII_DATA);
 395
 396         for (i = 0; i < 32; i++) {
 397                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 398                 DELAY(1);
 399                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 400                 DELAY(1);
 401         }
 402
 403         return;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Clock a series of bits through the MII.
 408  */
 409 static void nge_mii_send(sc, bits, cnt)
 410         struct nge_softc                *sc;
 411         u_int32_t               bits;
 412         int                     cnt;
 413 {
 414         int                     i;
 415
 416         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 417
 418         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
 419                 if (bits & i) {
 420                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
 421                 } else {
 422                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
 423                 }
 424                 DELAY(1);
 425                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 426                 DELAY(1);
 427                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 428         }
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Read an PHY register through the MII.
 433  */
 434 static int nge_mii_readreg(sc, frame)
 435         struct nge_softc                *sc;
 436         struct nge_mii_frame    *frame;
 437
 438 {
 439         int                     i, ack, s;
 440
 441         s = splimp();
 442
 443         /*
 444          * Set up frame for RX.
 445          */
 446         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 447         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
 448         frame->mii_turnaround = 0;
 449         frame->mii_data = 0;
 450
 451         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
 452
 453         /*
 454          * Turn on data xmit.
 455          */
 456         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 457
 458         nge_mii_sync(sc);
 459
 460         /*
 461          * Send command/address info.
 462          */
 463         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 464         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 465         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 466         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 467
 468         /* Idle bit */
 469         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK|NGE_MEAR_MII_DATA));
 470         DELAY(1);
 471         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 472         DELAY(1);
 473
 474         /* Turn off xmit. */
 475         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 476         /* Check for ack */
 477         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 478         DELAY(1);
 479         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
 480         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 481         DELAY(1);
 482
 483         /*
 484          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
 485          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
 486          */
 487         if (ack) {
 488                 for(i = 0; i < 16; i++) {
 489                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 490                         DELAY(1);
 491                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 492                         DELAY(1);
 493                 }
 494                 goto fail;
 495         }
 496
 497         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 498                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 499                 DELAY(1);
 500                 if (!ack) {
 501                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
 502                                 frame->mii_data |= i;
 503                         DELAY(1);
 504                 }
 505                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 506                 DELAY(1);
 507         }
 508
 509 fail:
 510
 511         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 512         DELAY(1);
 513         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 514         DELAY(1);
 515
 516         splx(s);
 517
 518         if (ack)
 519                 return(1);
 520         return(0);
 521 }
 522
 523 /*
 524  * Write to a PHY register through the MII.
 525  */
 526 static int nge_mii_writereg(sc, frame)
 527         struct nge_softc                *sc;
 528         struct nge_mii_frame    *frame;
 529
 530 {
 531         int                     s;
 532
 533         s = splimp();
 534         /*
 535          * Set up frame for TX.
 536          */
 537
 538         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 539         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
 540         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
 541
 542         /*
 543          * Turn on data output.
 544          */
 545         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 546
 547         nge_mii_sync(sc);
 548
 549         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 550         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 551         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 552         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 553         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
 554         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
 555
 556         /* Idle bit. */
 557         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 558         DELAY(1);
 559         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 560         DELAY(1);
 561
 562         /*
 563          * Turn off xmit.
 564          */
 565         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 566
 567         splx(s);
 568
 569         return(0);
 570 }
 571
 572 static int nge_miibus_readreg(dev, phy, reg)
 573         device_t                dev;
 574         int                     phy, reg;
 575 {
 576         struct nge_softc        *sc;
 577         struct nge_mii_frame    frame;
 578
 579         sc = device_get_softc(dev);
 580
 581         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 582
 583         frame.mii_phyaddr = phy;
 584         frame.mii_regaddr = reg;
 585         nge_mii_readreg(sc, &frame);
 586
 587         return(frame.mii_data);
 588 }
 589
 590 static int nge_miibus_writereg(dev, phy, reg, data)
 591         device_t                dev;
 592         int                     phy, reg, data;
 593 {
 594         struct nge_softc        *sc;
 595         struct nge_mii_frame    frame;
 596
 597         sc = device_get_softc(dev);
 598
 599         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 600
 601         frame.mii_phyaddr = phy;
 602         frame.mii_regaddr = reg;
 603         frame.mii_data = data;
 604         nge_mii_writereg(sc, &frame);
 605
 606         return(0);
 607 }
 608
 609 static void nge_miibus_statchg(dev)
 610         device_t                dev;
 611 {
 612         int                     status;
 613         struct nge_softc        *sc;
 614         struct mii_data         *mii;
 615
 616         sc = device_get_softc(dev);
 617         if (sc->nge_tbi) {
 618                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
 619                     == IFM_AUTO) {
 620                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
 621                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
 622                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 623                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 624                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 625                         } else {
 626                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 627                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 628                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 629                         }
 630
 631                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
 632                         != IFM_FDX) {
 633                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 634                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 635                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 636                 } else {
 637                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 638                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 639                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 640                 }
 641         } else {
 642                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
 643
 644                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
 645                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 646                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 647                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 648                 } else {
 649                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 650                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 651                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 652                 }
 653
 654                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
 655                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_TX ||
 656                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
 657                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 658                 } else {
 659                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 660                 }
 661         }
 662         return;
 663 }
 664
 665 static u_int32_t nge_crc(sc, addr)
 666         struct nge_softc        *sc;
 667         caddr_t                 addr;
 668 {
 669         u_int32_t               crc, carry;
 670         int                     i, j;
 671         u_int8_t                c;
 672
 673         /* Compute CRC for the address value. */
 674         crc = 0xFFFFFFFF; /* initial value */
 675
 676         for (i = 0; i < 6; i++) {
 677                 c = *(addr + i);
 678                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 679                         carry = ((crc & 0x80000000) ? 1 : 0) ^ (c & 0x01);
 680                         crc <<= 1;
 681                         c >>= 1;
 682                         if (carry)
 683                                 crc = (crc ^ 0x04c11db6) | carry;
 684                 }
 685         }
 686
 687         /*
 688          * return the filter bit position
 689          */
 690
 691         return((crc >> 21) & 0x00000FFF);
 692 }
 693
 694 static void nge_setmulti(sc)
 695         struct nge_softc        *sc;
 696 {
 697         struct ifnet            *ifp;
 698         struct ifmultiaddr      *ifma;
 699         u_int32_t               h = 0, i, filtsave;
 700         int                     bit, index;
 701
 702         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 703
 704         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
 705                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 706                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 707                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
 708                 return;
 709         }
 710
 711         /*
 712          * We have to explicitly enable the multicast hash table
 713          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
 714          * We also have to tell it that we don't want to use the
 715          * hash table for matching unicast addresses.
 716          */
 717         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
 718         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 719             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 720
 721         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
 722
 723         /* first, zot all the existing hash bits */
 724         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
 725                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
 726                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
 727         }
 728
 729         /*
 730          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
 731          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
 732          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
 733          * which bit within that byte needs to be set.
 734          */
 735         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 736                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 737                         continue;
 738                 h = nge_crc(sc, LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr));
 739                 index = (h >> 4) & 0x7F;
 740                 bit = h & 0xF;
 741                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 742                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
 743                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
 744         }
 745
 746         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
 747
 748         return;
 749 }
 750
 751 static void nge_reset(sc)
 752         struct nge_softc        *sc;
 753 {
 754         int             i;
 755
 756         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
 757
 758         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
 759                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET))
 760                         break;
 761         }
 762
 763         if (i == NGE_TIMEOUT)
 764                 printf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
 765
 766         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
 767         DELAY(1000);
 768
 769         /*
 770          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
 771          * PME mode.
 772          */
 773         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
 774         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
 775
 776         return;
 777 }
 778
 779 /*
 780  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
 781  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
 782  */
 783 static int nge_probe(dev)
 784         device_t                dev;
 785 {
 786         struct nge_type         *t;
 787
 788         t = nge_devs;
 789
 790         while(t->nge_name != NULL) {
 791                 if ((pci_get_vendor(dev) == t->nge_vid) &&
 792                     (pci_get_device(dev) == t->nge_did)) {
 793                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
 794                         return(0);
 795                 }
 796                 t++;
 797         }
 798
 799         return(ENXIO);
 800 }
 801
 802 /*
 803  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
 804  * setup and ethernet/BPF attach.
 805  */
 806 static int nge_attach(dev)
 807         device_t                dev;
 808 {
 809         int                     s;
 810         u_char                  eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 811         u_int32_t               command;
 812         struct nge_softc        *sc;
 813         struct ifnet            *ifp;
 814         int                     unit, error = 0, rid;
 815         const char              *sep = "";
 816
 817         s = splimp();
 818
 819         sc = device_get_softc(dev);
 820         unit = device_get_unit(dev);
 821         bzero(sc, sizeof(struct nge_softc));
 822
 823         /*
 824          * Handle power management nonsense.
 825          */
 826
 827
 828         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
 829         if (command == 0x01) {
 830
 831                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
 832                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
 833                         u_int32_t               iobase, membase, irq;
 834
 835                         /* Save important PCI config data. */
 836                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
 837                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
 838                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
 839
 840                         /* Reset the power state. */
 841                         printf("nge%d: chip is in D%d power mode "
 842                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
 843                         command &= 0xFFFFFFFC;
 844                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
 845
 846                         /* Restore PCI config data. */
 847                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
 848                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
 849                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
 850                 }
 851         }
 852
 853         /*
 854          * Map control/status registers.
 855          */
 856         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 857         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 858         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
 859         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 860
 861 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 862         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
 863                 printf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
 864                 error = ENXIO;;
 865                 goto fail;
 866         }
 867 #else
 868         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
 869                 printf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
 870                 error = ENXIO;;
 871                 goto fail;
 872         }
 873 #endif
 874
 875         rid = NGE_RID;
 876         sc->nge_res = bus_alloc_resource(dev, NGE_RES, &rid,
 877             0, ~0, 1, RF_ACTIVE);
 878
 879         if (sc->nge_res == NULL) {
 880                 printf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
 881                 error = ENXIO;
 882                 goto fail;
 883         }
 884
 885         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
 886         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
 887
 888         /* Allocate interrupt */
 889         rid = 0;
 890         sc->nge_irq = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IRQ, &rid, 0, ~0, 1,
 891             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 892
 893         if (sc->nge_irq == NULL) {
 894                 printf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
 895                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 896                 error = ENXIO;
 897                 goto fail;
 898         }
 899
 900         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_TYPE_NET,
 901             nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand);
 902
 903         if (error) {
 904                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 905                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 906                 printf("nge%d: couldn't set up irq\n", unit);
 907                 goto fail;
 908         }
 909
 910         /* Reset the adapter. */
 911         nge_reset(sc);
 912
 913         /*
 914          * Get station address from the EEPROM.
 915          */
 916         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1, 0);
 917         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1, 0);
 918         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1, 0);
 919
 920         /*
 921          * A NatSemi chip was detected. Inform the world.
 922          */
 923         printf("nge%d: Ethernet address: %6D\n", unit, eaddr, ":");
 924
 925         sc->nge_unit = unit;
 926         bcopy(eaddr, (char *)&sc->arpcom.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
 927
 928         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
 929             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
 930
 931         if (sc->nge_ldata == NULL) {
 932                 printf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
 933                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 934                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 935                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 936                 error = ENXIO;
 937                 goto fail;
 938         }
 939         bzero(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data));
 940
 941         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
 942         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
 943                 printf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
 944                     sc->nge_unit);
 945                 contigfree(sc->nge_ldata,
 946                     sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
 947                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 948                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 949                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 950                 error = ENXIO;
 951                 goto fail;
 952         }
 953
 954         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 955         ifp->if_softc = sc;
 956         ifp->if_unit = unit;
 957         ifp->if_name = "nge";
 958         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 959         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 960         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
 961         ifp->if_output = ether_output;
 962         ifp->if_start = nge_start;
 963         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
 964         ifp->if_init = nge_init;
 965         ifp->if_baudrate = 1000000000;
 966         ifp->if_snd.ifq_maxlen = NGE_TX_LIST_CNT - 1;
 967         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
 968         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
 969         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 970
 971         /*
 972          * Do MII setup.
 973          */
 974         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
 975                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
 976                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
 977                         sc->nge_tbi = 1;
 978                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
 979
 980                         sc->nge_miibus = dev;
 981
 982                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd,
 983                                 nge_ifmedia_sts);
 984 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
 985 #define PRINT(s)        printf("%s%s", sep, s); sep = ", "
 986                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
 987                         device_printf(dev, " ");
 988                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
 989                         PRINT("1000baseSX");
 990                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
 991                         PRINT("1000baseSX-FDX");
 992                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
 993                         PRINT("auto");
 994
 995                         printf("\n");
 996 #undef ADD
 997 #undef PRINT
 998                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia,
 999                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
1000
1001                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1002                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT
1003                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB
1004                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
1005                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
1006
1007                 } else {
1008                         printf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
1009                         nge_free_jumbo_mem(sc);
1010                         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1011                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1012                         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID,
1013                                          sc->nge_res);
1014                         error = ENXIO;
1015                         goto fail;
1016                 }
1017         }
1018
1019         /*
1020          * Call MI attach routine.
1021          */
1022         ether_ifattach(ifp, ETHER_BPF_SUPPORTED);
1023         callout_handle_init(&sc->nge_stat_ch);
1024
1025 fail:
1026
1027         splx(s);
1028         return(error);
1029 }
1030
1031 static int nge_detach(dev)
1032         device_t                dev;
1033 {
1034         struct nge_softc        *sc;
1035         struct ifnet            *ifp;
1036         int                     s;
1037
1038         s = splimp();
1039
1040         sc = device_get_softc(dev);
1041         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1042
1043         nge_reset(sc);
1044         nge_stop(sc);
1045         ether_ifdetach(ifp, ETHER_BPF_SUPPORTED);
1046
1047         bus_generic_detach(dev);
1048         if (!sc->nge_tbi) {
1049                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
1050         }
1051         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1052         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1053         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
1054
1055         contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
1056         nge_free_jumbo_mem(sc);
1057
1058         splx(s);
1059
1060         return(0);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Initialize the transmit descriptors.
1065  */
1066 static int nge_list_tx_init(sc)
1067         struct nge_softc        *sc;
1068 {
1069         struct nge_list_data    *ld;
1070         struct nge_ring_data    *cd;
1071         int                     i;
1072
1073         cd = &sc->nge_cdata;
1074         ld = sc->nge_ldata;
1075
1076         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
1077                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
1078                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1079                             &ld->nge_tx_list[0];
1080                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1081                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
1082                 } else {
1083                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1084                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
1085                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1086                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
1087                 }
1088                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
1089                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
1090                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
1091         }
1092
1093         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
1094
1095         return(0);
1096 }
1097
1098
1099 /*
1100  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
1101  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
1102  * points back to the first.
1103  */
1104 static int nge_list_rx_init(sc)
1105         struct nge_softc        *sc;
1106 {
1107         struct nge_list_data    *ld;
1108         struct nge_ring_data    *cd;
1109         int                     i;
1110
1111         ld = sc->nge_ldata;
1112         cd = &sc->nge_cdata;
1113
1114         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1115                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1116                         return(ENOBUFS);
1117                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1118                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1119                             &ld->nge_rx_list[0];
1120                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1121                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1122                 } else {
1123                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1124                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1125                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1126                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1127                 }
1128         }
1129
1130         cd->nge_rx_prod = 0;
1131
1132         return(0);
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1137  */
1138 static int nge_newbuf(sc, c, m)
1139         struct nge_softc        *sc;
1140         struct nge_desc         *c;
1141         struct mbuf             *m;
1142 {
1143         struct mbuf             *m_new = NULL;
1144         caddr_t                 *buf = NULL;
1145
1146         if (m == NULL) {
1147                 MGETHDR(m_new, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1148                 if (m_new == NULL) {
1149                         printf("nge%d: no memory for rx list "
1150                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1151                         return(ENOBUFS);
1152                 }
1153
1154                 /* Allocate the jumbo buffer */
1155                 buf = nge_jalloc(sc);
1156                 if (buf == NULL) {
1157 #ifdef NGE_VERBOSE
1158                         printf("nge%d: jumbo allocation failed "
1159                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1160 #endif
1161                         m_freem(m_new);
1162                         return(ENOBUFS);
1163                 }
1164                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1165                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf = (void *)buf;
1166                 m_new->m_flags |= M_EXT;
1167                 m_new->m_ext.ext_size = m_new->m_pkthdr.len =
1168                     m_new->m_len = NGE_MCLBYTES;
1169                 m_new->m_ext.ext_free = nge_jfree;
1170                 m_new->m_ext.ext_ref = nge_jref;
1171         } else {
1172                 m_new = m;
1173                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_MCLBYTES;
1174                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1175         }
1176
1177         m_adj(m_new, sizeof(u_int64_t));
1178
1179         c->nge_mbuf = m_new;
1180         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1181         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1182         c->nge_extsts = 0;
1183
1184         return(0);
1185 }
1186
1187 static int nge_alloc_jumbo_mem(sc)
1188         struct nge_softc        *sc;
1189 {
1190         caddr_t                 ptr;
1191         int             i;
1192         struct nge_jpool_entry   *entry;
1193
1194         /* Grab a big chunk o' storage. */
1195         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1196             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1197
1198         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1199                 printf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1200                 return(ENOBUFS);
1201         }
1202
1203         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1204         SLIST_INIT(&sc->nge_jinuse_listhead);
1205
1206         /*
1207          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1208          * in an array.
1209          */
1210         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1211         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1212                 u_int64_t               **aptr;
1213                 aptr = (u_int64_t **)ptr;
1214                 aptr[0] = (u_int64_t *)sc;
1215                 ptr += sizeof(u_int64_t);
1216                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_buf = ptr;
1217                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse = 0;
1218                 ptr += NGE_MCLBYTES;
1219                 entry = malloc(sizeof(struct nge_jpool_entry),
1220                     M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1221                 if (entry == NULL) {
1222                         printf("nge%d: no memory for jumbo "
1223                             "buffer queue!\n", sc->nge_unit);
1224                         return(ENOBUFS);
1225                 }
1226                 entry->slot = i;
1227                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1228                     entry, jpool_entries);
1229         }
1230
1231         return(0);
1232 }
1233
1234 static void nge_free_jumbo_mem(sc)
1235         struct nge_softc        *sc;
1236 {
1237         int             i;
1238         struct nge_jpool_entry   *entry;
1239
1240         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1241                 entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1242                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1243                 free(entry, M_DEVBUF);
1244         }
1245
1246         contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
1247
1248         return;
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Allocate a jumbo buffer.
1253  */
1254 static void *nge_jalloc(sc)
1255         struct nge_softc        *sc;
1256 {
1257         struct nge_jpool_entry   *entry;
1258
1259         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1260
1261         if (entry == NULL) {
1262 #ifdef NGE_VERBOSE
1263                 printf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1264 #endif
1265                 return(NULL);
1266         }
1267
1268         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1269         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead, entry, jpool_entries);
1270         sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_inuse = 1;
1271         return(sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_buf);
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1276  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1277  * a lot, but it's implemented for correctness.
1278  */
1279 static void nge_jref(buf, size)
1280         caddr_t                 buf;
1281         u_int                   size;
1282 {
1283         struct nge_softc        *sc;
1284         u_int64_t               **aptr;
1285         int             i;
1286
1287         /* Extract the softc struct pointer. */
1288         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1289         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1290
1291         if (sc == NULL)
1292                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1293
1294         if (size != NGE_MCLBYTES)
1295                 panic("nge_jref: adjusting refcount of buf of wrong size!");
1296
1297         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1298
1299         i = ((vm_offset_t)aptr
1300              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1301
1302         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1303                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1304                     "that we don't manage!");
1305         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1306                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1307         else
1308                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse++;
1309
1310         return;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * Release a jumbo buffer.
1315  */
1316 static void nge_jfree(buf, size)
1317         caddr_t                 buf;
1318         u_int                   size;
1319 {
1320         struct nge_softc        *sc;
1321         u_int64_t               **aptr;
1322         int                     i;
1323         struct nge_jpool_entry   *entry;
1324
1325         /* Extract the softc struct pointer. */
1326         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1327         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1328
1329         if (sc == NULL)
1330                 panic("nge_jfree: can't find softc pointer!");
1331
1332         if (size != NGE_MCLBYTES)
1333                 panic("nge_jfree: freeing buffer of wrong size!");
1334
1335         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1336
1337         i = ((vm_offset_t)aptr
1338              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1339
1340         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1341                 panic("nge_jfree: asked to free buffer that we don't manage!");
1342         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1343                 panic("nge_jfree: buffer already free!");
1344         else {
1345                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse--;
1346                 if(sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0) {
1347                         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jinuse_listhead);
1348                         if (entry == NULL)
1349                                 panic("nge_jfree: buffer not in use!");
1350                         entry->slot = i;
1351                         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead,
1352                                           jpool_entries);
1353                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1354                                           entry, jpool_entries);
1355                 }
1356         }
1357
1358         return;
1359 }
1360 /*
1361  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1362  * the higher level protocols.
1363  */
1364 static void nge_rxeof(sc)
1365         struct nge_softc        *sc;
1366 {
1367         struct ether_header     *eh;
1368         struct mbuf             *m;
1369         struct ifnet            *ifp;
1370         struct nge_desc         *cur_rx;
1371         int                     i, total_len = 0;
1372         u_int32_t               rxstat;
1373
1374         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1375         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1376
1377         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1378                 struct mbuf             *m0 = NULL;
1379                 u_int32_t               extsts;
1380
1381 #ifdef DEVICE_POLLING
1382                 if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING) {
1383                         if (sc->rxcycles <= 0)
1384                                 break;
1385                         sc->rxcycles--;
1386                 }
1387 #endif /* DEVICE_POLLING */
1388
1389                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1390                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1391                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1392                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1393                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1394                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1395                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1396                 /*
1397                  * If an error occurs, update stats, clear the
1398                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1399                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1400                  * comes up in the ring.
1401                  */
1402                 if (!(rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1403                         ifp->if_ierrors++;
1404                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1405                         continue;
1406                 }
1407
1408                 /*
1409                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1410                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1411                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1412                  */
1413 #ifdef __i386__
1414                 /*
1415                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1416                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1417                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1418                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1419                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1420                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1421                  */
1422                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1423 #endif
1424                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1425                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1426                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1427                         if (m0 == NULL) {
1428                                 printf("nge%d: no receive buffers "
1429                                     "available -- packet dropped!\n",
1430                                     sc->nge_unit);
1431                                 ifp->if_ierrors++;
1432                                 continue;
1433                         }
1434                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1435                         m = m0;
1436 #ifdef __i386__
1437                 } else {
1438                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1439                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1440                 }
1441 #endif
1442
1443                 ifp->if_ipackets++;
1444                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
1445
1446                 /* Remove header from mbuf and pass it on. */
1447                 m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
1448
1449                 /* Do IP checksum checking. */
1450                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1451                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1452                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1453                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1454                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1455                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR)) ||
1456                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1457                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR))) {
1458                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1459                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR;
1460                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1461                 }
1462
1463                 /*
1464                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1465                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1466                  */
1467                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT) {
1468                         VLAN_INPUT_TAG(eh, m, extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1469                         continue;
1470                 }
1471
1472                 ether_input(ifp, eh, m);
1473         }
1474
1475         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1476
1477         return;
1478 }
1479
1480 /*
1481  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1482  * the list buffers.
1483  */
1484
1485 static void nge_txeof(sc)
1486         struct nge_softc        *sc;
1487 {
1488         struct nge_desc         *cur_tx = NULL;
1489         struct ifnet            *ifp;
1490         u_int32_t               idx;
1491
1492         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1493
1494         /* Clear the timeout timer. */
1495         ifp->if_timer = 0;
1496
1497         /*
1498          * Go through our tx list and free mbufs for those
1499          * frames that have been transmitted.
1500          */
1501         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1502         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1503                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1504
1505                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1506                         break;
1507
1508                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1509                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1510                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1511                         continue;
1512                 }
1513
1514                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1515                         ifp->if_oerrors++;
1516                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1517                                 ifp->if_collisions++;
1518                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1519                                 ifp->if_collisions++;
1520                 }
1521
1522                 ifp->if_collisions +=
1523                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1524
1525                 ifp->if_opackets++;
1526                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1527                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1528                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1529                 }
1530
1531                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1532                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1533                 ifp->if_timer = 0;
1534         }
1535
1536         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1537
1538         if (cur_tx != NULL)
1539                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1540
1541         return;
1542 }
1543
1544 static void nge_tick(xsc)
1545         void                    *xsc;
1546 {
1547         struct nge_softc        *sc;
1548         struct mii_data         *mii;
1549         struct ifnet            *ifp;
1550         int                     s;
1551
1552         s = splimp();
1553
1554         sc = xsc;
1555         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1556
1557         if (sc->nge_tbi) {
1558                 if (!sc->nge_link) {
1559                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR)
1560                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1561                                 printf("nge%d: gigabit link up\n",
1562                                     sc->nge_unit);
1563                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1564                                 sc->nge_link++;
1565                                 if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1566                                         nge_start(ifp);
1567                         }
1568                 }
1569         } else {
1570                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1571                 mii_tick(mii);
1572
1573                 if (!sc->nge_link) {
1574                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1575                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1576                                 sc->nge_link++;
1577                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)
1578                                     == IFM_1000_TX)
1579                                         printf("nge%d: gigabit link up\n",
1580                                             sc->nge_unit);
1581                                 if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1582                                         nge_start(ifp);
1583                         }
1584                 }
1585         }
1586         sc->nge_stat_ch = timeout(nge_tick, sc, hz);
1587
1588         splx(s);
1589
1590         return;
1591 }
1592
1593 #ifdef DEVICE_POLLING
1594 static poll_handler_t nge_poll;
1595
1596 static void
1597 nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1598 {
1599         struct  nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1600
1601         if (cmd == POLL_DEREGISTER) {   /* final call, enable interrupts */
1602                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1603                 return;
1604         }
1605
1606         /*
1607          * On the nge, reading the status register also clears it.
1608          * So before returning to intr mode we must make sure that all
1609          * possible pending sources of interrupts have been served.
1610          * In practice this means run to completion the *eof routines,
1611          * and then call the interrupt routine
1612          */
1613         sc->rxcycles = count;
1614         nge_rxeof(sc);
1615         nge_txeof(sc);
1616         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1617                 nge_start(ifp);
1618
1619         if (sc->rxcycles > 0 || cmd == POLL_AND_CHECK_STATUS) {
1620                 u_int32_t       status;
1621
1622                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1623                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1624
1625                 if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1626                         nge_rxeof(sc);
1627
1628                 if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1629                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1630
1631                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1632                         nge_reset(sc);
1633                         nge_init(sc);
1634                 }
1635         }
1636 }
1637 #endif /* DEVICE_POLLING */
1638
1639 static void nge_intr(arg)
1640         void                    *arg;
1641 {
1642         struct nge_softc        *sc;
1643         struct ifnet            *ifp;
1644         u_int32_t               status;
1645
1646         sc = arg;
1647         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1648
1649 #ifdef DEVICE_POLLING
1650         if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING)
1651                 return;
1652         if (ether_poll_register(nge_poll, ifp)) { /* ok, disable interrupts */
1653                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1654                 nge_poll(ifp, 0, 1);
1655                 return;
1656         }
1657 #endif /* DEVICE_POLLING */
1658
1659         /* Supress unwanted interrupts */
1660         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1661                 nge_stop(sc);
1662                 return;
1663         }
1664
1665         /* Disable interrupts. */
1666         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1667
1668         /* Data LED on for TBI mode */
1669         if(sc->nge_tbi)
1670                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1671                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1672
1673         for (;;) {
1674                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1675                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1676
1677                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1678                         break;
1679
1680                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1681                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1682                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1683                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1684                         nge_txeof(sc);
1685
1686                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1687                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1688                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1689                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1690                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1691                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1692                         nge_rxeof(sc);
1693
1694                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1695                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1696
1697                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1698                         nge_reset(sc);
1699                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1700                         nge_init(sc);
1701                 }
1702
1703 #ifdef notyet
1704                 /* mii_tick should only be called once per second */
1705                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1706                         sc->nge_link = 0;
1707                         nge_tick(sc);
1708                 }
1709 #endif
1710         }
1711
1712         /* Re-enable interrupts. */
1713         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1714
1715         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1716                 nge_start(ifp);
1717
1718         /* Data LED off for TBI mode */
1719
1720         if(sc->nge_tbi)
1721                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1722                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1723
1724         return;
1725 }
1726
1727 /*
1728  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1729  * pointers to the fragment pointers.
1730  */
1731 static int nge_encap(sc, m_head, txidx)
1732         struct nge_softc        *sc;
1733         struct mbuf             *m_head;
1734         u_int32_t               *txidx;
1735 {
1736         struct nge_desc         *f = NULL;
1737         struct mbuf             *m;
1738         int                     frag, cur, cnt = 0;
1739         struct ifvlan           *ifv = NULL;
1740
1741         if ((m_head->m_flags & (M_PROTO1|M_PKTHDR)) == (M_PROTO1|M_PKTHDR) &&
1742             m_head->m_pkthdr.rcvif != NULL &&
1743             m_head->m_pkthdr.rcvif->if_type == IFT_L2VLAN)
1744                 ifv = m_head->m_pkthdr.rcvif->if_softc;
1745
1746         /*
1747          * Start packing the mbufs in this chain into
1748          * the fragment pointers. Stop when we run out
1749          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1750          */
1751         m = m_head;
1752         cur = frag = *txidx;
1753
1754         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1755                 if (m->m_len != 0) {
1756                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1757                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1758                                 return(ENOBUFS);
1759                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1760                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1761                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1762                         if (cnt != 0)
1763                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1764                         cur = frag;
1765                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1766                         cnt++;
1767                 }
1768         }
1769
1770         if (m != NULL)
1771                 return(ENOBUFS);
1772
1773         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1774         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1775                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1776                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1777                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1778                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1779                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1780                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1781                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1782                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1783                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1784         }
1785
1786         if (ifv != NULL) {
1787                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1788                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|ifv->ifv_tag);
1789         }
1790
1791         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1792         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1793         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1794         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1795         *txidx = frag;
1796
1797         return(0);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1802  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1803  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1804  * physical addresses.
1805  */
1806
1807 static void nge_start(ifp)
1808         struct ifnet            *ifp;
1809 {
1810         struct nge_softc        *sc;
1811         struct mbuf             *m_head = NULL;
1812         u_int32_t               idx;
1813
1814         sc = ifp->if_softc;
1815
1816         if (!sc->nge_link)
1817                 return;
1818
1819         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1820
1821         if (ifp->if_flags & IFF_OACTIVE)
1822                 return;
1823
1824         while(sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1825                 IF_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m_head);
1826                 if (m_head == NULL)
1827                         break;
1828
1829                 if (nge_encap(sc, m_head, &idx)) {
1830                         IF_PREPEND(&ifp->if_snd, m_head);
1831                         ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1832                         break;
1833                 }
1834
1835                 /*
1836                  * If there's a BPF listener, bounce a copy of this frame
1837                  * to him.
1838                  */
1839                 if (ifp->if_bpf)
1840                         bpf_mtap(ifp, m_head);
1841
1842         }
1843
1844         /* Transmit */
1845         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1846         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1847
1848         /*
1849          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1850          */
1851         ifp->if_timer = 5;
1852
1853         return;
1854 }
1855
1856 static void nge_init(xsc)
1857         void                    *xsc;
1858 {
1859         struct nge_softc        *sc = xsc;
1860         struct ifnet            *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1861         struct mii_data         *mii;
1862         int                     s;
1863
1864         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1865                 return;
1866
1867         s = splimp();
1868
1869         /*
1870          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1871          */
1872         nge_stop(sc);
1873         sc->nge_stat_ch = timeout(nge_tick, sc, hz);
1874
1875         if (sc->nge_tbi) {
1876                 mii = NULL;
1877         } else {
1878                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1879         }
1880
1881         /* Set MAC address */
1882         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1883         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1884             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1885         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1886         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1887             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1888         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1889         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1890             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1891
1892         /* Init circular RX list. */
1893         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1894                 printf("nge%d: initialization failed: no "
1895                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1896                 nge_stop(sc);
1897                 (void)splx(s);
1898                 return;
1899         }
1900
1901         /*
1902          * Init tx descriptors.
1903          */
1904         nge_list_tx_init(sc);
1905
1906         /*
1907          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1908          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1909          * match' filter where we store the station address, otherwise
1910          * we won't receive unicasts meant for this host.
1911          */
1912         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1913         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1914
1915          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1916         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1917                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1918         } else {
1919                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1920         }
1921
1922         /*
1923          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1924          */
1925         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
1926                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1927         } else {
1928                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1929         }
1930
1931         /*
1932          * Load the multicast filter.
1933          */
1934         nge_setmulti(sc);
1935
1936         /* Turn the receive filter on */
1937         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1938
1939         /*
1940          * Load the address of the RX and TX lists.
1941          */
1942         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1943             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1944         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1945             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1946
1947         /* Set RX configuration */
1948         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1949         /*
1950          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1951          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1952          */
1953         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1954
1955         /*
1956          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1957          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1958          * field in the RX descriptors.
1959          */
1960         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1961             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1962
1963         /* Set TX configuration */
1964         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1965
1966         /*
1967          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1968          */
1969         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1970
1971         /*
1972          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1973          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1974          */
1975         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1976
1977         /* Set full/half duplex mode. */
1978         if (sc->nge_tbi) {
1979                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1980                     == IFM_FDX) {
1981                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1982                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1983                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1984                 } else {
1985                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1986                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1987                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1988                 }
1989         } else {
1990                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1991                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1992                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1993                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1994                 } else {
1995                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1996                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1997                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1998                 }
1999         }
2000
2001         /*
2002          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
2003          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
2004          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
2005          * TCP/IP checksum offload on transmit).
2006          */
2007         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD|
2008             NGE_CFG_PHYINTR_LNK|NGE_CFG_PHYINTR_DUP|NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
2009
2010         /*
2011          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
2012          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
2013          * period. Units are in 100us, and the max setting
2014          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
2015          */
2016         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
2017
2018         /*
2019          * Enable interrupts.
2020          */
2021         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
2022 #ifdef DEVICE_POLLING
2023         /*
2024          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
2025          * they are off otherwise.
2026          */
2027         if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING)
2028                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2029         else
2030 #endif /* DEVICE_POLLING */
2031         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
2032
2033         /* Enable receiver and transmitter. */
2034         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2035         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
2036
2037         nge_ifmedia_upd(ifp);
2038
2039         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
2040         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2041
2042         (void)splx(s);
2043
2044         return;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Set media options.
2049  */
2050 static int nge_ifmedia_upd(ifp)
2051         struct ifnet            *ifp;
2052 {
2053         struct nge_softc        *sc;
2054         struct mii_data         *mii;
2055
2056         sc = ifp->if_softc;
2057
2058         if (sc->nge_tbi) {
2059                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
2060                      == IFM_AUTO) {
2061                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR,
2062                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
2063                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
2064                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
2065                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
2066                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
2067                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
2068                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media
2069                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
2070                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2071                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2072                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2073
2074                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2075                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2076                 } else {
2077                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2078                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2079                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2080
2081                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2082                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2083                 }
2084
2085                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
2086                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
2087         } else {
2088                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2089                 sc->nge_link = 0;
2090                 if (mii->mii_instance) {
2091                         struct mii_softc        *miisc;
2092                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
2093                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
2094                                 mii_phy_reset(miisc);
2095                 }
2096                 mii_mediachg(mii);
2097         }
2098
2099         return(0);
2100 }
2101
2102 /*
2103  * Report current media status.
2104  */
2105 static void nge_ifmedia_sts(ifp, ifmr)
2106         struct ifnet            *ifp;
2107         struct ifmediareq       *ifmr;
2108 {
2109         struct nge_softc        *sc;
2110         struct mii_data         *mii;
2111
2112         sc = ifp->if_softc;
2113
2114         if (sc->nge_tbi) {
2115                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
2116                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
2117
2118                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2119                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2120                 }
2121                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
2122                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
2123                 if (!CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2124                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
2125                         ifmr->ifm_status = 0;
2126                         return;
2127                 }
2128                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
2129                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
2130                     == IFM_AUTO) {
2131                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2132                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2133                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
2134                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2135                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2136                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
2137                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2138                         }
2139                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
2140                         == IFM_FDX)
2141                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2142                 else
2143                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2144
2145         } else {
2146                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2147                 mii_pollstat(mii);
2148                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
2149                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
2150         }
2151
2152         return;
2153 }
2154
2155 static int nge_ioctl(ifp, command, data)
2156         struct ifnet            *ifp;
2157         u_long                  command;
2158         caddr_t                 data;
2159 {
2160         struct nge_softc        *sc = ifp->if_softc;
2161         struct ifreq            *ifr = (struct ifreq *) data;
2162         struct mii_data         *mii;
2163         int                     s, error = 0;
2164
2165         s = splimp();
2166
2167         switch(command) {
2168         case SIOCSIFADDR:
2169         case SIOCGIFADDR:
2170                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2171                 break;
2172         case SIOCSIFMTU:
2173                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU)
2174                         error = EINVAL;
2175                 else {
2176                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
2177                         /*
2178                          * Workaround: if the MTU is larger than
2179                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
2180                          * TX checksum offloading.
2181                          */
2182                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
2183                                 ifp->if_hwassist = 0;
2184                         else
2185                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
2186                 }
2187                 break;
2188         case SIOCSIFFLAGS:
2189                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
2190                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2191                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
2192                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
2193                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2194                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
2195                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2196                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2197                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
2198                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
2199                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2200                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
2201                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
2202                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2203                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2204                         } else {
2205                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2206                                 nge_init(sc);
2207                         }
2208                 } else {
2209                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2210                                 nge_stop(sc);
2211                 }
2212                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2213                 error = 0;
2214                 break;
2215         case SIOCADDMULTI:
2216         case SIOCDELMULTI:
2217                 nge_setmulti(sc);
2218                 error = 0;
2219                 break;
2220         case SIOCGIFMEDIA:
2221         case SIOCSIFMEDIA:
2222                 if (sc->nge_tbi) {
2223                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia,
2224                                               command);
2225                 } else {
2226                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2227                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media,
2228                                               command);
2229                 }
2230                 break;
2231         default:
2232                 error = EINVAL;
2233                 break;
2234         }
2235
2236         (void)splx(s);
2237
2238         return(error);
2239 }
2240
2241 static void nge_watchdog(ifp)
2242         struct ifnet            *ifp;
2243 {
2244         struct nge_softc        *sc;
2245
2246         sc = ifp->if_softc;
2247
2248         ifp->if_oerrors++;
2249         printf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2250
2251         nge_stop(sc);
2252         nge_reset(sc);
2253         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2254         nge_init(sc);
2255
2256         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
2257                 nge_start(ifp);
2258
2259         return;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2264  * RX and TX lists.
2265  */
2266 static void nge_stop(sc)
2267         struct nge_softc        *sc;
2268 {
2269         int             i;
2270         struct ifnet            *ifp;
2271         struct ifmedia_entry    *ifm;
2272         struct mii_data         *mii;
2273         int                     mtmp, itmp;
2274
2275         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2276         ifp->if_timer = 0;
2277         if (sc->nge_tbi) {
2278                 mii = NULL;
2279         } else {
2280                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2281         }
2282
2283         untimeout(nge_tick, sc, sc->nge_stat_ch);
2284 #ifdef DEVICE_POLLING
2285         ether_poll_deregister(ifp);
2286 #endif
2287         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2288         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2289         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2290         DELAY(1000);
2291         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2292         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2293
2294         /*
2295          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2296          * unchanged so that things will be put back to normal when
2297          * we bring the interface back up.
2298          */
2299         itmp = ifp->if_flags;
2300         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2301
2302         if (sc->nge_tbi)
2303                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2304         else
2305                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2306
2307         mtmp = ifm->ifm_media;
2308         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2309
2310         if (!sc->nge_tbi)
2311                 mii_mediachg(mii);
2312         ifm->ifm_media = mtmp;
2313         ifp->if_flags = itmp;
2314
2315         sc->nge_link = 0;
2316
2317         /*
2318          * Free data in the RX lists.
2319          */
2320         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2321                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2322                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2323                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2324                 }
2325         }
2326         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2327                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2328
2329         /*
2330          * Free the TX list buffers.
2331          */
2332         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2333                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2334                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2335                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2336                 }
2337         }
2338
2339         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2340                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2341
2342         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
2343
2344         return;
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2349  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2350  */
2351 static void nge_shutdown(dev)
2352         device_t                dev;
2353 {
2354         struct nge_softc        *sc;
2355
2356         sc = device_get_softc(dev);
2357
2358         nge_reset(sc);
2359         nge_stop(sc);
2360
2361         return;
2362 }