50cf71245b0168d9aa1b3637e1d51d3c8036d368
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / emx / if_emx.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Joerg Sonnenberger <joerg@bec.de>.  All rights reserved.
3  *
4  * Copyright (c) 2001-2008, Intel Corporation
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
9  *
10  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
11  *     this list of conditions and the following disclaimer.
12  *
13  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  *  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
18  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
19  *     this software without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
22  * AND 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 THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
25  * 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 THE
31  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  *
33  *
34  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
35  *
36  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
37  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
38  *
39  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
40  * modification, are permitted provided that the following conditions
41  * are met:
42  *
43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
47  *    the documentation and/or other materials provided with the
48  *    distribution.
49  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
50  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
51  *    from this software without specific, prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
54  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
55  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
56  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
57  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
58  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
59  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
60  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
61  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
62  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
63  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  */
66
67 #include "opt_ifpoll.h"
68 #include "opt_emx.h"
69
70 #include <sys/param.h>
71 #include <sys/bus.h>
72 #include <sys/endian.h>
73 #include <sys/interrupt.h>
74 #include <sys/kernel.h>
75 #include <sys/ktr.h>
76 #include <sys/malloc.h>
77 #include <sys/mbuf.h>
78 #include <sys/proc.h>
79 #include <sys/rman.h>
80 #include <sys/serialize.h>
81 #include <sys/serialize2.h>
82 #include <sys/socket.h>
83 #include <sys/sockio.h>
84 #include <sys/sysctl.h>
85 #include <sys/systm.h>
86
87 #include <net/bpf.h>
88 #include <net/ethernet.h>
89 #include <net/if.h>
90 #include <net/if_arp.h>
91 #include <net/if_dl.h>
92 #include <net/if_media.h>
93 #include <net/ifq_var.h>
94 #include <net/toeplitz.h>
95 #include <net/toeplitz2.h>
96 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
97 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
98 #include <net/if_poll.h>
99
100 #include <netinet/in_systm.h>
101 #include <netinet/in.h>
102 #include <netinet/ip.h>
103 #include <netinet/tcp.h>
104 #include <netinet/udp.h>
105
106 #include <bus/pci/pcivar.h>
107 #include <bus/pci/pcireg.h>
108
109 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
110 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
111 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
112
113 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
114 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
115 do { \
116         if (sc->rss_debug >= lvl) \
117                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
118 } while (0)
119 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
120 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
121 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
122
123 #define EMX_TX_SERIALIZE        1
124 #define EMX_RX_SERIALIZE        2
125
126 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
127
128 #define EMX_DEVICE(id)  \
129         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
130 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
131
132 static const struct emx_device {
133         uint16_t        vid;
134         uint16_t        did;
135         const char      *desc;
136 } emx_devices[] = {
137         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
138         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
139         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
141         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
142         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
145         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
146         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
147
148         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
149         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
150         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
151         EMX_DEVICE(82572EI),
152
153         EMX_DEVICE(82573E),
154         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
155         EMX_DEVICE(82573L),
156
157         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
160         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
161
162         EMX_DEVICE(82574L),
163         EMX_DEVICE(82574LA),
164
165         /* required last entry */
166         EMX_DEVICE_NULL
167 };
168
169 static int      emx_probe(device_t);
170 static int      emx_attach(device_t);
171 static int      emx_detach(device_t);
172 static int      emx_shutdown(device_t);
173 static int      emx_suspend(device_t);
174 static int      emx_resume(device_t);
175
176 static void     emx_init(void *);
177 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
178 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
179 static void     emx_start(struct ifnet *);
180 #ifdef IFPOLL_ENABLE
181 static void     emx_qpoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
182 #endif
183 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
184 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
185 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
186 static void     emx_timer(void *);
187 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
188 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
189 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
190 #ifdef INVARIANTS
191 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
192                     boolean_t);
193 #endif
194
195 static void     emx_intr(void *);
196 static void     emx_intr_mask(void *);
197 static void     emx_intr_body(struct emx_softc *, boolean_t);
198 static void     emx_rxeof(struct emx_softc *, int, int);
199 static void     emx_txeof(struct emx_softc *);
200 static void     emx_tx_collect(struct emx_softc *);
201 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
202 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
203 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
204
205 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
206 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
207 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_softc *);
208 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
209 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
210 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_softc *);
211 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
212 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *, int);
213 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *,
214                     struct emx_rxdata *, int);
215 static int      emx_newbuf(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *, int, int);
216 static int      emx_encap(struct emx_softc *, struct mbuf **);
217 static int      emx_txcsum(struct emx_softc *, struct mbuf *,
218                     uint32_t *, uint32_t *);
219 static int      emx_tso_pullup(struct emx_softc *, struct mbuf **);
220 static int      emx_tso_setup(struct emx_softc *, struct mbuf *,
221                     uint32_t *, uint32_t *);
222
223 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
224 static int      emx_reset(struct emx_softc *);
225 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
226 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
227 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
228 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
229 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
230 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
231 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
232 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
233 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
234 static void     emx_set_itr(struct emx_softc *, uint32_t);
235 static void     emx_disable_aspm(struct emx_softc *);
236
237 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
238 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
239 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
240
241 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
242 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
243 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
244 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
245 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
246
247 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
248 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
249
250 /* Management and WOL Support */
251 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
252 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
253 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
254 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
255 static void     emx_enable_wol(device_t);
256
257 static device_method_t emx_methods[] = {
258         /* Device interface */
259         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
260         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
261         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
262         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
263         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
264         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
265         { 0, 0 }
266 };
267
268 static driver_t emx_driver = {
269         "emx",
270         emx_methods,
271         sizeof(struct emx_softc),
272 };
273
274 static devclass_t emx_devclass;
275
276 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
277 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
278 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, NULL, NULL);
279
280 /*
281  * Tunables
282  */
283 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
284 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
285 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
286 static int      emx_smart_pwr_down = 0;
287 static int      emx_rxr = 0;
288
289 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
290 static int      emx_debug_sbp = 0;
291
292 static int      emx_82573_workaround = 1;
293 static int      emx_msi_enable = 1;
294
295 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
296 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
297 TUNABLE_INT("hw.emx.rxr", &emx_rxr);
298 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
299 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
300 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
301 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
302 TUNABLE_INT("hw.emx.msi.enable", &emx_msi_enable);
303
304 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
305 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
306
307 /* Set this to one to display debug statistics */
308 static int      emx_display_debug_stats = 0;
309
310 #if !defined(KTR_IF_EMX)
311 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
312 #endif
313 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
314 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin");
315 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end");
316 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet");
317 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet");
318 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean");
319 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
320
321 static __inline void
322 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
323 {
324         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
325         /* DD bit must be cleared */
326         rxd->rxd_staterr = 0;
327 }
328
329 static __inline void
330 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
331 {
332         /* Ignore Checksum bit is set */
333         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
334                 return;
335
336         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
337             E1000_RXD_STAT_IPCS)
338                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
339
340         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
341             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
342                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
343                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
344                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
345                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
346         }
347 }
348
349 static __inline struct pktinfo *
350 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
351             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
352 {
353         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
354         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
355                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
356                 pi->pi_flags = 0;
357                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
358                 break;
359
360         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
361                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
362                 pi->pi_flags = 0;
363                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
364                 break;
365
366         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
367                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
368                         return NULL;
369
370                 if ((staterr &
371                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
372                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
373                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
374                         pi->pi_flags = 0;
375                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
376                         break;
377                 }
378                 /* FALL THROUGH */
379         default:
380                 return NULL;
381         }
382
383         m->m_flags |= M_HASH;
384         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
385         return pi;
386 }
387
388 static int
389 emx_probe(device_t dev)
390 {
391         const struct emx_device *d;
392         uint16_t vid, did;
393
394         vid = pci_get_vendor(dev);
395         did = pci_get_device(dev);
396
397         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
398                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
399                         device_set_desc(dev, d->desc);
400                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
401                         return 0;
402                 }
403         }
404         return ENXIO;
405 }
406
407 static int
408 emx_attach(device_t dev)
409 {
410         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
411         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
412         int error = 0, i, throttle, msi_enable;
413         u_int intr_flags;
414         uint16_t eeprom_data, device_id, apme_mask;
415         driver_intr_t *intr_func;
416
417         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
418         lwkt_serialize_init(&sc->tx_serialize);
419         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
420                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
421
422         i = 0;
423         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
424         sc->serializes[i++] = &sc->tx_serialize;
425         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
426         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
427         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
428
429         callout_init_mp(&sc->timer);
430
431         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
432
433         /*
434          * Determine hardware and mac type
435          */
436         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
437         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
438         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
439         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
440         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
441
442         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
443                 return ENXIO;
444
445         /*
446          * Pullup extra 4bytes into the first data segment, see:
447          * 82571/82572 specification update errata #7
448          *
449          * NOTE:
450          * 4bytes instead of 2bytes, which are mentioned in the errata,
451          * are pulled; mainly to keep rest of the data properly aligned.
452          */
453         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 || sc->hw.mac.type == e1000_82572)
454                 sc->flags |= EMX_FLAG_TSO_PULLEX;
455
456         /* Enable bus mastering */
457         pci_enable_busmaster(dev);
458
459         /*
460          * Allocate IO memory
461          */
462         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
463         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
464                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
465         if (sc->memory == NULL) {
466                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
467                 error = ENXIO;
468                 goto fail;
469         }
470         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
471         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
472
473         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
474         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
475
476         /*
477          * Don't enable MSI-X on 82574, see:
478          * 82574 specification update errata #15
479          *
480          * Don't enable MSI on 82571/82572, see:
481          * 82571/82572 specification update errata #63
482          */
483         msi_enable = emx_msi_enable;
484         if (msi_enable &&
485             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
486              sc->hw.mac.type == e1000_82572))
487                 msi_enable = 0;
488
489         /*
490          * Allocate interrupt
491          */
492         sc->intr_type = pci_alloc_1intr(dev, msi_enable,
493             &sc->intr_rid, &intr_flags);
494
495         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_LEGACY) {
496                 int unshared;
497
498                 unshared = device_getenv_int(dev, "irq.unshared", 0);
499                 if (!unshared) {
500                         sc->flags |= EMX_FLAG_SHARED_INTR;
501                         if (bootverbose)
502                                 device_printf(dev, "IRQ shared\n");
503                 } else {
504                         intr_flags &= ~RF_SHAREABLE;
505                         if (bootverbose)
506                                 device_printf(dev, "IRQ unshared\n");
507                 }
508         }
509
510         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
511             intr_flags);
512         if (sc->intr_res == NULL) {
513                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
514                     "interrupt\n");
515                 error = ENXIO;
516                 goto fail;
517         }
518
519         /* Save PCI command register for Shared Code */
520         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
521         sc->hw.back = &sc->osdep;
522
523         /* Do Shared Code initialization */
524         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
525                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
526                 error = ENXIO;
527                 goto fail;
528         }
529         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
530
531         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
532         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
533         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
534
535         /*
536          * Interrupt throttle rate
537          */
538         throttle = device_getenv_int(dev, "int_throttle_ceil",
539             emx_int_throttle_ceil);
540         if (throttle == 0) {
541                 sc->int_throttle_ceil = 0;
542         } else {
543                 if (throttle < 0)
544                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
545
546                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
547                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
548
549                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
550                 if (throttle & 0xffff0000)
551                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
552
553                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
554         }
555
556         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
557         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
558
559         /* Copper options */
560         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
561                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
562                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
563                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
564         }
565
566         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
567         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
568         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
569
570         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
571         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
572
573         /* Calculate # of RX rings */
574         sc->rx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "rxr", emx_rxr);
575         sc->rx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->rx_ring_cnt, EMX_NRX_RING);
576
577         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
578         error = emx_dma_alloc(sc);
579         if (error)
580                 goto fail;
581
582         /* Allocate multicast array memory. */
583         sc->mta = kmalloc(ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX,
584             M_DEVBUF, M_WAITOK);
585
586         /* Indicate SOL/IDER usage */
587         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
588                 device_printf(dev,
589                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
590         }
591
592         /*
593          * Start from a known state, this is important in reading the
594          * nvm and mac from that.
595          */
596         e1000_reset_hw(&sc->hw);
597
598         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
599         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
600                 /*
601                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
602                  * the link being in sleep state, call it again,
603                  * if it fails a second time its a real issue.
604                  */
605                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
606                         device_printf(dev,
607                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
608                         error = EIO;
609                         goto fail;
610                 }
611         }
612
613         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
614         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
615                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
616                     " address\n");
617                 error = EIO;
618                 goto fail;
619         }
620         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
621                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
622                 error = EIO;
623                 goto fail;
624         }
625
626         /* Determine if we have to control management hardware */
627         sc->has_manage = e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw);
628
629         /*
630          * Setup Wake-on-Lan
631          */
632         apme_mask = EMX_EEPROM_APME;
633         eeprom_data = 0;
634         switch (sc->hw.mac.type) {
635         case e1000_82573:
636                 sc->has_amt = 1;
637                 /* FALL THROUGH */
638
639         case e1000_82571:
640         case e1000_82572:
641         case e1000_80003es2lan:
642                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
643                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
644                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
645                 } else {
646                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
647                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
648                 }
649                 break;
650
651         default:
652                 e1000_read_nvm(&sc->hw,
653                     NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
654                 break;
655         }
656         if (eeprom_data & apme_mask)
657                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG | E1000_WUFC_MC;
658
659         /*
660          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
661          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
662          * wake on lan on a particular port
663          */
664         device_id = pci_get_device(dev);
665         switch (device_id) {
666         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
667                 /*
668                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
669                  * regardless of eeprom setting
670                  */
671                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
672                     E1000_STATUS_FUNC_1)
673                         sc->wol = 0;
674                 break;
675
676         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
677         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
678         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
679                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
680                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
681                         sc->wol = 0;
682                 /* Reset for multiple quad port adapters */
683                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
684                         emx_global_quad_port_a = 0;
685                 break;
686         }
687
688         /* XXX disable wol */
689         sc->wol = 0;
690
691         /* Setup OS specific network interface */
692         emx_setup_ifp(sc);
693
694         /* Add sysctl tree, must after em_setup_ifp() */
695         emx_add_sysctl(sc);
696
697         /* Reset the hardware */
698         error = emx_reset(sc);
699         if (error) {
700                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
701                 goto fail;
702         }
703
704         /* Initialize statistics */
705         emx_update_stats(sc);
706
707         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
708         emx_update_link_status(sc);
709
710         sc->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
711
712         /*
713          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
714          * and tx_int_nsegs:
715          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
716          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
717          */
718         sc->oact_tx_desc = sc->num_tx_desc / 8;
719         if (sc->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
720                 sc->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
721         if (sc->oact_tx_desc < sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
722                 sc->oact_tx_desc = sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
723
724         sc->tx_int_nsegs = sc->num_tx_desc / 16;
725         if (sc->tx_int_nsegs < sc->oact_tx_desc)
726                 sc->tx_int_nsegs = sc->oact_tx_desc;
727
728         /* Non-AMT based hardware can now take control from firmware */
729         if (sc->has_manage && !sc->has_amt)
730                 emx_get_hw_control(sc);
731
732         /*
733          * Missing Interrupt Following ICR read:
734          *
735          * 82571/82572 specification update errata #76
736          * 82573 specification update errata #31
737          * 82574 specification update errata #12
738          */
739         intr_func = emx_intr;
740         if ((sc->flags & EMX_FLAG_SHARED_INTR) &&
741             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
742              sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
743              sc->hw.mac.type == e1000_82573 ||
744              sc->hw.mac.type == e1000_82574))
745                 intr_func = emx_intr_mask;
746
747         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, intr_func, sc,
748                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
749         if (error) {
750                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
751                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
752                 goto fail;
753         }
754
755         ifp->if_cpuid = rman_get_cpuid(sc->intr_res);
756         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
757         return (0);
758 fail:
759         emx_detach(dev);
760         return (error);
761 }
762
763 static int
764 emx_detach(device_t dev)
765 {
766         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
767
768         if (device_is_attached(dev)) {
769                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
770
771                 ifnet_serialize_all(ifp);
772
773                 emx_stop(sc);
774
775                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
776
777                 emx_rel_mgmt(sc);
778                 emx_rel_hw_control(sc);
779
780                 if (sc->wol) {
781                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
782                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
783                         emx_enable_wol(dev);
784                 }
785
786                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
787
788                 ifnet_deserialize_all(ifp);
789
790                 ether_ifdetach(ifp);
791         } else if (sc->memory != NULL) {
792                 emx_rel_hw_control(sc);
793         }
794         bus_generic_detach(dev);
795
796         if (sc->intr_res != NULL) {
797                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
798                                      sc->intr_res);
799         }
800
801         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_MSI)
802                 pci_release_msi(dev);
803
804         if (sc->memory != NULL) {
805                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
806                                      sc->memory);
807         }
808
809         emx_dma_free(sc);
810
811         /* Free sysctl tree */
812         if (sc->sysctl_tree != NULL)
813                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
814
815         if (sc->mta != NULL)
816                 kfree(sc->mta, M_DEVBUF);
817
818         return (0);
819 }
820
821 static int
822 emx_shutdown(device_t dev)
823 {
824         return emx_suspend(dev);
825 }
826
827 static int
828 emx_suspend(device_t dev)
829 {
830         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
831         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
832
833         ifnet_serialize_all(ifp);
834
835         emx_stop(sc);
836
837         emx_rel_mgmt(sc);
838         emx_rel_hw_control(sc);
839
840         if (sc->wol) {
841                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
842                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
843                 emx_enable_wol(dev);
844         }
845
846         ifnet_deserialize_all(ifp);
847
848         return bus_generic_suspend(dev);
849 }
850
851 static int
852 emx_resume(device_t dev)
853 {
854         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
855         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
856
857         ifnet_serialize_all(ifp);
858
859         emx_init(sc);
860         emx_get_mgmt(sc);
861         if_devstart(ifp);
862
863         ifnet_deserialize_all(ifp);
864
865         return bus_generic_resume(dev);
866 }
867
868 static void
869 emx_start(struct ifnet *ifp)
870 {
871         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
872         struct mbuf *m_head;
873
874         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
875
876         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
877                 return;
878
879         if (!sc->link_active) {
880                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
881                 return;
882         }
883
884         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
885                 /* Now do we at least have a minimal? */
886                 if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
887                         emx_tx_collect(sc);
888                         if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
889                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
890                                 sc->no_tx_desc_avail1++;
891                                 break;
892                         }
893                 }
894
895                 logif(pkt_txqueue);
896                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
897                 if (m_head == NULL)
898                         break;
899
900                 if (emx_encap(sc, &m_head)) {
901                         ifp->if_oerrors++;
902                         emx_tx_collect(sc);
903                         continue;
904                 }
905
906                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
907                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
908
909                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
910                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
911         }
912 }
913
914 static int
915 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
916 {
917         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
918         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
919         uint16_t eeprom_data = 0;
920         int max_frame_size, mask, reinit;
921         int error = 0;
922
923         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
924
925         switch (command) {
926         case SIOCSIFMTU:
927                 switch (sc->hw.mac.type) {
928                 case e1000_82573:
929                         /*
930                          * 82573 only supports jumbo frames
931                          * if ASPM is disabled.
932                          */
933                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
934                                        &eeprom_data);
935                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
936                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
937                                 break;
938                         }
939                         /* FALL THROUGH */
940
941                 /* Limit Jumbo Frame size */
942                 case e1000_82571:
943                 case e1000_82572:
944                 case e1000_82574:
945                 case e1000_80003es2lan:
946                         max_frame_size = 9234;
947                         break;
948
949                 default:
950                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
951                         break;
952                 }
953                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
954                     ETHER_CRC_LEN) {
955                         error = EINVAL;
956                         break;
957                 }
958
959                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
960                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
961                                      ETHER_CRC_LEN;
962
963                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
964                         emx_init(sc);
965                 break;
966
967         case SIOCSIFFLAGS:
968                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
969                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
970                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
971                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
972                                         emx_disable_promisc(sc);
973                                         emx_set_promisc(sc);
974                                 }
975                         } else {
976                                 emx_init(sc);
977                         }
978                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
979                         emx_stop(sc);
980                 }
981                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
982                 break;
983
984         case SIOCADDMULTI:
985         case SIOCDELMULTI:
986                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
987                         emx_disable_intr(sc);
988                         emx_set_multi(sc);
989 #ifdef IFPOLL_ENABLE
990                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
991 #endif
992                                 emx_enable_intr(sc);
993                 }
994                 break;
995
996         case SIOCSIFMEDIA:
997                 /* Check SOL/IDER usage */
998                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
999                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
1000                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
1001                         break;
1002                 }
1003                 /* FALL THROUGH */
1004
1005         case SIOCGIFMEDIA:
1006                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
1007                 break;
1008
1009         case SIOCSIFCAP:
1010                 reinit = 0;
1011                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1012                 if (mask & IFCAP_RXCSUM) {
1013                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1014                         reinit = 1;
1015                 }
1016                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1017                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
1018                         reinit = 1;
1019                 }
1020                 if (mask & IFCAP_TXCSUM) {
1021                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TXCSUM;
1022                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1023                                 ifp->if_hwassist |= EMX_CSUM_FEATURES;
1024                         else
1025                                 ifp->if_hwassist &= ~EMX_CSUM_FEATURES;
1026                 }
1027                 if (mask & IFCAP_TSO) {
1028                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TSO;
1029                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO)
1030                                 ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
1031                         else
1032                                 ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
1033                 }
1034                 if (mask & IFCAP_RSS)
1035                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
1036                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1037                         emx_init(sc);
1038                 break;
1039
1040         default:
1041                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1042                 break;
1043         }
1044         return (error);
1045 }
1046
1047 static void
1048 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
1049 {
1050         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1051
1052         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1053
1054         /*
1055          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
1056          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
1057          * least one descriptor.
1058          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
1059          * set to 0.
1060          */
1061
1062         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
1063             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
1064                 /*
1065                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
1066                  * the TX engine should have been idled for some time.
1067                  * We don't need to call if_devstart() here.
1068                  */
1069                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1070                 ifp->if_timer = 0;
1071                 return;
1072         }
1073
1074         /*
1075          * If we are in this routine because of pause frames, then
1076          * don't reset the hardware.
1077          */
1078         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
1079                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1080                 return;
1081         }
1082
1083         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
1084                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
1085
1086         ifp->if_oerrors++;
1087         sc->watchdog_events++;
1088
1089         emx_init(sc);
1090
1091         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1092                 if_devstart(ifp);
1093 }
1094
1095 static void
1096 emx_init(void *xsc)
1097 {
1098         struct emx_softc *sc = xsc;
1099         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1100         device_t dev = sc->dev;
1101         uint32_t pba;
1102         int i;
1103
1104         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1105
1106         emx_stop(sc);
1107
1108         /*
1109          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1110          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1111          * the remainder is used for the transmit buffer.
1112          */
1113         switch (sc->hw.mac.type) {
1114         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1115         case e1000_82571:
1116         case e1000_82572:
1117         case e1000_80003es2lan:
1118                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1119                 break;
1120
1121         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1122                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1123                 break;
1124
1125         case e1000_82574:
1126                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1127                 break;
1128
1129         default:
1130                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1131                 if (sc->max_frame_size > 8192)
1132                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1133                 else
1134                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1135         }
1136         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1137
1138         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1139         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1140
1141         /* Put the address into the Receive Address Array */
1142         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1143
1144         /*
1145          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1146          * when the other port is reset, we make a duplicate
1147          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1148          * the interface continues to function.
1149          */
1150         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1151                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1152                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1153                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1154         }
1155
1156         /* Initialize the hardware */
1157         if (emx_reset(sc)) {
1158                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
1159                 /* XXX emx_stop()? */
1160                 return;
1161         }
1162         emx_update_link_status(sc);
1163
1164         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1165         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1166
1167         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1168                 uint32_t ctrl;
1169
1170                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1171                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1172                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1173         }
1174
1175         /* Configure for OS presence */
1176         emx_get_mgmt(sc);
1177
1178         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1179         emx_init_tx_ring(sc);
1180         emx_init_tx_unit(sc);
1181
1182         /* Setup Multicast table */
1183         emx_set_multi(sc);
1184
1185         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1186         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1187                 if (emx_init_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i])) {
1188                         device_printf(dev,
1189                             "Could not setup receive structures\n");
1190                         emx_stop(sc);
1191                         return;
1192                 }
1193         }
1194         emx_init_rx_unit(sc);
1195
1196         /* Don't lose promiscuous settings */
1197         emx_set_promisc(sc);
1198
1199         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1200         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1201
1202         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1203         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1204
1205         /* MSI/X configuration for 82574 */
1206         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1207                 int tmp;
1208
1209                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1210                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1211                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1212                 /*
1213                  * XXX MSIX
1214                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1215                  * Each nibble represents a vector, high bit
1216                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1217                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1218                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1219                  */
1220                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1221         }
1222
1223 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1224         /*
1225          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1226          * they are off otherwise.
1227          */
1228         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1229                 emx_disable_intr(sc);
1230         else
1231 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1232                 emx_enable_intr(sc);
1233
1234         /* AMT based hardware can now take control from firmware */
1235         if (sc->has_manage && sc->has_amt)
1236                 emx_get_hw_control(sc);
1237
1238         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1239         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1240 }
1241
1242 static void
1243 emx_intr(void *xsc)
1244 {
1245         emx_intr_body(xsc, TRUE);
1246 }
1247
1248 static void
1249 emx_intr_body(struct emx_softc *sc, boolean_t chk_asserted)
1250 {
1251         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1252         uint32_t reg_icr;
1253
1254         logif(intr_beg);
1255         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1256
1257         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1258
1259         if (chk_asserted && (reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1260                 logif(intr_end);
1261                 return;
1262         }
1263
1264         /*
1265          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1266          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1267          * reports all-ones value in this case. Processing such
1268          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1269          */
1270         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1271                 logif(intr_end);
1272                 return;
1273         }
1274
1275         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1276                 if (reg_icr &
1277                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1278                         int i;
1279
1280                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1281                                 lwkt_serialize_enter(
1282                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1283                                 emx_rxeof(sc, i, -1);
1284                                 lwkt_serialize_exit(
1285                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1286                         }
1287                 }
1288                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1289                         lwkt_serialize_enter(&sc->tx_serialize);
1290                         emx_txeof(sc);
1291                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1292                                 if_devstart(ifp);
1293                         lwkt_serialize_exit(&sc->tx_serialize);
1294                 }
1295         }
1296
1297         /* Link status change */
1298         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1299                 emx_serialize_skipmain(sc);
1300
1301                 callout_stop(&sc->timer);
1302                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1303                 emx_update_link_status(sc);
1304
1305                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1306                 emx_tx_purge(sc);
1307
1308                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1309
1310                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1311         }
1312
1313         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1314                 sc->rx_overruns++;
1315
1316         logif(intr_end);
1317 }
1318
1319 static void
1320 emx_intr_mask(void *xsc)
1321 {
1322         struct emx_softc *sc = xsc;
1323
1324         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
1325         /*
1326          * NOTE:
1327          * ICR.INT_ASSERTED bit will never be set if IMS is 0,
1328          * so don't check it.
1329          */
1330         emx_intr_body(sc, FALSE);
1331         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
1332 }
1333
1334 static void
1335 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1336 {
1337         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1338
1339         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1340
1341         emx_update_link_status(sc);
1342
1343         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1344         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1345
1346         if (!sc->link_active)
1347                 return;
1348
1349         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1350
1351         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1352             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1353                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1354         } else {
1355                 switch (sc->link_speed) {
1356                 case 10:
1357                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1358                         break;
1359                 case 100:
1360                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1361                         break;
1362
1363                 case 1000:
1364                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1365                         break;
1366                 }
1367                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1368                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1369                 else
1370                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1371         }
1372 }
1373
1374 static int
1375 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1376 {
1377         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1378         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1379
1380         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1381
1382         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1383                 return (EINVAL);
1384
1385         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1386         case IFM_AUTO:
1387                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1388                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1389                 break;
1390
1391         case IFM_1000_LX:
1392         case IFM_1000_SX:
1393         case IFM_1000_T:
1394                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1395                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1396                 break;
1397
1398         case IFM_100_TX:
1399                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1400                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1401                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1402                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1403                 else
1404                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1405                 break;
1406
1407         case IFM_10_T:
1408                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1409                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1410                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1411                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1412                 else
1413                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1414                 break;
1415
1416         default:
1417                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1418                 break;
1419         }
1420
1421         /*
1422          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1423          * reset the PHY.
1424          */
1425         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1426
1427         emx_init(sc);
1428
1429         return (0);
1430 }
1431
1432 static int
1433 emx_encap(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m_headp)
1434 {
1435         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1436         bus_dmamap_t map;
1437         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1438         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1439         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1440         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1441         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1442
1443         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1444                 error = emx_tso_pullup(sc, m_headp);
1445                 if (error)
1446                         return error;
1447                 m_head = *m_headp;
1448         }
1449
1450         txd_upper = txd_lower = 0;
1451
1452         /*
1453          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1454          * will have the index of the EOP which is the only one
1455          * that now gets a DONE bit writeback.
1456          */
1457         first = sc->next_avail_tx_desc;
1458         tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
1459         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1460         map = tx_buffer->map;
1461
1462         maxsegs = sc->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1463         KASSERT(maxsegs >= sc->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc"));
1464         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1465                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1466
1467         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(sc->txtag, map, m_headp,
1468                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1469         if (error) {
1470                 if (error == ENOBUFS)
1471                         sc->mbuf_alloc_failed++;
1472                 else
1473                         sc->no_tx_dma_setup++;
1474
1475                 m_freem(*m_headp);
1476                 *m_headp = NULL;
1477                 return error;
1478         }
1479         bus_dmamap_sync(sc->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1480
1481         m_head = *m_headp;
1482         sc->tx_nsegs += nsegs;
1483
1484         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1485                 /* TSO will consume one TX desc */
1486                 sc->tx_nsegs += emx_tso_setup(sc, m_head,
1487                     &txd_upper, &txd_lower);
1488         } else if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1489                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1490                 sc->tx_nsegs += emx_txcsum(sc, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1491         }
1492         i = sc->next_avail_tx_desc;
1493
1494         /* Set up our transmit descriptors */
1495         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1496                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1497                 ctxd = &sc->tx_desc_base[i];
1498
1499                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1500                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1501                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1502                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1503
1504                 last = i;
1505                 if (++i == sc->num_tx_desc)
1506                         i = 0;
1507         }
1508
1509         sc->next_avail_tx_desc = i;
1510
1511         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > nsegs);
1512         sc->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1513
1514         /* Handle VLAN tag */
1515         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1516                 /* Set the vlan id. */
1517                 ctxd->upper.fields.special =
1518                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1519
1520                 /* Tell hardware to add tag */
1521                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1522         }
1523
1524         tx_buffer->m_head = m_head;
1525         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1526         tx_buffer->map = map;
1527
1528         if (sc->tx_nsegs >= sc->tx_int_nsegs) {
1529                 sc->tx_nsegs = 0;
1530
1531                 /*
1532                  * Report Status (RS) is turned on
1533                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1534                  */
1535                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1536
1537                 /*
1538                  * Keep track of the descriptor, which will
1539                  * be written back by hardware.
1540                  */
1541                 sc->tx_dd[sc->tx_dd_tail] = last;
1542                 EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_tail);
1543                 KKASSERT(sc->tx_dd_tail != sc->tx_dd_head);
1544         }
1545
1546         /*
1547          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1548          */
1549         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1550
1551         /*
1552          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1553          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1554          */
1555         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1556
1557         return (0);
1558 }
1559
1560 static void
1561 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1562 {
1563         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1564         uint32_t reg_rctl;
1565
1566         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1567
1568         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1569                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1570                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1571                 if (emx_debug_sbp)
1572                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1573                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1574         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1575                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1576                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1577                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1578         }
1579 }
1580
1581 static void
1582 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1583 {
1584         uint32_t reg_rctl;
1585
1586         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1587
1588         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1589         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1590         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1591         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1592 }
1593
1594 static void
1595 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1596 {
1597         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1598         struct ifmultiaddr *ifma;
1599         uint32_t reg_rctl = 0;
1600         uint8_t *mta;
1601         int mcnt = 0;
1602
1603         mta = sc->mta;
1604         bzero(mta, ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX);
1605
1606         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1607                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1608                         continue;
1609
1610                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1611                         break;
1612
1613                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1614                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1615                 mcnt++;
1616         }
1617
1618         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1619                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1620                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1621                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1622         } else {
1623                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta, mcnt);
1624         }
1625 }
1626
1627 /*
1628  * This routine checks for link status and updates statistics.
1629  */
1630 static void
1631 emx_timer(void *xsc)
1632 {
1633         struct emx_softc *sc = xsc;
1634         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1635
1636         ifnet_serialize_all(ifp);
1637
1638         emx_update_link_status(sc);
1639         emx_update_stats(sc);
1640
1641         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1642         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1643                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1644
1645         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1646                 emx_print_hw_stats(sc);
1647
1648         emx_smartspeed(sc);
1649
1650         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1651
1652         ifnet_deserialize_all(ifp);
1653 }
1654
1655 static void
1656 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1657 {
1658         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1659         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1660         device_t dev = sc->dev;
1661         uint32_t link_check = 0;
1662
1663         /* Get the cached link value or read phy for real */
1664         switch (hw->phy.media_type) {
1665         case e1000_media_type_copper:
1666                 if (hw->mac.get_link_status) {
1667                         /* Do the work to read phy */
1668                         e1000_check_for_link(hw);
1669                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1670                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1671                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1672                 } else {
1673                         link_check = TRUE;
1674                 }
1675                 break;
1676
1677         case e1000_media_type_fiber:
1678                 e1000_check_for_link(hw);
1679                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1680                 break;
1681
1682         case e1000_media_type_internal_serdes:
1683                 e1000_check_for_link(hw);
1684                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1685                 break;
1686
1687         case e1000_media_type_unknown:
1688         default:
1689                 break;
1690         }
1691
1692         /* Now check for a transition */
1693         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1694                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1695                     &sc->link_duplex);
1696
1697                 /*
1698                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1699                  * 82571EB/82572EI
1700                  */
1701                 if (sc->link_speed != SPEED_1000 &&
1702                     (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1703                      hw->mac.type == e1000_82572)) {
1704                         int tarc0;
1705
1706                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1707                         tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1708                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1709                 }
1710                 if (bootverbose) {
1711                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1712                             sc->link_speed,
1713                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1714                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1715                 }
1716                 sc->link_active = 1;
1717                 sc->smartspeed = 0;
1718                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1719                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1720                 if_link_state_change(ifp);
1721         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1722                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1723                 sc->link_duplex = 0;
1724                 if (bootverbose)
1725                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1726                 sc->link_active = 0;
1727 #if 0
1728                 /* Link down, disable watchdog */
1729                 if->if_timer = 0;
1730 #endif
1731                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1732                 if_link_state_change(ifp);
1733         }
1734 }
1735
1736 static void
1737 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1738 {
1739         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1740         int i;
1741
1742         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1743
1744         emx_disable_intr(sc);
1745
1746         callout_stop(&sc->timer);
1747
1748         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1749         ifp->if_timer = 0;
1750
1751         /*
1752          * Disable multiple receive queues.
1753          *
1754          * NOTE:
1755          * We should disable multiple receive queues before
1756          * resetting the hardware.
1757          */
1758         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1759
1760         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1761         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1762
1763         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1764                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1765
1766                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1767                         bus_dmamap_unload(sc->txtag, tx_buffer->map);
1768                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1769                         tx_buffer->m_head = NULL;
1770                 }
1771         }
1772
1773         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i)
1774                 emx_free_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
1775
1776         sc->csum_flags = 0;
1777         sc->csum_lhlen = 0;
1778         sc->csum_iphlen = 0;
1779         sc->csum_thlen = 0;
1780         sc->csum_mss = 0;
1781         sc->csum_pktlen = 0;
1782
1783         sc->tx_dd_head = 0;
1784         sc->tx_dd_tail = 0;
1785         sc->tx_nsegs = 0;
1786 }
1787
1788 static int
1789 emx_reset(struct emx_softc *sc)
1790 {
1791         device_t dev = sc->dev;
1792         uint16_t rx_buffer_size;
1793
1794         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1795         if (!emx_smart_pwr_down &&
1796             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1797              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1798                 uint16_t phy_tmp = 0;
1799
1800                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1801                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1802                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1803                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1804                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1805                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1806         }
1807
1808         /*
1809          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1810          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1811          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1812          *   received after sending an XOFF.
1813          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1814          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1815          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1816          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1817          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1818          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1819          *   by 1500.
1820          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1821          */
1822         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1823
1824         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1825                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1826         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1827
1828         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1829                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1830         else
1831                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1832         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1833         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1834
1835         /* Issue a global reset */
1836         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1837         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1838         emx_disable_aspm(sc);
1839
1840         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1841                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1842                 return (EIO);
1843         }
1844
1845         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1846         e1000_get_phy_info(&sc->hw);
1847         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1848
1849         return (0);
1850 }
1851
1852 static void
1853 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1854 {
1855         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1856
1857         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1858                     device_get_unit(sc->dev));
1859         ifp->if_softc = sc;
1860         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1861         ifp->if_init =  emx_init;
1862         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1863         ifp->if_start = emx_start;
1864 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1865         ifp->if_qpoll = emx_qpoll;
1866 #endif
1867         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1868         ifp->if_serialize = emx_serialize;
1869         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
1870         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
1871 #ifdef INVARIANTS
1872         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
1873 #endif
1874         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->num_tx_desc - 1);
1875         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1876
1877         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1878
1879         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1880                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1881                                IFCAP_VLAN_MTU |
1882                                IFCAP_TSO;
1883         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
1884                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
1885         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1886         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES | CSUM_TSO;
1887
1888         /*
1889          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1890          */
1891         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1892
1893         /*
1894          * Specify the media types supported by this sc and register
1895          * callbacks to update media and link information
1896          */
1897         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1898                      emx_media_change, emx_media_status);
1899         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1900             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1901                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1902                             0, NULL);
1903                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1904         } else {
1905                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1906                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1907                             0, NULL);
1908                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1909                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1910                             0, NULL);
1911                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1912                         ifmedia_add(&sc->media,
1913                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1914                         ifmedia_add(&sc->media,
1915                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1916                 }
1917         }
1918         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1919         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1924  */
1925 static void
1926 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1927 {
1928         uint16_t phy_tmp;
1929
1930         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1931             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1932             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1933                 return;
1934
1935         if (sc->smartspeed == 0) {
1936                 /*
1937                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
1938                  * we assume back-to-back
1939                  */
1940                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1941                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
1942                         return;
1943                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1944                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
1945                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1946                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1947                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
1948                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
1949                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1950                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1951                                 sc->smartspeed++;
1952                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1953                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1954                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1955                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1956                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
1957                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1958                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1959                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
1960                                 }
1961                         }
1962                 }
1963                 return;
1964         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
1965                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
1966                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1967                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
1968                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1969                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1970                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1971                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1972                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1973                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
1974                 }
1975         }
1976
1977         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
1978         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
1979                 sc->smartspeed = 0;
1980 }
1981
1982 static int
1983 emx_create_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1984 {
1985         device_t dev = sc->dev;
1986         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1987         int error, i, tsize, ntxd;
1988
1989         /*
1990          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
1991          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
1992          */
1993         ntxd = device_getenv_int(dev, "txd", emx_txd);
1994         if ((ntxd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
1995             ntxd > EMX_MAX_TXD || ntxd < EMX_MIN_TXD) {
1996                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
1997                     EMX_DEFAULT_TXD, ntxd);
1998                 sc->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
1999         } else {
2000                 sc->num_tx_desc = ntxd;
2001         }
2002
2003         /*
2004          * Allocate Transmit Descriptor ring
2005          */
2006         tsize = roundup2(sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
2007                          EMX_DBA_ALIGN);
2008         sc->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2009                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
2010                                 &sc->tx_desc_dtag, &sc->tx_desc_dmap,
2011                                 &sc->tx_desc_paddr);
2012         if (sc->tx_desc_base == NULL) {
2013                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
2014                 return ENOMEM;
2015         }
2016
2017         sc->tx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_txbuf) * sc->num_tx_desc,
2018                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2019
2020         /*
2021          * Create DMA tags for tx buffers
2022          */
2023         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2024                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2025                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2026                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2027                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2028                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
2029                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
2030                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
2031                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
2032                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
2033                         &sc->txtag);
2034         if (error) {
2035                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
2036                 kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2037                 sc->tx_buf = NULL;
2038                 return error;
2039         }
2040
2041         /*
2042          * Create DMA maps for tx buffers
2043          */
2044         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
2045                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2046
2047                 error = bus_dmamap_create(sc->txtag,
2048                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
2049                                           &tx_buffer->map);
2050                 if (error) {
2051                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
2052                         emx_destroy_tx_ring(sc, i);
2053                         return error;
2054                 }
2055         }
2056         return (0);
2057 }
2058
2059 static void
2060 emx_init_tx_ring(struct emx_softc *sc)
2061 {
2062         /* Clear the old ring contents */
2063         bzero(sc->tx_desc_base,
2064               sizeof(struct e1000_tx_desc) * sc->num_tx_desc);
2065
2066         /* Reset state */
2067         sc->next_avail_tx_desc = 0;
2068         sc->next_tx_to_clean = 0;
2069         sc->num_tx_desc_avail = sc->num_tx_desc;
2070 }
2071
2072 static void
2073 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
2074 {
2075         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
2076         uint64_t bus_addr;
2077
2078         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
2079         bus_addr = sc->tx_desc_paddr;
2080         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
2081             sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
2082         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
2083             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2084         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
2085             (uint32_t)bus_addr);
2086         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
2087         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
2088         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
2089
2090         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
2091         switch (sc->hw.mac.type) {
2092         case e1000_80003es2lan:
2093                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
2094                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
2095                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2096                 break;
2097
2098         default:
2099                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2100                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
2101                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
2102                 else
2103                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2104                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2105                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2106                 break;
2107         }
2108
2109         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2110
2111         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2112         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2113         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2114
2115         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2116             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2117                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2118                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2119                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2120         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2121                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2122                 tarc |= 1;
2123                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2124                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2125                 tarc |= 1;
2126                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2127         }
2128
2129         /* Program the Transmit Control Register */
2130         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2131         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2132         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2133                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2134         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2135
2136         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2137         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2138 }
2139
2140 static void
2141 emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *sc, int ndesc)
2142 {
2143         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2144         int i;
2145
2146         /* Free Transmit Descriptor ring */
2147         if (sc->tx_desc_base) {
2148                 bus_dmamap_unload(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_dmap);
2149                 bus_dmamem_free(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_base,
2150                                 sc->tx_desc_dmap);
2151                 bus_dma_tag_destroy(sc->tx_desc_dtag);
2152
2153                 sc->tx_desc_base = NULL;
2154         }
2155
2156         if (sc->tx_buf == NULL)
2157                 return;
2158
2159         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2160                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2161
2162                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2163                 bus_dmamap_destroy(sc->txtag, tx_buffer->map);
2164         }
2165         bus_dma_tag_destroy(sc->txtag);
2166
2167         kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2168         sc->tx_buf = NULL;
2169 }
2170
2171 /*
2172  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2173  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2174  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2175  *
2176  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2177  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2178  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2179  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2180  *
2181  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2182  * csum context.
2183  */
2184 static int
2185 emx_txcsum(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
2186            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2187 {
2188         struct e1000_context_desc *TXD;
2189         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2190         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2191
2192         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2193         ip_hlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
2194         ehdrlen = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
2195
2196         if (sc->csum_lhlen == ehdrlen && sc->csum_iphlen == ip_hlen &&
2197             sc->csum_flags == csum_flags) {
2198                 /*
2199                  * Same csum offload context as the previous packets;
2200                  * just return.
2201                  */
2202                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
2203                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
2204                 return 0;
2205         }
2206
2207         /*
2208          * Setup a new csum offload context.
2209          */
2210
2211         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
2212         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
2213
2214         cmd = 0;
2215
2216         /* Setup of IP header checksum. */
2217         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2218                 /*
2219                  * Start offset for header checksum calculation.
2220                  * End offset for header checksum calculation.
2221                  * Offset of place to put the checksum.
2222                  */
2223                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2224                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2225                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2226                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2227                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2228                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2229                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2230         }
2231         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2232
2233         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2234                 /*
2235                  * Start offset for payload checksum calculation.
2236                  * End offset for payload checksum calculation.
2237                  * Offset of place to put the checksum.
2238                  */
2239                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2240                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2241                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2242                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2243                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2244                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2245         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2246                 /*
2247                  * Start offset for header checksum calculation.
2248                  * End offset for header checksum calculation.
2249                  * Offset of place to put the checksum.
2250                  */
2251                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2252                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2253                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2254                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2255                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2256         }
2257
2258         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2259                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2260
2261         /* Save the information for this csum offloading context */
2262         sc->csum_lhlen = ehdrlen;
2263         sc->csum_iphlen = ip_hlen;
2264         sc->csum_flags = csum_flags;
2265         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
2266         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
2267
2268         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2269         TXD->cmd_and_length =
2270             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2271
2272         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
2273                 curr_txd = 0;
2274
2275         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
2276         sc->num_tx_desc_avail--;
2277
2278         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2279         return 1;
2280 }
2281
2282 static void
2283 emx_txeof(struct emx_softc *sc)
2284 {
2285         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2286         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2287         int first, num_avail;
2288
2289         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail)
2290                 return;
2291
2292         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2293                 return;
2294
2295         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2296         first = sc->next_tx_to_clean;
2297
2298         while (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail) {
2299                 int dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2300                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2301
2302                 tx_desc = &sc->tx_desc_base[dd_idx];
2303                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2304                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2305
2306                         if (++dd_idx == sc->num_tx_desc)
2307                                 dd_idx = 0;
2308
2309                         while (first != dd_idx) {
2310                                 logif(pkt_txclean);
2311
2312                                 num_avail++;
2313
2314                                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2315                                 if (tx_buffer->m_head) {
2316                                         ifp->if_opackets++;
2317                                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2318                                                           tx_buffer->map);
2319                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2320                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2321                                 }
2322
2323                                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2324                                         first = 0;
2325                         }
2326                 } else {
2327                         break;
2328                 }
2329         }
2330         sc->next_tx_to_clean = first;
2331         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2332
2333         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2334                 sc->tx_dd_head = 0;
2335                 sc->tx_dd_tail = 0;
2336         }
2337
2338         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2339                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2340
2341                 /* All clean, turn off the timer */
2342                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2343                         ifp->if_timer = 0;
2344         }
2345 }
2346
2347 static void
2348 emx_tx_collect(struct emx_softc *sc)
2349 {
2350         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2351         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2352         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2353
2354         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2355                 return;
2356
2357         tdh = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0));
2358         if (tdh == sc->next_tx_to_clean)
2359                 return;
2360
2361         if (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail)
2362                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2363
2364         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2365         first = sc->next_tx_to_clean;
2366
2367         while (first != tdh) {
2368                 logif(pkt_txclean);
2369
2370                 num_avail++;
2371
2372                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2373                 if (tx_buffer->m_head) {
2374                         ifp->if_opackets++;
2375                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2376                                           tx_buffer->map);
2377                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2378                         tx_buffer->m_head = NULL;
2379                 }
2380
2381                 if (first == dd_idx) {
2382                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2383                         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2384                                 sc->tx_dd_head = 0;
2385                                 sc->tx_dd_tail = 0;
2386                                 dd_idx = -1;
2387                         } else {
2388                                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2389                         }
2390                 }
2391
2392                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2393                         first = 0;
2394         }
2395         sc->next_tx_to_clean = first;
2396         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2397
2398         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2399                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2400
2401                 /* All clean, turn off the timer */
2402                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2403                         ifp->if_timer = 0;
2404         }
2405 }
2406
2407 /*
2408  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2409  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2410  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2411  * seens mostly with fiber adapters.
2412  */
2413 static void
2414 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2415 {
2416         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2417
2418         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2419                 emx_tx_collect(sc);
2420                 if (ifp->if_timer) {
2421                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2422                         ifp->if_timer = 0;
2423                         emx_init(sc);
2424                 }
2425         }
2426 }
2427
2428 static int
2429 emx_newbuf(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2430 {
2431         struct mbuf *m;
2432         bus_dma_segment_t seg;
2433         bus_dmamap_t map;
2434         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2435         int error, nseg;
2436
2437         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2438         if (m == NULL) {
2439                 rdata->mbuf_cluster_failed++;
2440                 if (init) {
2441                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2442                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2443                 }
2444                 return (ENOBUFS);
2445         }
2446         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2447
2448         if (sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2449                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2450
2451         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2452                         rdata->rx_sparemap, m,
2453                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2454         if (error) {
2455                 m_freem(m);
2456                 if (init) {
2457                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2458                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2459                 }
2460                 return (error);
2461         }
2462
2463         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2464         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2465                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2466
2467         map = rx_buffer->map;
2468         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2469         rdata->rx_sparemap = map;
2470
2471         rx_buffer->m_head = m;
2472         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2473
2474         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2475         return (0);
2476 }
2477
2478 static int
2479 emx_create_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2480 {
2481         device_t dev = sc->dev;
2482         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2483         int i, error, rsize, nrxd;
2484
2485         /*
2486          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2487          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2488          */
2489         nrxd = device_getenv_int(dev, "rxd", emx_rxd);
2490         if ((nrxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2491             nrxd > EMX_MAX_RXD || nrxd < EMX_MIN_RXD) {
2492                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2493                     EMX_DEFAULT_RXD, nrxd);
2494                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2495         } else {
2496                 rdata->num_rx_desc = nrxd;
2497         }
2498
2499         /*
2500          * Allocate Receive Descriptor ring
2501          */
2502         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2503                          EMX_DBA_ALIGN);
2504         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2505                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2506                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2507                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2508         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2509                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2510                 return ENOMEM;
2511         }
2512
2513         rdata->rx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc,
2514                                 M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2515
2516         /*
2517          * Create DMA tag for rx buffers
2518          */
2519         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2520                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2521                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2522                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2523                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2524                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2525                         1,                      /* nsegments */
2526                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2527                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2528                         &rdata->rxtag);
2529         if (error) {
2530                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2531                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2532                 rdata->rx_buf = NULL;
2533                 return error;
2534         }
2535
2536         /*
2537          * Create spare DMA map for rx buffers
2538          */
2539         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2540                                   &rdata->rx_sparemap);
2541         if (error) {
2542                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2543                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2544                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2545                 rdata->rx_buf = NULL;
2546                 return error;
2547         }
2548
2549         /*
2550          * Create DMA maps for rx buffers
2551          */
2552         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2553                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2554
2555                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2556                                           &rx_buffer->map);
2557                 if (error) {
2558                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2559                         emx_destroy_rx_ring(sc, rdata, i);
2560                         return error;
2561                 }
2562         }
2563         return (0);
2564 }
2565
2566 static void
2567 emx_free_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2568 {
2569         int i;
2570
2571         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2572                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2573
2574                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2575                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2576                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2577                         rx_buffer->m_head = NULL;
2578                 }
2579         }
2580
2581         if (rdata->fmp != NULL)
2582                 m_freem(rdata->fmp);
2583         rdata->fmp = NULL;
2584         rdata->lmp = NULL;
2585 }
2586
2587 static int
2588 emx_init_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2589 {
2590         int i, error;
2591
2592         /* Reset descriptor ring */
2593         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2594
2595         /* Allocate new ones. */
2596         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2597                 error = emx_newbuf(sc, rdata, i, 1);
2598                 if (error)
2599                         return (error);
2600         }
2601
2602         /* Setup our descriptor pointers */
2603         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2604
2605         return (0);
2606 }
2607
2608 static void
2609 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2610 {
2611         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2612         uint64_t bus_addr;
2613         uint32_t rctl, itr, rfctl;
2614         int i;
2615
2616         /*
2617          * Make sure receives are disabled while setting
2618          * up the descriptor ring
2619          */
2620         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2621         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2622
2623         /*
2624          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2625          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2626          */
2627         if (sc->int_throttle_ceil)
2628                 itr = 1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil;
2629         else
2630                 itr = 0;
2631         emx_set_itr(sc, itr);
2632
2633         /* Use extended RX descriptor */
2634         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2635
2636         /* Disable accelerated ackknowledge */
2637         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2638                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2639
2640         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2641
2642         /*
2643          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2644          *
2645          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2646          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2647          * packet type.
2648          */
2649         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) ||
2650             sc->rx_ring_cnt > 1) {
2651                 uint32_t rxcsum;
2652
2653                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2654
2655                 /*
2656                  * NOTE:
2657                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2658                  * receive queues.
2659                  */
2660                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2661                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2662                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2663         }
2664
2665         /*
2666          * Configure multiple receive queue (RSS)
2667          */
2668         if (sc->rx_ring_cnt > 1) {
2669                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2670                 uint32_t reta;
2671
2672                 KASSERT(sc->rx_ring_cnt == EMX_NRX_RING,
2673                     ("invalid number of RX ring (%d)", sc->rx_ring_cnt));
2674
2675                 /*
2676                  * NOTE:
2677                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2678                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2679                  * and redirect table.
2680                  */
2681
2682                 /*
2683                  * Configure RSS key
2684                  */
2685                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2686                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2687                         uint32_t rssrk;
2688
2689                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2690                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2691
2692                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2693                 }
2694
2695                 /*
2696                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2697                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2698                  */
2699                 reta = 0;
2700                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2701                         uint32_t q;
2702
2703                         q = (i % sc->rx_ring_cnt) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2704                         reta |= q << (8 * i);
2705                 }
2706                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2707
2708                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2709                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2710
2711                 /*
2712                  * Enable multiple receive queues.
2713                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
2714                  * Disable RSS interrupt.
2715                  */
2716                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
2717                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
2718                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
2719                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
2720         }
2721
2722         /*
2723          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2724          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2725          * change eliminates the problem, but since having positive
2726          * values in RDTR is a known source of problems on other
2727          * platforms another solution is being sought.
2728          */
2729         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2730                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2731                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2732         }
2733
2734         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
2735                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
2736
2737                 /*
2738                  * Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring
2739                  */
2740                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2741                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
2742                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
2743                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
2744                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2745                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
2746                     (uint32_t)bus_addr);
2747
2748                 /*
2749                  * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2750                  */
2751                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
2752                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
2753                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
2754         }
2755
2756         /* Setup the Receive Control Register */
2757         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2758         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2759                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2760                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2761
2762         /* Make sure VLAN Filters are off */
2763         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2764
2765         /* Don't store bad paket */
2766         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2767
2768         /* MCLBYTES */
2769         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2770
2771         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2772                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2773         else
2774                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2775
2776         /* Enable Receives */
2777         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2778 }
2779
2780 static void
2781 emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2782 {
2783         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2784         int i;
2785
2786         /* Free Receive Descriptor ring */
2787         if (rdata->rx_desc) {
2788                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2789                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2790                                 rdata->rx_desc_dmap);
2791                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2792
2793                 rdata->rx_desc = NULL;
2794         }
2795
2796         if (rdata->rx_buf == NULL)
2797                 return;
2798
2799         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2800                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2801
2802                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2803                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2804         }
2805         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2806         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2807
2808         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2809         rdata->rx_buf = NULL;
2810 }
2811
2812 static void
2813 emx_rxeof(struct emx_softc *sc, int ring_idx, int count)
2814 {
2815         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[ring_idx];
2816         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2817         uint32_t staterr;
2818         emx_rxdesc_t *current_desc;
2819         struct mbuf *mp;
2820         int i;
2821
2822         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2823         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2824         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2825
2826         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2827                 return;
2828
2829         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2830                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
2831                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2832                 struct mbuf *m = NULL;
2833                 int eop, len;
2834
2835                 logif(pkt_receive);
2836
2837                 mp = rx_buf->m_head;
2838
2839                 /*
2840                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2841                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2842                  */
2843                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2844                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2845
2846                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2847                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2848                         count--;
2849                         eop = 1;
2850                 } else {
2851                         eop = 0;
2852                 }
2853
2854                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2855                         uint16_t vlan = 0;
2856                         uint32_t mrq, rss_hash;
2857
2858                         /*
2859                          * Save several necessary information,
2860                          * before emx_newbuf() destroy it.
2861                          */
2862                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2863                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2864
2865                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
2866                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
2867
2868                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 10,
2869                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
2870                             ring_idx, mrq, rss_hash);
2871
2872                         if (emx_newbuf(sc, rdata, i, 0) != 0) {
2873                                 ifp->if_iqdrops++;
2874                                 goto discard;
2875                         }
2876
2877                         /* Assign correct length to the current fragment */
2878                         mp->m_len = len;
2879
2880                         if (rdata->fmp == NULL) {
2881                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2882                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2883                                 rdata->lmp = mp;
2884                         } else {
2885                                 /*
2886                                  * Chain mbuf's together
2887                                  */
2888                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2889                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2890                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2891                         }
2892
2893                         if (eop) {
2894                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2895                                 ifp->if_ipackets++;
2896
2897                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2898                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2899
2900                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2901                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2902                                             vlan;
2903                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2904                                 }
2905                                 m = rdata->fmp;
2906                                 rdata->fmp = NULL;
2907                                 rdata->lmp = NULL;
2908
2909                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2910                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
2911                                                          rss_hash, staterr);
2912                                 }
2913 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
2914                                 rdata->rx_pkts++;
2915 #endif
2916                         }
2917                 } else {
2918                         ifp->if_ierrors++;
2919 discard:
2920                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2921                         if (rdata->fmp != NULL) {
2922                                 m_freem(rdata->fmp);
2923                                 rdata->fmp = NULL;
2924                                 rdata->lmp = NULL;
2925                         }
2926                         m = NULL;
2927                 }
2928
2929                 if (m != NULL)
2930                         ether_input_pkt(ifp, m, pi);
2931
2932                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
2933                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
2934                         i = 0;
2935
2936                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2937                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2938         }
2939         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
2940
2941         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
2942         if (--i < 0)
2943                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
2944         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(ring_idx), i);
2945 }
2946
2947 static void
2948 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
2949 {
2950         uint32_t ims_mask = IMS_ENABLE_MASK;
2951
2952         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
2953
2954 #if 0
2955         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
2956                 E1000_WRITE_REG(hw, EMX_EIAC, EM_MSIX_MASK);
2957                 ims_mask |= EM_MSIX_MASK;
2958         }
2959 #endif
2960         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, ims_mask);
2961 }
2962
2963 static void
2964 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
2965 {
2966         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2967                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, EMX_EIAC, 0);
2968         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
2969
2970         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
2971 }
2972
2973 /*
2974  * Bit of a misnomer, what this really means is
2975  * to enable OS management of the system... aka
2976  * to disable special hardware management features 
2977  */
2978 static void
2979 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
2980 {
2981         /* A shared code workaround */
2982         if (sc->has_manage) {
2983                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
2984                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
2985
2986                 /* disable hardware interception of ARP */
2987                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
2988
2989                 /* enable receiving management packets to the host */
2990                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
2991 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
2992 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
2993                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
2994                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
2995                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
2996
2997                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
2998         }
2999 }
3000
3001 /*
3002  * Give control back to hardware management
3003  * controller if there is one.
3004  */
3005 static void
3006 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
3007 {
3008         if (sc->has_manage) {
3009                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3010
3011                 /* re-enable hardware interception of ARP */
3012                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
3013                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3014
3015                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3016         }
3017 }
3018
3019 /*
3020  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3021  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3022  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3023  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3024  */
3025 static void
3026 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3027 {
3028         /* Let firmware know the driver has taken over */
3029         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3030                 uint32_t swsm;
3031
3032                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3033                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3034                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3035         } else {
3036                 uint32_t ctrl_ext;
3037
3038                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3039                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3040                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3041         }
3042         sc->control_hw = 1;
3043 }
3044
3045 /*
3046  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3047  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3048  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3049  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3050  */
3051 static void
3052 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3053 {
3054         if (!sc->control_hw)
3055                 return;
3056         sc->control_hw = 0;
3057
3058         /* Let firmware taken over control of h/w */
3059         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3060                 uint32_t swsm;
3061
3062                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3063                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3064                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3065         } else {
3066                 uint32_t ctrl_ext;
3067
3068                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3069                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3070                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3071         }
3072 }
3073
3074 static int
3075 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3076 {
3077         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3078
3079         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3080                 return (FALSE);
3081
3082         return (TRUE);
3083 }
3084
3085 /*
3086  * Enable PCI Wake On Lan capability
3087  */
3088 void
3089 emx_enable_wol(device_t dev)
3090 {
3091         uint16_t cap, status;
3092         uint8_t id;
3093
3094         /* First find the capabilities pointer*/
3095         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3096
3097         /* Read the PM Capabilities */
3098         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3099         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3100                 return;
3101
3102         /*
3103          * OK, we have the power capabilities,
3104          * so now get the status register
3105          */
3106         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3107         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3108         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3109         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3110 }
3111
3112 static void
3113 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3114 {
3115         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3116
3117         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3118             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3119                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3120                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3121         }
3122         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3123         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3124         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3125         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3126
3127         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3128         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3129         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3130         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3131         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3132         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3133         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3134         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3135         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3136         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3137         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3138         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3139         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3140         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3141         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3142         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3143         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3144         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3145         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3146         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3147
3148         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3149         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3150
3151         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3152         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3153
3154         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3155         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3156         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3157         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3158         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3159
3160         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3161         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3162
3163         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3164         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3165         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3166         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3167         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3168         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3169         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3170         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3171         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3172         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3173
3174         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3175         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3176         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3177         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3178         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3179         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3180
3181         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
3182
3183         /* Rx Errors */
3184         ifp->if_ierrors = sc->dropped_pkts + sc->stats.rxerrc +
3185                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3186                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
3187                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
3188
3189         /* Tx Errors */
3190         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol +
3191                           sc->watchdog_events;
3192 }
3193
3194 static void
3195 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3196 {
3197         device_t dev = sc->dev;
3198         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3199
3200         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3201         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3202             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3203             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3204         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3205             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3206             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3207         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3208             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3209         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3210             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3211             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3212         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3213             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3214             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3215         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3216             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3217             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3218         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3219             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3220             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3221         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3222             sc->num_tx_desc_avail);
3223         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail1 = %ld\n",
3224             sc->no_tx_desc_avail1);
3225         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail2 = %ld\n",
3226             sc->no_tx_desc_avail2);
3227         device_printf(dev, "Std mbuf failed = %ld\n",
3228             sc->mbuf_alloc_failed);
3229         device_printf(dev, "Std mbuf cluster failed = %ld\n",
3230             sc->rx_data[0].mbuf_cluster_failed);
3231         device_printf(dev, "Driver dropped packets = %ld\n",
3232             sc->dropped_pkts);
3233         device_printf(dev, "Driver tx dma failure in encap = %ld\n",
3234             sc->no_tx_dma_setup);
3235
3236         device_printf(dev, "TSO segments %lu\n", sc->tso_segments);
3237         device_printf(dev, "TSO ctx reused %lu\n", sc->tso_ctx_reused);
3238 }
3239
3240 static void
3241 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3242 {
3243         device_t dev = sc->dev;
3244
3245         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3246             (long long)sc->stats.ecol);
3247 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3248         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3249             (long long)sc->stats.symerrs);
3250 #endif
3251         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3252             (long long)sc->stats.sec);
3253         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3254             (long long)sc->stats.dc);
3255         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3256             (long long)sc->stats.mpc);
3257         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3258             (long long)sc->stats.rnbc);
3259         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3260         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3261             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3262         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3263             (long long)sc->stats.rxerrc);
3264         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3265             (long long)sc->stats.crcerrs);
3266         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3267             (long long)sc->stats.algnerrc);
3268         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3269             (long long)sc->stats.cexterr);
3270         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3271         device_printf(dev, "watchdog timeouts = %ld\n",
3272             sc->watchdog_events);
3273         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3274             (long long)sc->stats.xonrxc);
3275         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3276             (long long)sc->stats.xontxc);
3277         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3278             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3279         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3280             (long long)sc->stats.xofftxc);
3281         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3282             (long long)sc->stats.gprc);
3283         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3284             (long long)sc->stats.gptc);
3285 }
3286
3287 static void
3288 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3289 {
3290         uint16_t eeprom_data;
3291         int i, j, row = 0;
3292
3293         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3294         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3295         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3296         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3297                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3298                         j = 0; ++row;
3299                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3300                 }
3301                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3302                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3303         }
3304         kprintf("\n");
3305 }
3306
3307 static int
3308 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3309 {
3310         struct emx_softc *sc;
3311         struct ifnet *ifp;
3312         int error, result;
3313
3314         result = -1;
3315         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3316         if (error || !req->newptr)
3317                 return (error);
3318
3319         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3320         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3321
3322         ifnet_serialize_all(ifp);
3323
3324         if (result == 1)
3325                 emx_print_debug_info(sc);
3326
3327         /*
3328          * This value will cause a hex dump of the
3329          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3330          * the screen.
3331          */
3332         if (result == 2)
3333                 emx_print_nvm_info(sc);
3334
3335         ifnet_deserialize_all(ifp);
3336
3337         return (error);
3338 }
3339
3340 static int
3341 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3342 {
3343         int error, result;
3344
3345         result = -1;
3346         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3347         if (error || !req->newptr)
3348                 return (error);
3349
3350         if (result == 1) {
3351                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3352                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3353
3354                 ifnet_serialize_all(ifp);
3355                 emx_print_hw_stats(sc);
3356                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3357         }
3358         return (error);
3359 }
3360
3361 static void
3362 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3363 {
3364 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3365         char rx_pkt[32];
3366         int i;
3367 #endif
3368
3369         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3370         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3371                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3372                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3373                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3374         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3375                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3376                 return;
3377         }
3378
3379         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3380                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3381                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3382
3383         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3384                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3385                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3386
3387         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3388                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3389                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3390         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3391                        OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->num_tx_desc, 0, NULL);
3392
3393         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3394                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3395                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3396                         "interrupt throttling rate");
3397         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3398                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3399                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3400                         "# segments per TX interrupt");
3401
3402         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3403                        OID_AUTO, "rx_ring_cnt", CTLFLAG_RD,
3404                        &sc->rx_ring_cnt, 0, "RX ring count");
3405
3406 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3407         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3408                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3409                        0, "RSS debug level");
3410         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3411                 ksnprintf(rx_pkt, sizeof(rx_pkt), "rx%d_pkt", i);
3412                 SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx,
3413                                 SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree), OID_AUTO,
3414                                 rx_pkt, CTLFLAG_RW,
3415                                 &sc->rx_data[i].rx_pkts, 0, "RXed packets");
3416         }
3417 #endif
3418 }
3419
3420 static int
3421 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3422 {
3423         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3424         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3425         int error, throttle;
3426
3427         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3428         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3429         if (error || req->newptr == NULL)
3430                 return error;
3431         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3432                 return EINVAL;
3433
3434         if (throttle) {
3435                 /*
3436                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3437                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3438                  */
3439                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3440
3441                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3442                 if (throttle & 0xffff0000)
3443                         return EINVAL;
3444         }
3445
3446         ifnet_serialize_all(ifp);
3447
3448         if (throttle)
3449                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3450         else
3451                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3452
3453         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3454                 emx_set_itr(sc, throttle);
3455
3456         ifnet_deserialize_all(ifp);
3457
3458         if (bootverbose) {
3459                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3460                           sc->int_throttle_ceil);
3461         }
3462         return 0;
3463 }
3464
3465 static int
3466 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3467 {
3468         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3469         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3470         int error, segs;
3471
3472         segs = sc->tx_int_nsegs;
3473         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3474         if (error || req->newptr == NULL)
3475                 return error;
3476         if (segs <= 0)
3477                 return EINVAL;
3478
3479         ifnet_serialize_all(ifp);
3480
3481         /*
3482          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3483          * o  Less the oact_tx_desc
3484          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3485          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3486          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3487          */
3488         if (segs < sc->oact_tx_desc ||
3489             segs >= sc->num_tx_desc - sc->oact_tx_desc ||
3490             segs < sc->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3491                 error = EINVAL;
3492         } else {
3493                 error = 0;
3494                 sc->tx_int_nsegs = segs;
3495         }
3496
3497         ifnet_deserialize_all(ifp);
3498
3499         return error;
3500 }
3501
3502 static int
3503 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3504 {
3505         int error, i;
3506
3507         /*
3508          * Create top level busdma tag
3509          */
3510         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3511                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3512                         NULL, NULL,
3513                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3514                         0, &sc->parent_dtag);
3515         if (error) {
3516                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3517                 return error;
3518         }
3519
3520         /*
3521          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3522          */
3523         error = emx_create_tx_ring(sc);
3524         if (error) {
3525                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3526                 return error;
3527         }
3528
3529         /*
3530          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3531          */
3532         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3533                 error = emx_create_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
3534                 if (error) {
3535                         device_printf(sc->dev,
3536                             "Could not setup receive structures\n");
3537                         return error;
3538                 }
3539         }
3540         return 0;
3541 }
3542
3543 static void
3544 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3545 {
3546         int i;
3547
3548         emx_destroy_tx_ring(sc, sc->num_tx_desc);
3549
3550         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3551                 emx_destroy_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i],
3552                                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3553         }
3554
3555         /* Free top level busdma tag */
3556         if (sc->parent_dtag != NULL)
3557                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3558 }
3559
3560 static void
3561 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3562 {
3563         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3564
3565         ifnet_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3566             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3567 }
3568
3569 static void
3570 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3571 {
3572         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3573
3574         ifnet_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3575             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3576 }
3577
3578 static int
3579 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3580 {
3581         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3582
3583         return ifnet_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3584             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3585 }
3586
3587 static void
3588 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3589 {
3590         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3591 }
3592
3593 static void
3594 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3595 {
3596         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3597 }
3598
3599 #ifdef INVARIANTS
3600
3601 static void
3602 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3603     boolean_t serialized)
3604 {
3605         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3606
3607         ifnet_serialize_array_assert(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3608             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz, serialized);
3609 }
3610
3611 #endif  /* INVARIANTS */
3612
3613 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3614
3615 static void
3616 emx_qpoll_status(struct ifnet *ifp, int pollhz __unused)
3617 {
3618         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3619         uint32_t reg_icr;
3620
3621         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3622
3623         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
3624         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
3625                 emx_serialize_skipmain(sc);
3626
3627                 callout_stop(&sc->timer);
3628                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
3629                 emx_update_link_status(sc);
3630                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
3631
3632                 emx_deserialize_skipmain(sc);
3633         }
3634 }
3635
3636 static void
3637 emx_qpoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg __unused, int cycle __unused)
3638 {
3639         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3640
3641         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3642
3643         emx_txeof(sc);
3644         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
3645                 if_devstart(ifp);
3646 }
3647
3648 static void
3649 emx_qpoll_rx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle)
3650 {
3651         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3652         struct emx_rxdata *rdata = arg;
3653
3654         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
3655
3656         emx_rxeof(sc, rdata - sc->rx_data, cycle);
3657 }
3658
3659 static void
3660 emx_qpoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
3661 {
3662         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3663
3664         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
3665
3666         if (info) {
3667                 int i;
3668
3669                 info->ifpi_status.status_func = emx_qpoll_status;
3670                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
3671
3672                 info->ifpi_tx[0].poll_func = emx_qpoll_tx;
3673                 info->ifpi_tx[0].arg = NULL;
3674                 info->ifpi_tx[0].serializer = &sc->tx_serialize;
3675
3676                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3677                         info->ifpi_rx[i].poll_func = emx_qpoll_rx;
3678                         info->ifpi_rx[i].arg = &sc->rx_data[i];
3679                         info->ifpi_rx[i].serializer =
3680                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize;
3681                 }
3682
3683                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3684                         emx_disable_intr(sc);
3685         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
3686                 emx_enable_intr(sc);
3687         }
3688 }
3689
3690 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3691
3692 static void
3693 emx_set_itr(struct emx_softc *sc, uint32_t itr)
3694 {
3695         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, itr);
3696         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3697                 int i;
3698
3699                 /*
3700                  * When using MSIX interrupts we need to
3701                  * throttle using the EITR register
3702                  */
3703                 for (i = 0; i < 4; ++i)
3704                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_EITR_82574(i), itr);
3705         }
3706 }
3707
3708 /*
3709  * Disable the L0s, 82574L Errata #20
3710  */
3711 static void
3712 emx_disable_aspm(struct emx_softc *sc)
3713 {
3714         uint16_t link_cap, link_ctrl, disable;
3715         uint8_t pcie_ptr, reg;
3716         device_t dev = sc->dev;
3717
3718         switch (sc->hw.mac.type) {
3719         case e1000_82571:
3720         case e1000_82572:
3721         case e1000_82573:
3722                 /*
3723                  * 82573 specification update
3724                  * errata #8 disable L0s
3725                  * errata #41 disable L1
3726                  *
3727                  * 82571/82572 specification update
3728                  # errata #13 disable L1
3729                  * errata #68 disable L0s
3730                  */
3731                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S | PCIEM_LNKCTL_ASPM_L1;
3732                 break;
3733
3734         case e1000_82574:
3735                 /*
3736                  * 82574 specification update errata #20
3737                  *
3738                  * There is no need to disable L1
3739                  */
3740                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S;
3741                 break;
3742
3743         default:
3744                 return;
3745         }
3746
3747         pcie_ptr = pci_get_pciecap_ptr(dev);
3748         if (pcie_ptr == 0)
3749                 return;
3750
3751         link_cap = pci_read_config(dev, pcie_ptr + PCIER_LINKCAP, 2);
3752         if ((link_cap & PCIEM_LNKCAP_ASPM_MASK) == 0)
3753                 return;
3754
3755         if (bootverbose)
3756                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "disable ASPM %#02x\n", disable);
3757
3758         reg = pcie_ptr + PCIER_LINKCTRL;
3759         link_ctrl = pci_read_config(dev, reg, 2);
3760         link_ctrl &= ~disable;
3761         pci_write_config(dev, reg, link_ctrl, 2);
3762 }
3763
3764 static int
3765 emx_tso_pullup(struct emx_softc *sc, struct mbuf **mp)
3766 {
3767         int iphlen, hoff, thoff, ex = 0;
3768         struct mbuf *m;
3769         struct ip *ip;
3770
3771         m = *mp;
3772         KASSERT(M_WRITABLE(m), ("TSO mbuf not writable"));
3773
3774         iphlen = m->m_pkthdr.csum_iphlen;
3775         thoff = m->m_pkthdr.csum_thlen;
3776         hoff = m->m_pkthdr.csum_lhlen;
3777
3778         KASSERT(iphlen > 0, ("invalid ip hlen"));
3779         KASSERT(thoff > 0, ("invalid tcp hlen"));
3780         KASSERT(hoff > 0, ("invalid ether hlen"));
3781
3782         if (sc->flags & EMX_FLAG_TSO_PULLEX)
3783                 ex = 4;
3784
3785         if (m->m_len < hoff + iphlen + thoff + ex) {
3786                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + thoff + ex);
3787                 if (m == NULL) {
3788                         *mp = NULL;
3789                         return ENOBUFS;
3790                 }
3791                 *mp = m;
3792         }
3793         ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
3794         ip->ip_len = 0;
3795
3796         return 0;
3797 }
3798
3799 static int
3800 emx_tso_setup(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
3801     uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
3802 {
3803         struct e1000_context_desc *TXD;
3804         int hoff, iphlen, thoff, hlen;
3805         int mss, pktlen, curr_txd;
3806
3807 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3808         sc->tso_segments++;
3809 #endif
3810
3811         iphlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
3812         thoff = mp->m_pkthdr.csum_thlen;
3813         hoff = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
3814         mss = mp->m_pkthdr.tso_segsz;
3815         pktlen = mp->m_pkthdr.len;
3816
3817         if (sc->csum_flags == CSUM_TSO &&
3818             sc->csum_iphlen == iphlen &&
3819             sc->csum_lhlen == hoff &&
3820             sc->csum_thlen == thoff &&
3821             sc->csum_mss == mss &&
3822             sc->csum_pktlen == pktlen) {
3823                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
3824                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
3825 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3826                 sc->tso_ctx_reused++;
3827 #endif
3828                 return 0;
3829         }
3830         hlen = hoff + iphlen + thoff;
3831
3832         /*
3833          * Setup a new TSO context.
3834          */
3835
3836         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
3837         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
3838
3839         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
3840                      E1000_TXD_DTYP_D |         /* Data descr type */
3841                      E1000_TXD_CMD_TSE;         /* Do TSE on this packet */
3842
3843         /* IP and/or TCP header checksum calculation and insertion. */
3844         *txd_upper = (E1000_TXD_POPTS_IXSM | E1000_TXD_POPTS_TXSM) << 8;
3845
3846         /*
3847          * Start offset for header checksum calculation.
3848          * End offset for header checksum calculation.
3849          * Offset of place put the checksum.
3850          */
3851         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = hoff;
3852         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse = htole16(hoff + iphlen - 1);
3853         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso = hoff + offsetof(struct ip, ip_sum);
3854
3855         /*
3856          * Start offset for payload checksum calculation.
3857          * End offset for payload checksum calculation.
3858          * Offset of place to put the checksum.
3859          */
3860         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hoff + iphlen;
3861         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = 0;
3862         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
3863             hoff + iphlen + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
3864
3865         /*
3866          * Payload size per packet w/o any headers.
3867          * Length of all headers up to payload.
3868          */
3869         TXD->tcp_seg_setup.fields.mss = htole16(mss);
3870         TXD->tcp_seg_setup.fields.hdr_len = hlen;
3871         TXD->cmd_and_length = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
3872                                 E1000_TXD_CMD_DEXT |    /* Extended descr */
3873                                 E1000_TXD_CMD_TSE |     /* TSE context */
3874                                 E1000_TXD_CMD_IP |      /* Do IP csum */
3875                                 E1000_TXD_CMD_TCP |     /* Do TCP checksum */
3876                                 (pktlen - hlen));       /* Total len */
3877
3878         /* Save the information for this TSO context */
3879         sc->csum_flags = CSUM_TSO;
3880         sc->csum_lhlen = hoff;
3881         sc->csum_iphlen = iphlen;
3882         sc->csum_thlen = thoff;
3883         sc->csum_mss = mss;
3884         sc->csum_pktlen = pktlen;
3885         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
3886         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
3887
3888         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
3889                 curr_txd = 0;
3890
3891         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
3892         sc->num_tx_desc_avail--;
3893
3894         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
3895         return 1;
3896 }