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 1.49 2008/08/17 04:32:34 sephe Exp $
  35  */
  36
  37 /*
  38  * National Semiconductor DP83820/DP83821 gigabit ethernet driver
  39  * for FreeBSD. Datasheets are available from:
  40  *
  41  * http://www.national.com/ds/DP/DP83820.pdf
  42  * http://www.national.com/ds/DP/DP83821.pdf
  43  *
  44  * These chips are used on several low cost gigabit ethernet NICs
  45  * sold by D-Link, Addtron, SMC and Asante. Both parts are
  46  * virtually the same, except the 83820 is a 64-bit/32-bit part,
  47  * while the 83821 is 32-bit only.
  48  *
  49  * Many cards also use National gigE transceivers, such as the
  50  * DP83891, DP83861 and DP83862 gigPHYTER parts. The DP83861 datasheet
  51  * contains a full register description that applies to all of these
  52  * components:
  53  *
  54  * http://www.national.com/ds/DP/DP83861.pdf
  55  *
  56  * Written by Bill Paul <wpaul@bsdi.com>
  57  * BSDi Open Source Solutions
  58  */
  59
  60 /*
  61  * The NatSemi DP83820 and 83821 controllers are enhanced versions
  62  * of the NatSemi MacPHYTER 10/100 devices. They support 10, 100
  63  * and 1000Mbps speeds with 1000baseX (ten bit interface), MII and GMII
  64  * ports. Other features include 8K TX FIFO and 32K RX FIFO, TCP/IP
  65  * hardware checksum offload (IPv4 only), VLAN tagging and filtering,
  66  * priority TX and RX queues, a 2048 bit multicast hash filter, 4 RX pattern
  67  * matching buffers, one perfect address filter buffer and interrupt
  68  * moderation. The 83820 supports both 64-bit and 32-bit addressing
  69  * and data transfers: the 64-bit support can be toggled on or off
  70  * via software. This affects the size of certain fields in the DMA
  71  * descriptors.
  72  *
  73  * There are two bugs/misfeatures in the 83820/83821 that I have
  74  * discovered so far:
  75  *
  76  * - Receive buffers must be aligned on 64-bit boundaries, which means
  77  *   you must resort to copying data in order to fix up the payload
  78  *   alignment.
  79  *
  80  * - In order to transmit jumbo frames larger than 8170 bytes, you have
  81  *   to turn off transmit checksum offloading, because the chip can't
  82  *   compute the checksum on an outgoing frame unless it fits entirely
  83  *   within the TX FIFO, which is only 8192 bytes in size. If you have
  84  *   TX checksum offload enabled and you transmit attempt to transmit a
  85  *   frame larger than 8170 bytes, the transmitter will wedge.
  86  *
  87  * To work around the latter problem, TX checksum offload is disabled
  88  * if the user selects an MTU larger than 8152 (8170 - 18).
  89  */
  90
  91 #include "opt_polling.h"
  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/interrupt.h>
 100 #include <sys/socket.h>
 101 #include <sys/serialize.h>
 102 #include <sys/bus.h>
 103 #include <sys/rman.h>
 104 #include <sys/thread2.h>
 105
 106 #include <net/if.h>
 107 #include <net/ifq_var.h>
 108 #include <net/if_arp.h>
 109 #include <net/ethernet.h>
 110 #include <net/if_dl.h>
 111 #include <net/if_media.h>
 112 #include <net/if_types.h>
 113 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 114 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 115
 116 #include <net/bpf.h>
 117
 118 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
 119 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
 120
 121 #include <dev/netif/mii_layer/mii.h>
 122 #include <dev/netif/mii_layer/miivar.h>
 123
 124 #include <bus/pci/pcidevs.h>
 125 #include <bus/pci/pcireg.h>
 126 #include <bus/pci/pcivar.h>
 127
 128 #define NGE_USEIOSPACE
 129
 130 #include "if_ngereg.h"
 131
 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         { PCI_VENDOR_NS, PCI_PRODUCT_NS_DP83820,
 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 struct nge_jslot
 153                 *nge_jalloc(struct nge_softc *);
 154 static void     nge_jfree(void *);
 155 static void     nge_jref(void *);
 156
 157 static int      nge_newbuf(struct nge_softc *, struct nge_desc *,
 158                            struct mbuf *);
 159 static int      nge_encap(struct nge_softc *, struct mbuf *, uint32_t *);
 160 static void     nge_rxeof(struct nge_softc *);
 161 static void     nge_txeof(struct nge_softc *);
 162 static void     nge_intr(void *);
 163 static void     nge_tick(void *);
 164 static void     nge_start(struct ifnet *);
 165 static int      nge_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 166 static void     nge_init(void *);
 167 static void     nge_stop(struct nge_softc *);
 168 static void     nge_watchdog(struct ifnet *);
 169 static void     nge_shutdown(device_t);
 170 static int      nge_ifmedia_upd(struct ifnet *);
 171 static void     nge_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 172
 173 static void     nge_delay(struct nge_softc *);
 174 static void     nge_eeprom_idle(struct nge_softc *);
 175 static void     nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *, int);
 176 static void     nge_eeprom_getword(struct nge_softc *, int, uint16_t *);
 177 static void     nge_read_eeprom(struct nge_softc *, void *, int, int);
 178
 179 static void     nge_mii_sync(struct nge_softc *);
 180 static void     nge_mii_send(struct nge_softc *, uint32_t, int);
 181 static int      nge_mii_readreg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 182 static int      nge_mii_writereg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 183
 184 static int      nge_miibus_readreg(device_t, int, int);
 185 static int      nge_miibus_writereg(device_t, int, int, int);
 186 static void     nge_miibus_statchg(device_t);
 187
 188 static void     nge_setmulti(struct nge_softc *);
 189 static void     nge_reset(struct nge_softc *);
 190 static int      nge_list_rx_init(struct nge_softc *);
 191 static int      nge_list_tx_init(struct nge_softc *);
 192 #ifdef DEVICE_POLLING
 193 static void     nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count);
 194 #endif
 195
 196 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 197 #define NGE_RES                 SYS_RES_IOPORT
 198 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOIO
 199 #else
 200 #define NGE_RES                 SYS_RES_MEMORY
 201 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOMEM
 202 #endif
 203
 204 static device_method_t nge_methods[] = {
 205         /* Device interface */
 206         DEVMETHOD(device_probe,         nge_probe),
 207         DEVMETHOD(device_attach,        nge_attach),
 208         DEVMETHOD(device_detach,        nge_detach),
 209         DEVMETHOD(device_shutdown,      nge_shutdown),
 210
 211         /* bus interface */
 212         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 213         DEVMETHOD(bus_driver_added,     bus_generic_driver_added),
 214
 215         /* MII interface */
 216         DEVMETHOD(miibus_readreg,       nge_miibus_readreg),
 217         DEVMETHOD(miibus_writereg,      nge_miibus_writereg),
 218         DEVMETHOD(miibus_statchg,       nge_miibus_statchg),
 219
 220         { 0, 0 }
 221 };
 222
 223 static DEFINE_CLASS_0(nge, nge_driver, nge_methods, sizeof(struct nge_softc));
 224 static devclass_t nge_devclass;
 225
 226 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_nge);
 227 MODULE_DEPEND(if_nge, miibus, 1, 1, 1);
 228 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, 0, 0);
 229 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
 230
 231 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
 232         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
 233
 234 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
 235         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
 236
 237 #define SIO_SET(x)                                      \
 238         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | (x))
 239
 240 #define SIO_CLR(x)                                      \
 241         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~(x))
 242
 243 static void
 244 nge_delay(struct nge_softc *sc)
 245 {
 246         int idx;
 247
 248         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
 249                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
 250 }
 251
 252 static void
 253 nge_eeprom_idle(struct nge_softc *sc)
 254 {
 255         int i;
 256
 257         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 258         nge_delay(sc);
 259         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 260         nge_delay(sc);
 261
 262         for (i = 0; i < 25; i++) {
 263                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 264                 nge_delay(sc);
 265                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 266                 nge_delay(sc);
 267         }
 268
 269         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 270         nge_delay(sc);
 271         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 272         nge_delay(sc);
 273         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
 278  */
 279 static void
 280 nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *sc, int addr)
 281 {
 282         int d, i;
 283
 284         d = addr | NGE_EECMD_READ;
 285
 286         /*
 287          * Feed in each bit and stobe the clock.
 288          */
 289         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
 290                 if (d & i)
 291                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
 292                 else
 293                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
 294                 nge_delay(sc);
 295                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 296                 nge_delay(sc);
 297                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 298                 nge_delay(sc);
 299         }
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
 304  */
 305 static void
 306 nge_eeprom_getword(struct nge_softc *sc, int addr, uint16_t *dest)
 307 {
 308         int i;
 309         uint16_t word = 0;
 310
 311         /* Force EEPROM to idle state. */
 312         nge_eeprom_idle(sc);
 313
 314         /* Enter EEPROM access mode. */
 315         nge_delay(sc);
 316         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 317         nge_delay(sc);
 318         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 319         nge_delay(sc);
 320
 321         /*
 322          * Send address of word we want to read.
 323          */
 324         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
 325
 326         /*
 327          * Start reading bits from EEPROM.
 328          */
 329         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 330                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 331                 nge_delay(sc);
 332                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
 333                         word |= i;
 334                 nge_delay(sc);
 335                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 336                 nge_delay(sc);
 337         }
 338
 339         /* Turn off EEPROM access mode. */
 340         nge_eeprom_idle(sc);
 341
 342         *dest = word;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Read a sequence of words from the EEPROM.
 347  */
 348 static void
 349 nge_read_eeprom(struct nge_softc *sc, void *dest, int off, int cnt)
 350 {
 351         int i;
 352         uint16_t word = 0, *ptr;
 353
 354         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 355                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
 356                 ptr = (uint16_t *)((uint8_t *)dest + (i * 2));
 357                 *ptr = word;
 358         }
 359 }
 360
 361 /*
 362  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
 363  */
 364 static void
 365 nge_mii_sync(struct nge_softc *sc)
 366 {
 367         int i;
 368
 369         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR | NGE_MEAR_MII_DATA);
 370
 371         for (i = 0; i < 32; i++) {
 372                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 373                 DELAY(1);
 374                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 375                 DELAY(1);
 376         }
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Clock a series of bits through the MII.
 381  */
 382 static void
 383 nge_mii_send(struct nge_softc *sc, uint32_t bits, int cnt)
 384 {
 385         int i;
 386
 387         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 388
 389         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
 390                 if (bits & i)
 391                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
 392                 else
 393                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
 394                 DELAY(1);
 395                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 396                 DELAY(1);
 397                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 398         }
 399 }
 400
 401 /*
 402  * Read an PHY register through the MII.
 403  */
 404 static int
 405 nge_mii_readreg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 406 {
 407         int ack, i;
 408
 409         /*
 410          * Set up frame for RX.
 411          */
 412         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 413         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
 414         frame->mii_turnaround = 0;
 415         frame->mii_data = 0;
 416
 417         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
 418
 419         /*
 420          * Turn on data xmit.
 421          */
 422         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 423
 424         nge_mii_sync(sc);
 425
 426         /*
 427          * Send command/address info.
 428          */
 429         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 430         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 431         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 432         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 433
 434         /* Idle bit */
 435         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK | NGE_MEAR_MII_DATA));
 436         DELAY(1);
 437         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 438         DELAY(1);
 439
 440         /* Turn off xmit. */
 441         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 442         /* Check for ack */
 443         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 444         DELAY(1);
 445         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
 446         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 447         DELAY(1);
 448
 449         /*
 450          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
 451          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
 452          */
 453         if (ack) {
 454                 for(i = 0; i < 16; i++) {
 455                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 456                         DELAY(1);
 457                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 458                         DELAY(1);
 459                 }
 460                 goto fail;
 461         }
 462
 463         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 464                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 465                 DELAY(1);
 466                 if (!ack) {
 467                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
 468                                 frame->mii_data |= i;
 469                         DELAY(1);
 470                 }
 471                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 472                 DELAY(1);
 473         }
 474
 475 fail:
 476         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 477         DELAY(1);
 478         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 479         DELAY(1);
 480
 481         if (ack)
 482                 return(1);
 483         return(0);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Write to a PHY register through the MII.
 488  */
 489 static int
 490 nge_mii_writereg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 491 {
 492         /*
 493          * Set up frame for TX.
 494          */
 495
 496         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 497         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
 498         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
 499
 500         /*
 501          * Turn on data output.
 502          */
 503         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 504
 505         nge_mii_sync(sc);
 506
 507         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 508         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 509         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 510         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 511         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
 512         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
 513
 514         /* Idle bit. */
 515         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 516         DELAY(1);
 517         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 518         DELAY(1);
 519
 520         /*
 521          * Turn off xmit.
 522          */
 523         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 524
 525         return(0);
 526 }
 527
 528 static int
 529 nge_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg)
 530 {
 531         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 532         struct nge_mii_frame frame;
 533
 534         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 535
 536         frame.mii_phyaddr = phy;
 537         frame.mii_regaddr = reg;
 538         nge_mii_readreg(sc, &frame);
 539
 540         return(frame.mii_data);
 541 }
 542
 543 static int
 544 nge_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int data)
 545 {
 546         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 547         struct nge_mii_frame frame;
 548
 549         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 550
 551         frame.mii_phyaddr = phy;
 552         frame.mii_regaddr = reg;
 553         frame.mii_data = data;
 554         nge_mii_writereg(sc, &frame);
 555
 556         return(0);
 557 }
 558
 559 static void
 560 nge_miibus_statchg(device_t dev)
 561 {
 562         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 563         struct mii_data *mii;
 564         int status;
 565
 566         if (sc->nge_tbi) {
 567                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
 568                     == IFM_AUTO) {
 569                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
 570                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
 571                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 572                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 573                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 574                         } else {
 575                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 576                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 577                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 578                         }
 579                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
 580                         != IFM_FDX) {
 581                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 582                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 583                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 584                 } else {
 585                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 586                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 587                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 588                 }
 589         } else {
 590                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
 591
 592                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
 593                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 594                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 595                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 596                 } else {
 597                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 598                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 599                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 600                 }
 601
 602                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
 603                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_T ||
 604                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
 605                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 606                 } else {
 607                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 608                 }
 609         }
 610 }
 611
 612 static void
 613 nge_setmulti(struct nge_softc *sc)
 614 {
 615         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 616         struct ifmultiaddr *ifma;
 617         uint32_t filtsave, h = 0, i;
 618         int bit, index;
 619
 620         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
 621                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 622                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 623                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
 624                 return;
 625         }
 626
 627         /*
 628          * We have to explicitly enable the multicast hash table
 629          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
 630          * We also have to tell it that we don't want to use the
 631          * hash table for matching unicast addresses.
 632          */
 633         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
 634         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 635             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 636
 637         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
 638
 639         /* first, zot all the existing hash bits */
 640         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
 641                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
 642                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
 643         }
 644
 645         /*
 646          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
 647          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
 648          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
 649          * which bit within that byte needs to be set.
 650          */
 651         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 652                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 653                         continue;
 654                 h = ether_crc32_be(LLADDR((struct sockaddr_dl *)
 655                     ifma->ifma_addr), ETHER_ADDR_LEN) >> 21;
 656                 index = (h >> 4) & 0x7F;
 657                 bit = h & 0xF;
 658                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 659                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
 660                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
 661         }
 662
 663         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
 664 }
 665
 666 static void
 667 nge_reset(struct nge_softc *sc)
 668 {
 669         int i;
 670
 671         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
 672
 673         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
 674                 if ((CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET) == 0)
 675                         break;
 676         }
 677
 678         if (i == NGE_TIMEOUT)
 679                 kprintf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
 680
 681         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
 682         DELAY(1000);
 683
 684         /*
 685          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
 686          * PME mode.
 687          */
 688         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
 689         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
 690 }
 691
 692 /*
 693  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
 694  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
 695  */
 696 static int
 697 nge_probe(device_t dev)
 698 {
 699         struct nge_type *t;
 700         uint16_t vendor, product;
 701
 702         vendor = pci_get_vendor(dev);
 703         product = pci_get_device(dev);
 704
 705         for (t = nge_devs; t->nge_name != NULL; t++) {
 706                 if (vendor == t->nge_vid && product == t->nge_did) {
 707                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
 708                         return(0);
 709                 }
 710         }
 711
 712         return(ENXIO);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
 717  * setup and ethernet/BPF attach.
 718  */
 719 static int
 720 nge_attach(device_t dev)
 721 {
 722         struct nge_softc *sc;
 723         struct ifnet *ifp;
 724         uint8_t eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 725         uint32_t                command;
 726         int error = 0, rid, unit;
 727         const char              *sep = "";
 728
 729         sc = device_get_softc(dev);
 730         unit = device_get_unit(dev);
 731         callout_init(&sc->nge_stat_timer);
 732         lwkt_serialize_init(&sc->nge_jslot_serializer);
 733
 734         /*
 735          * Handle power management nonsense.
 736          */
 737         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
 738         if (command == 0x01) {
 739                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
 740                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
 741                         uint32_t                iobase, membase, irq;
 742
 743                         /* Save important PCI config data. */
 744                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
 745                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
 746                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
 747
 748                         /* Reset the power state. */
 749                         kprintf("nge%d: chip is in D%d power mode "
 750                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
 751                         command &= 0xFFFFFFFC;
 752                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
 753
 754                         /* Restore PCI config data. */
 755                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
 756                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
 757                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
 758                 }
 759         }
 760
 761         /*
 762          * Map control/status registers.
 763          */
 764         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 765         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 766         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
 767         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 768
 769 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 770         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
 771                 kprintf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
 772                 error = ENXIO;
 773                 return(error);
 774         }
 775 #else
 776         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
 777                 kprintf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
 778                 error = ENXIO;
 779                 return(error);
 780         }
 781 #endif
 782
 783         rid = NGE_RID;
 784         sc->nge_res = bus_alloc_resource_any(dev, NGE_RES, &rid, RF_ACTIVE);
 785
 786         if (sc->nge_res == NULL) {
 787                 kprintf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
 788                 error = ENXIO;
 789                 return(error);
 790         }
 791
 792         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
 793         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
 794
 795         /* Allocate interrupt */
 796         rid = 0;
 797         sc->nge_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid,
 798             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 799
 800         if (sc->nge_irq == NULL) {
 801                 kprintf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
 802                 error = ENXIO;
 803                 goto fail;
 804         }
 805
 806         /* Reset the adapter. */
 807         nge_reset(sc);
 808
 809         /*
 810          * Get station address from the EEPROM.
 811          */
 812         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1);
 813         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1);
 814         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1);
 815
 816         sc->nge_unit = unit;
 817
 818         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
 819             M_WAITOK | M_ZERO, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
 820
 821         if (sc->nge_ldata == NULL) {
 822                 kprintf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
 823                 error = ENXIO;
 824                 goto fail;
 825         }
 826
 827         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
 828         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
 829                 kprintf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
 830                     sc->nge_unit);
 831                 error = ENXIO;
 832                 goto fail;
 833         }
 834
 835         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 836         ifp->if_softc = sc;
 837         if_initname(ifp, "nge", unit);
 838         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 839         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 840         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
 841         ifp->if_start = nge_start;
 842 #ifdef DEVICE_POLLING
 843         ifp->if_poll = nge_poll;
 844 #endif
 845         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
 846         ifp->if_init = nge_init;
 847         ifp->if_baudrate = 1000000000;
 848         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, NGE_TX_LIST_CNT - 1);
 849         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 850         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
 851         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM | IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 852         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 853
 854         /*
 855          * Do MII setup.
 856          */
 857         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
 858                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
 859                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
 860                         sc->nge_tbi = 1;
 861                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
 862
 863                         sc->nge_miibus = dev;
 864
 865                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd,
 866                                 nge_ifmedia_sts);
 867 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
 868 #define PRINT(s)        kprintf("%s%s", sep, s); sep = ", "
 869                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
 870                         device_printf(dev, " ");
 871                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
 872                         PRINT("1000baseSX");
 873                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
 874                         PRINT("1000baseSX-FDX");
 875                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
 876                         PRINT("auto");
 877
 878                         kprintf("\n");
 879 #undef ADD
 880 #undef PRINT
 881                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia,
 882                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
 883
 884                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
 885                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT
 886                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB
 887                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
 888                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
 889
 890                 } else {
 891                         kprintf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
 892                         error = ENXIO;
 893                         goto fail;
 894                 }
 895         }
 896
 897         /*
 898          * Call MI attach routine.
 899          */
 900         ether_ifattach(ifp, eaddr, NULL);
 901
 902         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_MPSAFE,
 903                                nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand,
 904                                ifp->if_serializer);
 905         if (error) {
 906                 ether_ifdetach(ifp);
 907                 device_printf(dev, "couldn't set up irq\n");
 908                 goto fail;
 909         }
 910
 911         ifp->if_cpuid = ithread_cpuid(rman_get_start(sc->nge_irq));
 912         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
 913
 914         return(0);
 915 fail:
 916         nge_detach(dev);
 917         return(error);
 918 }
 919
 920 static int
 921 nge_detach(device_t dev)
 922 {
 923         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 924         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 925
 926         if (device_is_attached(dev)) {
 927                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 928                 nge_reset(sc);
 929                 nge_stop(sc);
 930                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 931                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 932
 933                 ether_ifdetach(ifp);
 934         }
 935
 936         if (sc->nge_miibus)
 937                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
 938         bus_generic_detach(dev);
 939
 940         if (sc->nge_irq)
 941                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 942         if (sc->nge_res)
 943                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 944         if (sc->nge_ldata) {
 945                 contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data),
 946                            M_DEVBUF);
 947         }
 948         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf)
 949                 contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
 950
 951         return(0);
 952 }
 953
 954 /*
 955  * Initialize the transmit descriptors.
 956  */
 957 static int
 958 nge_list_tx_init(struct nge_softc *sc)
 959 {
 960         struct nge_list_data *ld;
 961         struct nge_ring_data *cd;
 962         int i;
 963
 964         cd = &sc->nge_cdata;
 965         ld = sc->nge_ldata;
 966
 967         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
 968                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
 969                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 970                             &ld->nge_tx_list[0];
 971                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 972                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
 973                 } else {
 974                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 975                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
 976                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 977                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
 978                 }
 979                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
 980                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
 981                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
 982         }
 983
 984         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
 985
 986         return(0);
 987 }
 988
 989
 990 /*
 991  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
 992  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
 993  * points back to the first.
 994  */
 995 static int
 996 nge_list_rx_init(struct nge_softc *sc)
 997 {
 998         struct nge_list_data *ld;
 999         struct nge_ring_data *cd;
1000         int i;
1001
1002         ld = sc->nge_ldata;
1003         cd = &sc->nge_cdata;
1004
1005         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1006                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1007                         return(ENOBUFS);
1008                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1009                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1010                             &ld->nge_rx_list[0];
1011                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1012                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1013                 } else {
1014                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1015                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1016                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1017                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1018                 }
1019         }
1020
1021         cd->nge_rx_prod = 0;
1022
1023         return(0);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1028  */
1029 static int
1030 nge_newbuf(struct nge_softc *sc, struct nge_desc *c, struct mbuf *m)
1031 {
1032         struct mbuf *m_new = NULL;
1033         struct nge_jslot *buf;
1034
1035         if (m == NULL) {
1036                 MGETHDR(m_new, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1037                 if (m_new == NULL) {
1038                         kprintf("nge%d: no memory for rx list "
1039                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1040                         return(ENOBUFS);
1041                 }
1042
1043                 /* Allocate the jumbo buffer */
1044                 buf = nge_jalloc(sc);
1045                 if (buf == NULL) {
1046 #ifdef NGE_VERBOSE
1047                         kprintf("nge%d: jumbo allocation failed "
1048                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1049 #endif
1050                         m_freem(m_new);
1051                         return(ENOBUFS);
1052                 }
1053                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1054                 m_new->m_ext.ext_arg = buf;
1055                 m_new->m_ext.ext_buf = buf->nge_buf;
1056                 m_new->m_ext.ext_free = nge_jfree;
1057                 m_new->m_ext.ext_ref = nge_jref;
1058                 m_new->m_ext.ext_size = NGE_JUMBO_FRAMELEN;
1059
1060                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1061                 m_new->m_flags |= M_EXT;
1062                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = m_new->m_ext.ext_size;
1063         } else {
1064                 m_new = m;
1065                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_JLEN;
1066                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1067         }
1068
1069         m_adj(m_new, sizeof(uint64_t));
1070
1071         c->nge_mbuf = m_new;
1072         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1073         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1074         c->nge_extsts = 0;
1075
1076         return(0);
1077 }
1078
1079 static int
1080 nge_alloc_jumbo_mem(struct nge_softc *sc)
1081 {
1082         caddr_t ptr;
1083         int i;
1084         struct nge_jslot *entry;
1085
1086         /* Grab a big chunk o' storage. */
1087         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1088             M_WAITOK, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1089
1090         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1091                 kprintf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1092                 return(ENOBUFS);
1093         }
1094
1095         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1096
1097         /*
1098          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1099          * in an array.
1100          */
1101         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1102         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1103                 entry = &sc->nge_cdata.nge_jslots[i];
1104                 entry->nge_sc = sc;
1105                 entry->nge_buf = ptr;
1106                 entry->nge_inuse = 0;
1107                 entry->nge_slot = i;
1108                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, entry, jslot_link);
1109                 ptr += NGE_JLEN;
1110         }
1111
1112         return(0);
1113 }
1114
1115
1116 /*
1117  * Allocate a jumbo buffer.
1118  */
1119 static struct nge_jslot *
1120 nge_jalloc(struct nge_softc *sc)
1121 {
1122         struct nge_jslot *entry;
1123
1124         lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1125         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1126         if (entry) {
1127                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jslot_link);
1128                 entry->nge_inuse = 1;
1129         } else {
1130 #ifdef NGE_VERBOSE
1131                 kprintf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1132 #endif
1133         }
1134         lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1135         return(entry);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1140  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1141  * a lot, but it's implemented for correctness.
1142  */
1143 static void
1144 nge_jref(void *arg)
1145 {
1146         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1147         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1148
1149         if (sc == NULL)
1150                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1151
1152         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry)
1153                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1154                     "that we don't manage!");
1155         else if (entry->nge_inuse == 0)
1156                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1157         else
1158                 atomic_add_int(&entry->nge_inuse, 1);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Release a jumbo buffer.
1163  */
1164 static void
1165 nge_jfree(void *arg)
1166 {
1167         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1168         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1169
1170         if (sc == NULL)
1171                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1172
1173         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry) {
1174                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1175                     "that we don't manage!");
1176         } else if (entry->nge_inuse == 0) {
1177                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1178         } else {
1179                 lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1180                 atomic_subtract_int(&entry->nge_inuse, 1);
1181                 if (entry->nge_inuse == 0) {
1182                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1183                                           entry, jslot_link);
1184                 }
1185                 lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1186         }
1187 }
1188 /*
1189  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1190  * the higher level protocols.
1191  */
1192 static void
1193 nge_rxeof(struct nge_softc *sc)
1194 {
1195         struct mbuf *m;
1196         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1197         struct nge_desc *cur_rx;
1198         int i, total_len = 0;
1199         uint32_t rxstat;
1200
1201         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1202
1203         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1204                 struct mbuf *m0 = NULL;
1205                 uint32_t extsts;
1206
1207 #ifdef DEVICE_POLLING
1208                 if (ifp->if_flags & IFF_POLLING) {
1209                         if (sc->rxcycles <= 0)
1210                                 break;
1211                         sc->rxcycles--;
1212                 }
1213 #endif /* DEVICE_POLLING */
1214
1215                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1216                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1217                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1218                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1219                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1220                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1221                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1222                 /*
1223                  * If an error occurs, update stats, clear the
1224                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1225                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1226                  * comes up in the ring.
1227                  */
1228                 if ((rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK) == 0) {
1229                         ifp->if_ierrors++;
1230                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1231                         continue;
1232                 }
1233
1234                 /*
1235                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1236                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1237                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1238                  */
1239 #ifdef __i386__
1240                 /*
1241                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1242                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1243                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1244                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1245                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1246                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1247                  */
1248                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1249 #endif
1250                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1251                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1252                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1253                         if (m0 == NULL) {
1254                                 kprintf("nge%d: no receive buffers "
1255                                     "available -- packet dropped!\n",
1256                                     sc->nge_unit);
1257                                 ifp->if_ierrors++;
1258                                 continue;
1259                         }
1260                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1261                         m = m0;
1262 #ifdef __i386__
1263                 } else {
1264                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1265                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1266                 }
1267 #endif
1268
1269                 ifp->if_ipackets++;
1270
1271                 /* Do IP checksum checking. */
1272                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1273                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1274                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1275                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1276                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1277                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR) == 0) ||
1278                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1279                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR) == 0)) {
1280                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1281                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR|
1282                             CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
1283                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1284                 }
1285
1286                 /*
1287                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1288                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1289                  */
1290                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT) {
1291                         m->m_flags |= M_VLANTAG;
1292                         m->m_pkthdr.ether_vlantag =
1293                                 (extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1294                 }
1295                 ifp->if_input(ifp, m);
1296         }
1297
1298         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1299 }
1300
1301 /*
1302  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1303  * the list buffers.
1304  */
1305 static void
1306 nge_txeof(struct nge_softc *sc)
1307 {
1308         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1309         struct nge_desc *cur_tx = NULL;
1310         uint32_t idx;
1311
1312         /* Clear the timeout timer. */
1313         ifp->if_timer = 0;
1314
1315         /*
1316          * Go through our tx list and free mbufs for those
1317          * frames that have been transmitted.
1318          */
1319         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1320         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1321                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1322
1323                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1324                         break;
1325
1326                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1327                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1328                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1329                         continue;
1330                 }
1331
1332                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1333                         ifp->if_oerrors++;
1334                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1335                                 ifp->if_collisions++;
1336                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1337                                 ifp->if_collisions++;
1338                 }
1339
1340                 ifp->if_collisions +=
1341                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1342
1343                 ifp->if_opackets++;
1344                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1345                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1346                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1347                 }
1348
1349                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1350                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1351                 ifp->if_timer = 0;
1352         }
1353
1354         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1355
1356         if (cur_tx != NULL)
1357                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1358 }
1359
1360 static void
1361 nge_tick(void *xsc)
1362 {
1363         struct nge_softc *sc = xsc;
1364         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1365         struct mii_data *mii;
1366
1367         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
1368
1369         if (sc->nge_tbi) {
1370                 if (sc->nge_link == 0) {
1371                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR)
1372                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1373                                 kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1374                                     sc->nge_unit);
1375                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1376                                 sc->nge_link++;
1377                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1378                                         if_devstart(ifp);
1379                         }
1380                 }
1381         } else {
1382                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1383                 mii_tick(mii);
1384
1385                 if (sc->nge_link == 0) {
1386                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1387                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1388                                 sc->nge_link++;
1389                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)
1390                                     == IFM_1000_T)
1391                                         kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1392                                             sc->nge_unit);
1393                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1394                                         if_devstart(ifp);
1395                         }
1396                 }
1397         }
1398         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1399
1400         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
1401 }
1402
1403 #ifdef DEVICE_POLLING
1404
1405 static void
1406 nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1407 {
1408         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1409
1410         switch(cmd) {
1411         case POLL_REGISTER:
1412                 /* disable interrupts */
1413                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1414                 break;
1415         case POLL_DEREGISTER:
1416                 /* enable interrupts */
1417                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1418                 break;
1419         default:
1420                 /*
1421                  * On the nge, reading the status register also clears it.
1422                  * So before returning to intr mode we must make sure that all
1423                  * possible pending sources of interrupts have been served.
1424                  * In practice this means run to completion the *eof routines,
1425                  * and then call the interrupt routine
1426                  */
1427                 sc->rxcycles = count;
1428                 nge_rxeof(sc);
1429                 nge_txeof(sc);
1430                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1431                         if_devstart(ifp);
1432
1433                 if (sc->rxcycles > 0 || cmd == POLL_AND_CHECK_STATUS) {
1434                         uint32_t status;
1435
1436                         /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1437                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1438
1439                         if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1440                                 nge_rxeof(sc);
1441
1442                         if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1443                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1444
1445                         if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1446                                 nge_reset(sc);
1447                                 nge_init(sc);
1448                         }
1449                 }
1450                 break;
1451         }
1452 }
1453
1454 #endif /* DEVICE_POLLING */
1455
1456 static void
1457 nge_intr(void *arg)
1458 {
1459         struct nge_softc *sc = arg;
1460         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1461         uint32_t status;
1462
1463         /* Supress unwanted interrupts */
1464         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1465                 nge_stop(sc);
1466                 return;
1467         }
1468
1469         /* Disable interrupts. */
1470         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1471
1472         /* Data LED on for TBI mode */
1473         if(sc->nge_tbi)
1474                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1475                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1476
1477         for (;;) {
1478                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1479                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1480
1481                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1482                         break;
1483
1484                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1485                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1486                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1487                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1488                         nge_txeof(sc);
1489
1490                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1491                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1492                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1493                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1494                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1495                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1496                         nge_rxeof(sc);
1497
1498                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1499                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1500
1501                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1502                         nge_reset(sc);
1503                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1504                         nge_init(sc);
1505                 }
1506
1507 #ifdef notyet
1508                 /* mii_tick should only be called once per second */
1509                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1510                         sc->nge_link = 0;
1511                         nge_tick_serialized(sc);
1512                 }
1513 #endif
1514         }
1515
1516         /* Re-enable interrupts. */
1517         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1518
1519         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1520                 if_devstart(ifp);
1521
1522         /* Data LED off for TBI mode */
1523
1524         if(sc->nge_tbi)
1525                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1526                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1527 }
1528
1529 /*
1530  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1531  * pointers to the fragment pointers.
1532  */
1533 static int
1534 nge_encap(struct nge_softc *sc, struct mbuf *m_head, uint32_t *txidx)
1535 {
1536         struct nge_desc *f = NULL;
1537         struct mbuf *m;
1538         int frag, cur, cnt = 0;
1539
1540         /*
1541          * Start packing the mbufs in this chain into
1542          * the fragment pointers. Stop when we run out
1543          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1544          */
1545         cur = frag = *txidx;
1546
1547         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1548                 if (m->m_len != 0) {
1549                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1550                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1551                                 break;
1552                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1553                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1554                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1555                         if (cnt != 0)
1556                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1557                         cur = frag;
1558                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1559                         cnt++;
1560                 }
1561         }
1562         /* Caller should make sure that 'm_head' is not excessive fragmented */
1563         KASSERT(m == NULL, ("too many fragments\n"));
1564
1565         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1566         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1567                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1568                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1569                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1570                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1571                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1572                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1573                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1574                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1575                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1576         }
1577
1578         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1579                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1580                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1581         }
1582
1583         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1584         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1585         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1586         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1587         *txidx = frag;
1588
1589         return(0);
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1594  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1595  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1596  * physical addresses.
1597  */
1598
1599 static void
1600 nge_start(struct ifnet *ifp)
1601 {
1602         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1603         struct mbuf *m_head = NULL, *m_defragged;
1604         uint32_t idx;
1605         int need_trans;
1606
1607         if (!sc->nge_link) {
1608                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
1609                 return;
1610         }
1611
1612         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1613
1614         if ((ifp->if_flags & (IFF_OACTIVE | IFF_RUNNING)) != IFF_RUNNING)
1615                 return;
1616
1617         need_trans = 0;
1618         while (sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1619                 struct mbuf *m;
1620                 int cnt;
1621
1622                 m_defragged = NULL;
1623                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
1624                 if (m_head == NULL)
1625                         break;
1626
1627 again:
1628                 cnt = 0;
1629                 for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next)
1630                         ++cnt;
1631                 if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1632                     (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2) {
1633                         if (m_defragged != NULL) {
1634                                 /*
1635                                  * Even after defragmentation, there
1636                                  * are still too many fragments, so
1637                                  * drop this packet.
1638                                  */
1639                                 m_freem(m_head);
1640                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1641                                 break;
1642                         }
1643
1644                         m_defragged = m_defrag(m_head, MB_DONTWAIT);
1645                         if (m_defragged == NULL) {
1646                                 m_freem(m_head);
1647                                 continue;
1648                         }
1649                         m_head = m_defragged;
1650
1651                         /* Recount # of fragments */
1652                         goto again;
1653                 }
1654
1655                 nge_encap(sc, m_head, &idx);
1656                 need_trans = 1;
1657
1658                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
1659         }
1660
1661         if (!need_trans)
1662                 return;
1663
1664         /* Transmit */
1665         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1666         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1667
1668         /*
1669          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1670          */
1671         ifp->if_timer = 5;
1672 }
1673
1674 static void
1675 nge_init(void *xsc)
1676 {
1677         struct nge_softc *sc = xsc;
1678         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1679         struct mii_data *mii;
1680
1681         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1682                 return;
1683         }
1684
1685         /*
1686          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1687          */
1688         nge_stop(sc);
1689         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1690
1691         if (sc->nge_tbi)
1692                 mii = NULL;
1693         else
1694                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1695
1696         /* Set MAC address */
1697         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1698         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1699             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1700         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1701         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1702             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1703         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1704         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1705             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1706
1707         /* Init circular RX list. */
1708         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1709                 kprintf("nge%d: initialization failed: no "
1710                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1711                 nge_stop(sc);
1712                 return;
1713         }
1714
1715         /*
1716          * Init tx descriptors.
1717          */
1718         nge_list_tx_init(sc);
1719
1720         /*
1721          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1722          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1723          * match' filter where we store the station address, otherwise
1724          * we won't receive unicasts meant for this host.
1725          */
1726         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1727         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1728
1729          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1730         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
1731                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1732         else
1733                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1734
1735         /*
1736          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1737          */
1738         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST)
1739                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1740         else
1741                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1742
1743         /*
1744          * Load the multicast filter.
1745          */
1746         nge_setmulti(sc);
1747
1748         /* Turn the receive filter on */
1749         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1750
1751         /*
1752          * Load the address of the RX and TX lists.
1753          */
1754         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1755             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1756         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1757             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1758
1759         /* Set RX configuration */
1760         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1761         /*
1762          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1763          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1764          */
1765         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1766
1767         /*
1768          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1769          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1770          * field in the RX descriptors.
1771          */
1772         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1773             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1774
1775         /* Set TX configuration */
1776         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1777
1778         /*
1779          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1780          */
1781         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1782
1783         /*
1784          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1785          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1786          */
1787         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1788
1789         /* Set full/half duplex mode. */
1790         if (sc->nge_tbi) {
1791                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1792                     == IFM_FDX) {
1793                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1794                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1795                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1796                 } else {
1797                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1798                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1799                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1800                 }
1801         } else {
1802                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1803                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1804                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1805                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1806                 } else {
1807                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1808                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1809                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1810                 }
1811         }
1812
1813         /*
1814          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
1815          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
1816          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
1817          * TCP/IP checksum offload on transmit).
1818          */
1819         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD |
1820             NGE_CFG_PHYINTR_LNK | NGE_CFG_PHYINTR_DUP | NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
1821
1822         /*
1823          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
1824          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
1825          * period. Units are in 100us, and the max setting
1826          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
1827          */
1828         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
1829
1830         /*
1831          * Enable interrupts.
1832          */
1833         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
1834 #ifdef DEVICE_POLLING
1835         /*
1836          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
1837          * they are off otherwise.
1838          */
1839         if (ifp->if_flags & IFF_POLLING)
1840                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1841         else
1842 #endif /* DEVICE_POLLING */
1843         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1844
1845         /* Enable receiver and transmitter. */
1846         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE | NGE_CSR_RX_DISABLE);
1847         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1848
1849         nge_ifmedia_upd(ifp);
1850
1851         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1852         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1853 }
1854
1855 /*
1856  * Set media options.
1857  */
1858 static int
1859 nge_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
1860 {
1861         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1862         struct mii_data *mii;
1863
1864         if (sc->nge_tbi) {
1865                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1866                      == IFM_AUTO) {
1867                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR,
1868                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
1869                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
1870                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
1871                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
1872                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
1873                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
1874                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media
1875                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1876                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1877                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1878                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1879
1880                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1881                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1882                 } else {
1883                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1884                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1885                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1886
1887                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1888                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1889                 }
1890
1891                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1892                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1893         } else {
1894                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1895                 sc->nge_link = 0;
1896                 if (mii->mii_instance) {
1897                         struct mii_softc        *miisc;
1898                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
1899                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
1900                                 mii_phy_reset(miisc);
1901                 }
1902                 mii_mediachg(mii);
1903         }
1904
1905         return(0);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Report current media status.
1910  */
1911 static void
1912 nge_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1913 {
1914         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1915         struct mii_data *mii;
1916
1917         if (sc->nge_tbi) {
1918                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1919                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1920
1921                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)
1922                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1923                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
1924                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
1925                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)) {
1926                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
1927                         ifmr->ifm_status = 0;
1928                         return;
1929                 }
1930                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
1931                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1932                     == IFM_AUTO) {
1933                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
1934                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1935                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
1936                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1937                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1938                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
1939                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1940                         }
1941                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1942                         == IFM_FDX)
1943                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1944                 else
1945                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1946
1947         } else {
1948                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1949                 mii_pollstat(mii);
1950                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
1951                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
1952         }
1953 }
1954
1955 static int
1956 nge_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
1957 {
1958         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1959         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *) data;
1960         struct mii_data *mii;
1961         int error = 0;
1962
1963         switch(command) {
1964         case SIOCSIFMTU:
1965                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU) {
1966                         error = EINVAL;
1967                 } else {
1968                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1969                         /*
1970                          * Workaround: if the MTU is larger than
1971                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
1972                          * TX checksum offloading.
1973                          */
1974                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
1975                                 ifp->if_hwassist = 0;
1976                         else
1977                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
1978                 }
1979                 break;
1980         case SIOCSIFFLAGS:
1981                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1982                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
1983                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
1984                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
1985                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1986                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
1987                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
1988                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
1989                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
1990                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
1991                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1992                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1993                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
1994                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
1995                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
1996                         } else {
1997                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1998                                 nge_init(sc);
1999                         }
2000                 } else {
2001                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2002                                 nge_stop(sc);
2003                 }
2004                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2005                 error = 0;
2006                 break;
2007         case SIOCADDMULTI:
2008         case SIOCDELMULTI:
2009                 nge_setmulti(sc);
2010                 error = 0;
2011                 break;
2012         case SIOCGIFMEDIA:
2013         case SIOCSIFMEDIA:
2014                 if (sc->nge_tbi) {
2015                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia,
2016                                               command);
2017                 } else {
2018                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2019                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media,
2020                                               command);
2021                 }
2022                 break;
2023         default:
2024                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2025                 break;
2026         }
2027         return(error);
2028 }
2029
2030 static void
2031 nge_watchdog(struct ifnet *ifp)
2032 {
2033         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
2034
2035         ifp->if_oerrors++;
2036         kprintf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2037
2038         nge_stop(sc);
2039         nge_reset(sc);
2040         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2041         nge_init(sc);
2042
2043         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
2044                 if_devstart(ifp);
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2049  * RX and TX lists.
2050  */
2051 static void
2052 nge_stop(struct nge_softc *sc)
2053 {
2054         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2055         struct ifmedia_entry *ifm;
2056         struct mii_data *mii;
2057         int i, itmp, mtmp, dtmp;
2058
2059         ifp->if_timer = 0;
2060         if (sc->nge_tbi)
2061                 mii = NULL;
2062         else
2063                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2064
2065         callout_stop(&sc->nge_stat_timer);
2066         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2067         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2068         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2069         DELAY(1000);
2070         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2071         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2072
2073         /*
2074          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2075          * unchanged so that things will be put back to normal when
2076          * we bring the interface back up.
2077          */
2078         itmp = ifp->if_flags;
2079         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2080
2081         if (sc->nge_tbi)
2082                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2083         else
2084                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2085
2086         mtmp = ifm->ifm_media;
2087         dtmp = ifm->ifm_data;
2088         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2089         ifm->ifm_data = MII_MEDIA_NONE;
2090
2091         if (!sc->nge_tbi)
2092                 mii_mediachg(mii);
2093         ifm->ifm_media = mtmp;
2094         ifm->ifm_data = dtmp;
2095         ifp->if_flags = itmp;
2096
2097         sc->nge_link = 0;
2098
2099         /*
2100          * Free data in the RX lists.
2101          */
2102         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2103                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2104                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2105                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2106                 }
2107         }
2108         bzero(&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2109                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2110
2111         /*
2112          * Free the TX list buffers.
2113          */
2114         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2115                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2116                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2117                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2118                 }
2119         }
2120
2121         bzero(&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2122                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2123
2124         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
2125 }
2126
2127 /*
2128  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2129  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2130  */
2131 static void
2132 nge_shutdown(device_t dev)
2133 {
2134         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
2135         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2136
2137         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
2138         nge_reset(sc);
2139         nge_stop(sc);
2140         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
2141 }
2142