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_polling.h"
  68 #include "opt_serializer.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/socket.h>
  82 #include <sys/sockio.h>
  83 #include <sys/sysctl.h>
  84 #include <sys/systm.h>
  85
  86 #include <net/bpf.h>
  87 #include <net/ethernet.h>
  88 #include <net/if.h>
  89 #include <net/if_arp.h>
  90 #include <net/if_dl.h>
  91 #include <net/if_media.h>
  92 #include <net/ifq_var.h>
  93 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
  94 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
  95
  96 #include <netinet/in_systm.h>
  97 #include <netinet/in.h>
  98 #include <netinet/ip.h>
  99 #include <netinet/tcp.h>
 100 #include <netinet/udp.h>
 101
 102 #include <bus/pci/pcivar.h>
 103 #include <bus/pci/pcireg.h>
 104
 105 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
 106 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
 107 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
 108
 109 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
 110
 111 #define EMX_DEVICE(id)  \
 112         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
 113 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
 114
 115 static const struct emx_device {
 116         uint16_t        vid;
 117         uint16_t        did;
 118         const char      *desc;
 119 } emx_devices[] = {
 120         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
 121         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
 122         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
 123         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
 124         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
 125         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
 126         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
 127         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
 128         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
 129
 130         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
 131         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
 132         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
 133         EMX_DEVICE(82572EI),
 134
 135         EMX_DEVICE(82573E),
 136         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
 137         EMX_DEVICE(82573L),
 138
 139         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
 140         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
 141         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
 142         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
 143
 144         EMX_DEVICE(82574L),
 145
 146         /* required last entry */
 147         EMX_DEVICE_NULL
 148 };
 149
 150 static int      emx_probe(device_t);
 151 static int      emx_attach(device_t);
 152 static int      emx_detach(device_t);
 153 static int      emx_shutdown(device_t);
 154 static int      emx_suspend(device_t);
 155 static int      emx_resume(device_t);
 156
 157 static void     emx_init(void *);
 158 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
 159 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 160 static void     emx_start(struct ifnet *);
 161 #ifdef DEVICE_POLLING
 162 static void     emx_poll(struct ifnet *, enum poll_cmd, int);
 163 #endif
 164 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
 165 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 166 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
 167 static void     emx_timer(void *);
 168
 169 static void     emx_intr(void *);
 170 static void     emx_rxeof(struct emx_softc *, int, int);
 171 static void     emx_txeof(struct emx_softc *);
 172 static void     emx_tx_collect(struct emx_softc *);
 173 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
 174 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
 175 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
 176
 177 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
 178 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
 179 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_softc *);
 180 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 181 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 182 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_softc *);
 183 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 184 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *, int);
 185 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *,
 186                     struct emx_rxdata *, int);
 187 static int      emx_newbuf(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *, int, int);
 188 static int      emx_encap(struct emx_softc *, struct mbuf **);
 189 static int      emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *, struct mbuf **);
 190 static int      emx_txcsum(struct emx_softc *, struct mbuf *,
 191                     uint32_t *, uint32_t *);
 192
 193 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
 194 static int      emx_hw_init(struct emx_softc *);
 195 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
 196 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
 197 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
 198 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
 199 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
 200 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
 201 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
 202 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
 203 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
 204
 205 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
 206 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
 207 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
 208
 209 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 210 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 211 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 212 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 213 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
 214
 215 /* Management and WOL Support */
 216 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
 217 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
 218 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
 219 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
 220 static void     emx_enable_wol(device_t);
 221
 222 static device_method_t emx_methods[] = {
 223         /* Device interface */
 224         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
 225         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
 226         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
 227         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
 228         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
 229         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
 230         { 0, 0 }
 231 };
 232
 233 static driver_t emx_driver = {
 234         "emx",
 235         emx_methods,
 236         sizeof(struct emx_softc),
 237 };
 238
 239 static devclass_t emx_devclass;
 240
 241 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
 242 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
 243 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, 0, 0);
 244
 245 /*
 246  * Tunables
 247  */
 248 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
 249 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
 250 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
 251 static int      emx_smart_pwr_down = FALSE;
 252
 253 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
 254 static int      emx_debug_sbp = FALSE;
 255
 256 static int      emx_82573_workaround = TRUE;
 257
 258 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
 259 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
 260 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
 261 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
 262 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
 263 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
 264
 265 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
 266 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
 267
 268 /* Set this to one to display debug statistics */
 269 static int      emx_display_debug_stats = 0;
 270
 271 #if !defined(KTR_IF_EMX)
 272 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
 273 #endif
 274 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
 275 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin", 0);
 276 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end", 0);
 277 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet", 0);
 278 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet", 0);
 279 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean", 0);
 280 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
 281
 282 static __inline void
 283 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
 284 {
 285         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
 286         /* DD bits must be cleared */
 287         rxd->rxd_staterr = 0;
 288 }
 289
 290 static __inline void
 291 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
 292 {
 293         /* Ignore Checksum bit is set */
 294         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
 295                 return;
 296
 297         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
 298             E1000_RXD_STAT_IPCS)
 299                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
 300
 301         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
 302             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
 303                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
 304                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
 305                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
 306                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
 307         }
 308 }
 309
 310 static int
 311 emx_probe(device_t dev)
 312 {
 313         const struct emx_device *d;
 314         uint16_t vid, did;
 315
 316         vid = pci_get_vendor(dev);
 317         did = pci_get_device(dev);
 318
 319         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
 320                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
 321                         device_set_desc(dev, d->desc);
 322                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
 323                         return 0;
 324                 }
 325         }
 326         return ENXIO;
 327 }
 328
 329 static int
 330 emx_attach(device_t dev)
 331 {
 332         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 333         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 334         int error = 0;
 335         uint16_t eeprom_data, device_id;
 336
 337         callout_init(&sc->timer);
 338
 339         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
 340
 341         /*
 342          * Determine hardware and mac type
 343          */
 344         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
 345         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
 346         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
 347         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
 348         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
 349
 350         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
 351                 return ENXIO;
 352
 353         /* Enable bus mastering */
 354         pci_enable_busmaster(dev);
 355
 356         /*
 357          * Allocate IO memory
 358          */
 359         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
 360         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 361                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
 362         if (sc->memory == NULL) {
 363                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
 364                 error = ENXIO;
 365                 goto fail;
 366         }
 367         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
 368         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
 369
 370         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
 371         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
 372
 373         /*
 374          * Allocate interrupt
 375          */
 376         sc->intr_rid = 0;
 377         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
 378                                               RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 379         if (sc->intr_res == NULL) {
 380                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
 381                     "interrupt\n");
 382                 error = ENXIO;
 383                 goto fail;
 384         }
 385
 386         /* Save PCI command register for Shared Code */
 387         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
 388         sc->hw.back = &sc->osdep;
 389
 390         /* Do Shared Code initialization */
 391         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
 392                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
 393                 error = ENXIO;
 394                 goto fail;
 395         }
 396         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
 397
 398         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
 399         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
 400         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
 401
 402         /*
 403          * Interrupt throttle rate
 404          */
 405         if (emx_int_throttle_ceil == 0) {
 406                 sc->int_throttle_ceil = 0;
 407         } else {
 408                 int throttle = emx_int_throttle_ceil;
 409
 410                 if (throttle < 0)
 411                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
 412
 413                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
 414                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
 415
 416                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
 417                 if (throttle & 0xffff0000)
 418                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
 419
 420                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
 421         }
 422
 423         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
 424         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
 425
 426         /* Copper options */
 427         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
 428                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
 429                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
 430                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
 431         }
 432
 433         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
 434         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
 435         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
 436
 437         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
 438         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
 439
 440         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
 441         error = emx_dma_alloc(sc);
 442         if (error)
 443                 goto fail;
 444
 445         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
 446         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
 447                 /*
 448                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
 449                  * the link being in sleep state, call it again,
 450                  * if it fails a second time its a real issue.
 451                  */
 452                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
 453                         device_printf(dev,
 454                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
 455                         error = EIO;
 456                         goto fail;
 457                 }
 458         }
 459
 460         /* Initialize the hardware */
 461         error = emx_hw_init(sc);
 462         if (error) {
 463                 device_printf(dev, "Unable to initialize the hardware\n");
 464                 goto fail;
 465         }
 466
 467         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
 468         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
 469                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
 470                     " address\n");
 471                 error = EIO;
 472                 goto fail;
 473         }
 474         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
 475                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
 476                 error = EIO;
 477                 goto fail;
 478         }
 479
 480         /* Manually turn off all interrupts */
 481         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
 482
 483         /* Setup OS specific network interface */
 484         emx_setup_ifp(sc);
 485
 486         /* Add sysctl tree, must after emx_setup_ifp() */
 487         emx_add_sysctl(sc);
 488
 489         /* Initialize statistics */
 490         emx_update_stats(sc);
 491
 492         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
 493         emx_update_link_status(sc);
 494
 495         /* Indicate SOL/IDER usage */
 496         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
 497                 device_printf(dev,
 498                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
 499         }
 500
 501         /* Determine if we have to control management hardware */
 502         sc->has_manage = e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw);
 503
 504         /*
 505          * Setup Wake-on-Lan
 506          */
 507         switch (sc->hw.mac.type) {
 508         case e1000_82571:
 509         case e1000_80003es2lan:
 510                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
 511                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
 512                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
 513                 } else {
 514                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
 515                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
 516                 }
 517                 eeprom_data &= EMX_EEPROM_APME;
 518                 break;
 519
 520         default:
 521                 /* APME bit in EEPROM is mapped to WUC.APME */
 522                 eeprom_data =
 523                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_WUC) & E1000_WUC_APME;
 524                 break;
 525         }
 526         if (eeprom_data)
 527                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG;
 528         /*
 529          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
 530          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
 531          * wake on lan on a particular port
 532          */
 533         device_id = pci_get_device(dev);
 534         switch (device_id) {
 535         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
 536                 /*
 537                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
 538                  * regardless of eeprom setting
 539                  */
 540                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
 541                     E1000_STATUS_FUNC_1)
 542                         sc->wol = 0;
 543                 break;
 544
 545         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
 546         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
 547         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
 548                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
 549                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
 550                         sc->wol = 0;
 551                 /* Reset for multiple quad port adapters */
 552                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
 553                         emx_global_quad_port_a = 0;
 554                 break;
 555         }
 556
 557         /* XXX disable wol */
 558         sc->wol = 0;
 559
 560         sc->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
 561
 562         /*
 563          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
 564          * and tx_int_nsegs:
 565          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
 566          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
 567          */
 568         sc->oact_tx_desc = sc->num_tx_desc / 8;
 569         if (sc->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
 570                 sc->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
 571         if (sc->oact_tx_desc < sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
 572                 sc->oact_tx_desc = sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
 573
 574         sc->tx_int_nsegs = sc->num_tx_desc / 16;
 575         if (sc->tx_int_nsegs < sc->oact_tx_desc)
 576                 sc->tx_int_nsegs = sc->oact_tx_desc;
 577
 578         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, emx_intr, sc,
 579                                &sc->intr_tag, ifp->if_serializer);
 580         if (error) {
 581                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
 582                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
 583                 goto fail;
 584         }
 585
 586         ifp->if_cpuid = ithread_cpuid(rman_get_start(sc->intr_res));
 587         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
 588         return (0);
 589 fail:
 590         emx_detach(dev);
 591         return (error);
 592 }
 593
 594 static int
 595 emx_detach(device_t dev)
 596 {
 597         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 598
 599         if (device_is_attached(dev)) {
 600                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 601
 602                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 603
 604                 emx_stop(sc);
 605
 606                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
 607
 608                 emx_rel_mgmt(sc);
 609
 610                 if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
 611                     e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
 612                         emx_rel_hw_control(sc);
 613
 614                 if (sc->wol) {
 615                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
 616                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
 617                         emx_enable_wol(dev);
 618                 }
 619
 620                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
 621
 622                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 623
 624                 ether_ifdetach(ifp);
 625         }
 626         bus_generic_detach(dev);
 627
 628         if (sc->intr_res != NULL) {
 629                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
 630                                      sc->intr_res);
 631         }
 632
 633         if (sc->memory != NULL) {
 634                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
 635                                      sc->memory);
 636         }
 637
 638         emx_dma_free(sc);
 639
 640         /* Free sysctl tree */
 641         if (sc->sysctl_tree != NULL)
 642                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
 643
 644         return (0);
 645 }
 646
 647 static int
 648 emx_shutdown(device_t dev)
 649 {
 650         return emx_suspend(dev);
 651 }
 652
 653 static int
 654 emx_suspend(device_t dev)
 655 {
 656         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 657         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 658
 659         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 660
 661         emx_stop(sc);
 662
 663         emx_rel_mgmt(sc);
 664
 665         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
 666             e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
 667                 emx_rel_hw_control(sc);
 668
 669         if (sc->wol) {
 670                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
 671                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
 672                 emx_enable_wol(dev);
 673         }
 674
 675         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 676
 677         return bus_generic_suspend(dev);
 678 }
 679
 680 static int
 681 emx_resume(device_t dev)
 682 {
 683         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 684         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 685
 686         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 687
 688         emx_init(sc);
 689         emx_get_mgmt(sc);
 690         if_devstart(ifp);
 691
 692         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 693
 694         return bus_generic_resume(dev);
 695 }
 696
 697 static void
 698 emx_start(struct ifnet *ifp)
 699 {
 700         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 701         struct mbuf *m_head;
 702
 703         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
 704
 705         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
 706                 return;
 707
 708         if (!sc->link_active) {
 709                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
 710                 return;
 711         }
 712
 713         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
 714                 /* Now do we at least have a minimal? */
 715                 if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
 716                         emx_tx_collect(sc);
 717                         if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
 718                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
 719                                 sc->no_tx_desc_avail1++;
 720                                 break;
 721                         }
 722                 }
 723
 724                 logif(pkt_txqueue);
 725                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
 726                 if (m_head == NULL)
 727                         break;
 728
 729                 if (emx_encap(sc, &m_head)) {
 730                         ifp->if_oerrors++;
 731                         emx_tx_collect(sc);
 732                         continue;
 733                 }
 734
 735                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
 736                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
 737
 738                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
 739                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
 740         }
 741 }
 742
 743 static int
 744 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
 745 {
 746         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 747         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 748         uint16_t eeprom_data = 0;
 749         int max_frame_size, mask, reinit;
 750         int error = 0;
 751
 752         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
 753
 754         switch (command) {
 755         case SIOCSIFMTU:
 756                 switch (sc->hw.mac.type) {
 757                 case e1000_82573:
 758                         /*
 759                          * 82573 only supports jumbo frames
 760                          * if ASPM is disabled.
 761                          */
 762                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
 763                                        &eeprom_data);
 764                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
 765                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
 766                                 break;
 767                         }
 768                         /* FALL THROUGH */
 769
 770                 /* Limit Jumbo Frame size */
 771                 case e1000_82571:
 772                 case e1000_82572:
 773                 case e1000_82574:
 774                 case e1000_80003es2lan:
 775                         max_frame_size = 9234;
 776                         break;
 777
 778                 default:
 779                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
 780                         break;
 781                 }
 782                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
 783                     ETHER_CRC_LEN) {
 784                         error = EINVAL;
 785                         break;
 786                 }
 787
 788                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 789                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
 790                                      ETHER_CRC_LEN;
 791
 792                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 793                         emx_init(sc);
 794                 break;
 795
 796         case SIOCSIFFLAGS:
 797                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 798                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
 799                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
 800                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
 801                                         emx_disable_promisc(sc);
 802                                         emx_set_promisc(sc);
 803                                 }
 804                         } else {
 805                                 emx_init(sc);
 806                         }
 807                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 808                         emx_stop(sc);
 809                 }
 810                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
 811                 break;
 812
 813         case SIOCADDMULTI:
 814         case SIOCDELMULTI:
 815                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 816                         emx_disable_intr(sc);
 817                         emx_set_multi(sc);
 818 #ifdef DEVICE_POLLING
 819                         if (!(ifp->if_flags & IFF_POLLING))
 820 #endif
 821                                 emx_enable_intr(sc);
 822                 }
 823                 break;
 824
 825         case SIOCSIFMEDIA:
 826                 /* Check SOL/IDER usage */
 827                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
 828                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
 829                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
 830                         break;
 831                 }
 832                 /* FALL THROUGH */
 833
 834         case SIOCGIFMEDIA:
 835                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
 836                 break;
 837
 838         case SIOCSIFCAP:
 839                 reinit = 0;
 840                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
 841                 if (mask & IFCAP_HWCSUM) {
 842                         ifp->if_capenable ^= (mask & IFCAP_HWCSUM);
 843                         reinit = 1;
 844                 }
 845                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
 846                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 847                         reinit = 1;
 848                 }
 849                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
 850                         emx_init(sc);
 851                 break;
 852
 853         default:
 854                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
 855                 break;
 856         }
 857         return (error);
 858 }
 859
 860 static void
 861 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
 862 {
 863         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 864
 865         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
 866
 867         /*
 868          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
 869          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
 870          * least one descriptor.
 871          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
 872          * set to 0.
 873          */
 874
 875         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
 876             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
 877                 /*
 878                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
 879                  * the TX engine should have been idled for some time.
 880                  * We don't need to call if_devstart() here.
 881                  */
 882                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
 883                 ifp->if_timer = 0;
 884                 return;
 885         }
 886
 887         /*
 888          * If we are in this routine because of pause frames, then
 889          * don't reset the hardware.
 890          */
 891         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
 892                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
 893                 return;
 894         }
 895
 896         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
 897                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
 898
 899         ifp->if_oerrors++;
 900         sc->watchdog_events++;
 901
 902         emx_init(sc);
 903
 904         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
 905                 if_devstart(ifp);
 906 }
 907
 908 static void
 909 emx_init(void *xsc)
 910 {
 911         struct emx_softc *sc = xsc;
 912         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 913         device_t dev = sc->dev;
 914         uint32_t pba;
 915
 916         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
 917
 918         emx_stop(sc);
 919
 920         /*
 921          * Packet Buffer Allocation (PBA)
 922          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
 923          * the remainder is used for the transmit buffer.
 924          */
 925         switch (sc->hw.mac.type) {
 926         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
 927         case e1000_82571:
 928         case e1000_82572:
 929         case e1000_80003es2lan:
 930                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
 931                 break;
 932
 933         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
 934                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
 935                 break;
 936
 937         case e1000_82574:
 938                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
 939                 break;
 940
 941         default:
 942                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
 943                 if (sc->max_frame_size > 8192)
 944                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
 945                 else
 946                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
 947         }
 948         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
 949
 950         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
 951         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
 952
 953         /* Put the address into the Receive Address Array */
 954         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
 955
 956         /*
 957          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
 958          * when the other port is reset, we make a duplicate
 959          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
 960          * the interface continues to function.
 961          */
 962         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
 963                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
 964                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
 965                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
 966         }
 967
 968         /* Initialize the hardware */
 969         if (emx_hw_init(sc)) {
 970                 device_printf(dev, "Unable to initialize the hardware\n");
 971                 /* XXX emx_stop()? */
 972                 return;
 973         }
 974         emx_update_link_status(sc);
 975
 976         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
 977         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
 978
 979         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
 980                 uint32_t ctrl;
 981
 982                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
 983                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
 984                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
 985         }
 986
 987         /* Set hardware offload abilities */
 988         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
 989                 ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
 990         else
 991                 ifp->if_hwassist = 0;
 992
 993         /* Configure for OS presence */
 994         emx_get_mgmt(sc);
 995
 996         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
 997         emx_init_tx_ring(sc);
 998         emx_init_tx_unit(sc);
 999
1000         /* Setup Multicast table */
1001         emx_set_multi(sc);
1002
1003         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1004         if (emx_init_rx_ring(sc, &sc->rx_data[0])) {
1005                 device_printf(dev, "Could not setup receive structures\n");
1006                 emx_stop(sc);
1007                 return;
1008         }
1009         emx_init_rx_unit(sc);
1010
1011         /* Don't lose promiscuous settings */
1012         emx_set_promisc(sc);
1013
1014         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1015         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1016
1017         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1018         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1019
1020         /* MSI/X configuration for 82574 */
1021         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1022                 int tmp;
1023
1024                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1025                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1026                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1027                 /*
1028                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1029                  * Each nibble represents a vector, high bit
1030                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1031                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1032                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1033                  */
1034                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1035         }
1036
1037 #ifdef DEVICE_POLLING
1038         /*
1039          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1040          * they are off otherwise.
1041          */
1042         if (ifp->if_flags & IFF_POLLING)
1043                 emx_disable_intr(sc);
1044         else
1045 #endif /* DEVICE_POLLING */
1046                 emx_enable_intr(sc);
1047
1048         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1049         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1050 }
1051
1052 #ifdef DEVICE_POLLING
1053
1054 static void
1055 emx_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1056 {
1057         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1058         uint32_t reg_icr;
1059
1060         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1061
1062         switch (cmd) {
1063         case POLL_REGISTER:
1064                 emx_disable_intr(sc);
1065                 break;
1066
1067         case POLL_DEREGISTER:
1068                 emx_enable_intr(sc);
1069                 break;
1070
1071         case POLL_AND_CHECK_STATUS:
1072                 reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1073                 if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1074                         callout_stop(&sc->timer);
1075                         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1076                         emx_update_link_status(sc);
1077                         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1078                 }
1079                 /* FALL THROUGH */
1080         case POLL_ONLY:
1081                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1082                         emx_rxeof(sc, 0, count);
1083                         emx_txeof(sc);
1084
1085                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1086                                 if_devstart(ifp);
1087                 }
1088                 break;
1089         }
1090 }
1091
1092 #endif /* DEVICE_POLLING */
1093
1094 static void
1095 emx_intr(void *xsc)
1096 {
1097         struct emx_softc *sc = xsc;
1098         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1099         uint32_t reg_icr;
1100
1101         logif(intr_beg);
1102         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1103
1104         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1105
1106         if ((reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1107                 logif(intr_end);
1108                 return;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1113          * on em(4) when in the resume cycle. The ICR register
1114          * reports all-ones value in this case. Processing such
1115          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1116          */
1117         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1118                 logif(intr_end);
1119                 return;
1120         }
1121
1122         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1123                 if (reg_icr &
1124                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO))
1125                         emx_rxeof(sc, 0, -1);
1126                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1127                         emx_txeof(sc);
1128                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1129                                 if_devstart(ifp);
1130                 }
1131         }
1132
1133         /* Link status change */
1134         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1135                 callout_stop(&sc->timer);
1136                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1137                 emx_update_link_status(sc);
1138
1139                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1140                 emx_tx_purge(sc);
1141
1142                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1143         }
1144
1145         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1146                 sc->rx_overruns++;
1147
1148         logif(intr_end);
1149 }
1150
1151 static void
1152 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1153 {
1154         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1155
1156         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1157
1158         emx_update_link_status(sc);
1159
1160         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1161         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1162
1163         if (!sc->link_active)
1164                 return;
1165
1166         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1167
1168         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1169             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1170                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1171         } else {
1172                 switch (sc->link_speed) {
1173                 case 10:
1174                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1175                         break;
1176                 case 100:
1177                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1178                         break;
1179
1180                 case 1000:
1181                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1182                         break;
1183                 }
1184                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1185                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1186                 else
1187                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1188         }
1189 }
1190
1191 static int
1192 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1193 {
1194         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1195         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1196
1197         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1198
1199         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1200                 return (EINVAL);
1201
1202         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1203         case IFM_AUTO:
1204                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1205                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1206                 break;
1207
1208         case IFM_1000_LX:
1209         case IFM_1000_SX:
1210         case IFM_1000_T:
1211                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1212                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1213                 break;
1214
1215         case IFM_100_TX:
1216                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1217                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1218                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1219                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1220                 else
1221                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1222                 break;
1223
1224         case IFM_10_T:
1225                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1226                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1227                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1228                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1229                 else
1230                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1231                 break;
1232
1233         default:
1234                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1235                 break;
1236         }
1237
1238         /*
1239          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1240          * reset the PHY.
1241          */
1242         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1243
1244         emx_init(sc);
1245
1246         return (0);
1247 }
1248
1249 static int
1250 emx_encap(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m_headp)
1251 {
1252         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1253         bus_dmamap_t map;
1254         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1255         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1256         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1257         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1258         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1259
1260         if (m_head->m_len < EMX_TXCSUM_MINHL &&
1261             (m_head->m_flags & EMX_CSUM_FEATURES)) {
1262                 /*
1263                  * Make sure that ethernet header and ip.ip_hl are in
1264                  * contiguous memory, since if TXCSUM is enabled, later
1265                  * TX context descriptor's setup need to access ip.ip_hl.
1266                  */
1267                 error = emx_txcsum_pullup(sc, m_headp);
1268                 if (error) {
1269                         KKASSERT(*m_headp == NULL);
1270                         return error;
1271                 }
1272                 m_head = *m_headp;
1273         }
1274
1275         txd_upper = txd_lower = 0;
1276
1277         /*
1278          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1279          * will have the index of the EOP which is the only one
1280          * that now gets a DONE bit writeback.
1281          */
1282         first = sc->next_avail_tx_desc;
1283         tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
1284         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1285         map = tx_buffer->map;
1286
1287         maxsegs = sc->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1288         KASSERT(maxsegs >= sc->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc\n"));
1289         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1290                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1291
1292         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(sc->txtag, map, m_headp,
1293                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1294         if (error) {
1295                 if (error == ENOBUFS)
1296                         sc->mbuf_alloc_failed++;
1297                 else
1298                         sc->no_tx_dma_setup++;
1299
1300                 m_freem(*m_headp);
1301                 *m_headp = NULL;
1302                 return error;
1303         }
1304         bus_dmamap_sync(sc->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1305
1306         m_head = *m_headp;
1307         sc->tx_nsegs += nsegs;
1308
1309         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1310                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1311                 sc->tx_nsegs += emx_txcsum(sc, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1312         }
1313         i = sc->next_avail_tx_desc;
1314
1315         /* Set up our transmit descriptors */
1316         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1317                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1318                 ctxd = &sc->tx_desc_base[i];
1319
1320                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1321                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1322                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1323                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1324
1325                 last = i;
1326                 if (++i == sc->num_tx_desc)
1327                         i = 0;
1328         }
1329
1330         sc->next_avail_tx_desc = i;
1331
1332         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > nsegs);
1333         sc->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1334
1335         /* Handle VLAN tag */
1336         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1337                 /* Set the vlan id. */
1338                 ctxd->upper.fields.special =
1339                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1340
1341                 /* Tell hardware to add tag */
1342                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1343         }
1344
1345         tx_buffer->m_head = m_head;
1346         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1347         tx_buffer->map = map;
1348
1349         if (sc->tx_nsegs >= sc->tx_int_nsegs) {
1350                 sc->tx_nsegs = 0;
1351
1352                 /*
1353                  * Report Status (RS) is turned on
1354                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1355                  */
1356                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1357
1358                 /*
1359                  * Keep track of the descriptor, which will
1360                  * be written back by hardware.
1361                  */
1362                 sc->tx_dd[sc->tx_dd_tail] = last;
1363                 EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_tail);
1364                 KKASSERT(sc->tx_dd_tail != sc->tx_dd_head);
1365         }
1366
1367         /*
1368          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1369          */
1370         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1371
1372         /*
1373          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1374          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1375          */
1376         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1377
1378         return (0);
1379 }
1380
1381 static void
1382 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1383 {
1384         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1385         uint32_t reg_rctl;
1386
1387         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1388
1389         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1390                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1391                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1392                 if (emx_debug_sbp)
1393                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1394                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1395         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1396                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1397                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1398                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1399         }
1400 }
1401
1402 static void
1403 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1404 {
1405         uint32_t reg_rctl;
1406
1407         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1408
1409         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1410         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1411         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1412         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1413 }
1414
1415 static void
1416 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1417 {
1418         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1419         struct ifmultiaddr *ifma;
1420         uint32_t reg_rctl = 0;
1421         uint8_t  mta[512]; /* Largest MTS is 4096 bits */
1422         int mcnt = 0;
1423
1424         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1425                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1426                         continue;
1427
1428                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1429                         break;
1430
1431                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1432                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1433                 mcnt++;
1434         }
1435
1436         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1437                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1438                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1439                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1440         } else {
1441                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta,
1442                     mcnt, 1, sc->hw.mac.rar_entry_count);
1443         }
1444 }
1445
1446 /*
1447  * This routine checks for link status and updates statistics.
1448  */
1449 static void
1450 emx_timer(void *xsc)
1451 {
1452         struct emx_softc *sc = xsc;
1453         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1454
1455         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
1456
1457         emx_update_link_status(sc);
1458         emx_update_stats(sc);
1459
1460         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1461         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1462                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1463
1464         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1465                 emx_print_hw_stats(sc);
1466
1467         emx_smartspeed(sc);
1468
1469         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1470
1471         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
1472 }
1473
1474 static void
1475 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1476 {
1477         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1478         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1479         device_t dev = sc->dev;
1480         uint32_t link_check = 0;
1481
1482         /* Get the cached link value or read phy for real */
1483         switch (hw->phy.media_type) {
1484         case e1000_media_type_copper:
1485                 if (hw->mac.get_link_status) {
1486                         /* Do the work to read phy */
1487                         e1000_check_for_link(hw);
1488                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1489                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1490                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1491                 } else {
1492                         link_check = TRUE;
1493                 }
1494                 break;
1495
1496         case e1000_media_type_fiber:
1497                 e1000_check_for_link(hw);
1498                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1499                 break;
1500
1501         case e1000_media_type_internal_serdes:
1502                 e1000_check_for_link(hw);
1503                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1504                 break;
1505
1506         case e1000_media_type_unknown:
1507         default:
1508                 break;
1509         }
1510
1511         /* Now check for a transition */
1512         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1513                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1514                     &sc->link_duplex);
1515
1516                 /*
1517                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1518                  * 82571EB/82572EI
1519                  */
1520                 if (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1521                     hw->mac.type == e1000_82572) {
1522                         int tarc0;
1523
1524                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1525                         if (sc->link_speed != SPEED_1000)
1526                                 tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1527                         else
1528                                 tarc0 |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
1529                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1530                 }
1531                 if (bootverbose) {
1532                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1533                             sc->link_speed,
1534                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1535                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1536                 }
1537                 sc->link_active = 1;
1538                 sc->smartspeed = 0;
1539                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1540                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1541                 if_link_state_change(ifp);
1542         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1543                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1544                 sc->link_duplex = 0;
1545                 if (bootverbose)
1546                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1547                 sc->link_active = 0;
1548 #if 0
1549                 /* Link down, disable watchdog */
1550                 if->if_timer = 0;
1551 #endif
1552                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1553                 if_link_state_change(ifp);
1554         }
1555 }
1556
1557 static void
1558 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1559 {
1560         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1561         int i;
1562
1563         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1564
1565         emx_disable_intr(sc);
1566
1567         callout_stop(&sc->timer);
1568
1569         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1570         ifp->if_timer = 0;
1571
1572         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1573         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1574
1575         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1576                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1577
1578                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1579                         bus_dmamap_unload(sc->txtag, tx_buffer->map);
1580                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1581                         tx_buffer->m_head = NULL;
1582                 }
1583         }
1584
1585         emx_free_rx_ring(sc, &sc->rx_data[0]);
1586
1587         sc->csum_flags = 0;
1588         sc->csum_ehlen = 0;
1589         sc->csum_iphlen = 0;
1590
1591         sc->tx_dd_head = 0;
1592         sc->tx_dd_tail = 0;
1593         sc->tx_nsegs = 0;
1594 }
1595
1596 static int
1597 emx_hw_init(struct emx_softc *sc)
1598 {
1599         device_t dev = sc->dev;
1600         uint16_t rx_buffer_size;
1601
1602         /* Issue a global reset */
1603         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1604
1605         /* Get control from any management/hw control */
1606         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
1607             e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
1608                 emx_get_hw_control(sc);
1609
1610         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1611         if (!emx_smart_pwr_down &&
1612             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1613              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1614                 uint16_t phy_tmp = 0;
1615
1616                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1617                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1618                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1619                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1620                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1621                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1622         }
1623
1624         /*
1625          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1626          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1627          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1628          *   received after sending an XOFF.
1629          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1630          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1631          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1632          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1633          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1634          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1635          *   by 1500.
1636          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1637          */
1638         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1639
1640         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1641                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1642         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1643
1644         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1645                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1646         else
1647                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1648         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1649         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1650
1651         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1652                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1653                 return (EIO);
1654         }
1655
1656         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1657
1658         return (0);
1659 }
1660
1661 static void
1662 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1663 {
1664         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1665
1666         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1667                     device_get_unit(sc->dev));
1668         ifp->if_softc = sc;
1669         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1670         ifp->if_init =  emx_init;
1671         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1672         ifp->if_start = emx_start;
1673 #ifdef DEVICE_POLLING
1674         ifp->if_poll = emx_poll;
1675 #endif
1676         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1677         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->num_tx_desc - 1);
1678         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1679
1680         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1681
1682         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1683                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1684                                IFCAP_VLAN_MTU;
1685         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1686         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
1687
1688         /*
1689          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1690          */
1691         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1692
1693         /*
1694          * Specify the media types supported by this sc and register
1695          * callbacks to update media and link information
1696          */
1697         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1698                      emx_media_change, emx_media_status);
1699         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1700             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1701                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1702                             0, NULL);
1703                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1704         } else {
1705                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1706                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1707                             0, NULL);
1708                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1709                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1710                             0, NULL);
1711                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1712                         ifmedia_add(&sc->media,
1713                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1714                         ifmedia_add(&sc->media,
1715                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1716                 }
1717         }
1718         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1719         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1724  */
1725 static void
1726 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1727 {
1728         uint16_t phy_tmp;
1729
1730         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1731             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1732             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1733                 return;
1734
1735         if (sc->smartspeed == 0) {
1736                 /*
1737                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
1738                  * we assume back-to-back
1739                  */
1740                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1741                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
1742                         return;
1743                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1744                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
1745                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1746                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1747                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
1748                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
1749                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1750                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1751                                 sc->smartspeed++;
1752                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1753                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1754                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1755                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1756                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
1757                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1758                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1759                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
1760                                 }
1761                         }
1762                 }
1763                 return;
1764         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
1765                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
1766                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1767                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
1768                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1769                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1770                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1771                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1772                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1773                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
1774                 }
1775         }
1776
1777         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
1778         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
1779                 sc->smartspeed = 0;
1780 }
1781
1782 static int
1783 emx_create_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1784 {
1785         device_t dev = sc->dev;
1786         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1787         int error, i, tsize;
1788
1789         /*
1790          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
1791          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
1792          */
1793         if ((emx_txd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
1794             emx_txd > EMX_MAX_TXD || emx_txd < EMX_MIN_TXD) {
1795                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
1796                     EMX_DEFAULT_TXD, emx_txd);
1797                 sc->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
1798         } else {
1799                 sc->num_tx_desc = emx_txd;
1800         }
1801
1802         /*
1803          * Allocate Transmit Descriptor ring
1804          */
1805         tsize = roundup2(sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
1806                          EMX_DBA_ALIGN);
1807         sc->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
1808                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
1809                                 &sc->tx_desc_dtag, &sc->tx_desc_dmap,
1810                                 &sc->tx_desc_paddr);
1811         if (sc->tx_desc_base == NULL) {
1812                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
1813                 return ENOMEM;
1814         }
1815
1816         sc->tx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_txbuf) * sc->num_tx_desc,
1817                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1818
1819         /*
1820          * Create DMA tags for tx buffers
1821          */
1822         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
1823                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
1824                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1825                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1826                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1827                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
1828                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
1829                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
1830                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
1831                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
1832                         &sc->txtag);
1833         if (error) {
1834                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
1835                 kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
1836                 sc->tx_buf = NULL;
1837                 return error;
1838         }
1839
1840         /*
1841          * Create DMA maps for tx buffers
1842          */
1843         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1844                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1845
1846                 error = bus_dmamap_create(sc->txtag,
1847                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
1848                                           &tx_buffer->map);
1849                 if (error) {
1850                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1851                         emx_destroy_tx_ring(sc, i);
1852                         return error;
1853                 }
1854         }
1855         return (0);
1856 }
1857
1858 static void
1859 emx_init_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1860 {
1861         /* Clear the old ring contents */
1862         bzero(sc->tx_desc_base,
1863               sizeof(struct e1000_tx_desc) * sc->num_tx_desc);
1864
1865         /* Reset state */
1866         sc->next_avail_tx_desc = 0;
1867         sc->next_tx_to_clean = 0;
1868         sc->num_tx_desc_avail = sc->num_tx_desc;
1869 }
1870
1871 static void
1872 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
1873 {
1874         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
1875         uint64_t bus_addr;
1876
1877         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
1878         bus_addr = sc->tx_desc_paddr;
1879         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
1880             sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
1881         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
1882             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
1883         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
1884             (uint32_t)bus_addr);
1885         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
1886         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
1887         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
1888
1889         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
1890         switch (sc->hw.mac.type) {
1891         case e1000_80003es2lan:
1892                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
1893                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
1894                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
1895                 break;
1896
1897         default:
1898                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1899                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
1900                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
1901                 else
1902                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
1903                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
1904                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
1905                 break;
1906         }
1907
1908         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
1909
1910         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
1911         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
1912         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
1913
1914         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1915             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
1916                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
1917                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
1918                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
1919         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
1920                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
1921                 tarc |= 1;
1922                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
1923                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
1924                 tarc |= 1;
1925                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
1926         }
1927
1928         /* Program the Transmit Control Register */
1929         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
1930         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
1931         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
1932                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
1933         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
1934
1935         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
1936         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
1937 }
1938
1939 static void
1940 emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *sc, int ndesc)
1941 {
1942         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1943         int i;
1944
1945         /* Free Transmit Descriptor ring */
1946         if (sc->tx_desc_base) {
1947                 bus_dmamap_unload(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_dmap);
1948                 bus_dmamem_free(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_base,
1949                                 sc->tx_desc_dmap);
1950                 bus_dma_tag_destroy(sc->tx_desc_dtag);
1951
1952                 sc->tx_desc_base = NULL;
1953         }
1954
1955         if (sc->tx_buf == NULL)
1956                 return;
1957
1958         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
1959                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1960
1961                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
1962                 bus_dmamap_destroy(sc->txtag, tx_buffer->map);
1963         }
1964         bus_dma_tag_destroy(sc->txtag);
1965
1966         kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
1967         sc->tx_buf = NULL;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * The offload context needs to be set when we transfer the first
1972  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
1973  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
1974  *
1975  * If the new packet's ether header length, ip header length and
1976  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
1977  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
1978  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
1979  *
1980  * This function returns number of TX descrptors allocated for
1981  * csum context.
1982  */
1983 static int
1984 emx_txcsum(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
1985            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
1986 {
1987         struct e1000_context_desc *TXD;
1988         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1989         struct ether_vlan_header *eh;
1990         struct ip *ip;
1991         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
1992         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
1993         uint16_t etype;
1994
1995         /*
1996          * Determine where frame payload starts.
1997          * Jump over vlan headers if already present,
1998          * helpful for QinQ too.
1999          */
2000         KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN,
2001                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh)?\n"));
2002         eh = mtod(mp, struct ether_vlan_header *);
2003         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2004                 KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN,
2005                         ("emx_txcsum_pullup is not called (evh)?\n"));
2006                 etype = ntohs(eh->evl_proto);
2007                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN;
2008         } else {
2009                 etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2010                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2011         }
2012
2013         /*
2014          * We only support TCP/UDP for IPv4 for the moment.
2015          * TODO: Support SCTP too when it hits the tree.
2016          */
2017         if (etype != ETHERTYPE_IP)
2018                 return 0;
2019
2020         KASSERT(mp->m_len >= ehdrlen + EMX_IPVHL_SIZE,
2021                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh+ip_vhl)?\n"));
2022
2023         /* NOTE: We could only safely access ip.ip_vhl part */
2024         ip = (struct ip *)(mp->m_data + ehdrlen);
2025         ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2026
2027         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2028
2029         if (sc->csum_ehlen == ehdrlen && sc->csum_iphlen == ip_hlen &&
2030             sc->csum_flags == csum_flags) {
2031                 /*
2032                  * Same csum offload context as the previous packets;
2033                  * just return.
2034                  */
2035                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
2036                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
2037                 return 0;
2038         }
2039
2040         /*
2041          * Setup a new csum offload context.
2042          */
2043
2044         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
2045         tx_buffer = &sc->tx_buf[curr_txd];
2046         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
2047
2048         cmd = 0;
2049
2050         /* Setup of IP header checksum. */
2051         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2052                 /*
2053                  * Start offset for header checksum calculation.
2054                  * End offset for header checksum calculation.
2055                  * Offset of place to put the checksum.
2056                  */
2057                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2058                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2059                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2060                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2061                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2062                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2063                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2064         }
2065         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2066
2067         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2068                 /*
2069                  * Start offset for payload checksum calculation.
2070                  * End offset for payload checksum calculation.
2071                  * Offset of place to put the checksum.
2072                  */
2073                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2074                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2075                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2076                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2077                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2078                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2079         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2080                 /*
2081                  * Start offset for header checksum calculation.
2082                  * End offset for header checksum calculation.
2083                  * Offset of place to put the checksum.
2084                  */
2085                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2086                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2087                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2088                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2089                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2090         }
2091
2092         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2093                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2094
2095         /* Save the information for this csum offloading context */
2096         sc->csum_ehlen = ehdrlen;
2097         sc->csum_iphlen = ip_hlen;
2098         sc->csum_flags = csum_flags;
2099         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
2100         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
2101
2102         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2103         TXD->cmd_and_length =
2104             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2105
2106         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
2107                 curr_txd = 0;
2108
2109         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
2110         sc->num_tx_desc_avail--;
2111
2112         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2113         return 1;
2114 }
2115
2116 static int
2117 emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m0)
2118 {
2119         struct mbuf *m = *m0;
2120         struct ether_header *eh;
2121         int len;
2122
2123         sc->tx_csum_try_pullup++;
2124
2125         len = ETHER_HDR_LEN + EMX_IPVHL_SIZE;
2126
2127         if (__predict_false(!M_WRITABLE(m))) {
2128                 if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2129                         sc->tx_csum_drop1++;
2130                         m_freem(m);
2131                         *m0 = NULL;
2132                         return ENOBUFS;
2133                 }
2134                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
2135
2136                 if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2137                         len += EVL_ENCAPLEN;
2138
2139                 if (m->m_len < len) {
2140                         sc->tx_csum_drop2++;
2141                         m_freem(m);
2142                         *m0 = NULL;
2143                         return ENOBUFS;
2144                 }
2145                 return 0;
2146         }
2147
2148         if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2149                 sc->tx_csum_pullup1++;
2150                 m = m_pullup(m, ETHER_HDR_LEN);
2151                 if (m == NULL) {
2152                         sc->tx_csum_pullup1_failed++;
2153                         *m0 = NULL;
2154                         return ENOBUFS;
2155                 }
2156                 *m0 = m;
2157         }
2158         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2159
2160         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2161                 len += EVL_ENCAPLEN;
2162
2163         if (m->m_len < len) {
2164                 sc->tx_csum_pullup2++;
2165                 m = m_pullup(m, len);
2166                 if (m == NULL) {
2167                         sc->tx_csum_pullup2_failed++;
2168                         *m0 = NULL;
2169                         return ENOBUFS;
2170                 }
2171                 *m0 = m;
2172         }
2173         return 0;
2174 }
2175
2176 static void
2177 emx_txeof(struct emx_softc *sc)
2178 {
2179         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2180         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2181         int first, num_avail;
2182
2183         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail)
2184                 return;
2185
2186         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2187                 return;
2188
2189         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2190         first = sc->next_tx_to_clean;
2191
2192         while (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail) {
2193                 int dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2194                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2195
2196                 tx_desc = &sc->tx_desc_base[dd_idx];
2197                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2198                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2199
2200                         if (++dd_idx == sc->num_tx_desc)
2201                                 dd_idx = 0;
2202
2203                         while (first != dd_idx) {
2204                                 logif(pkt_txclean);
2205
2206                                 num_avail++;
2207
2208                                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2209                                 if (tx_buffer->m_head) {
2210                                         ifp->if_opackets++;
2211                                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2212                                                           tx_buffer->map);
2213                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2214                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2215                                 }
2216
2217                                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2218                                         first = 0;
2219                         }
2220                 } else {
2221                         break;
2222                 }
2223         }
2224         sc->next_tx_to_clean = first;
2225         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2226
2227         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2228                 sc->tx_dd_head = 0;
2229                 sc->tx_dd_tail = 0;
2230         }
2231
2232         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2233                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2234
2235                 /* All clean, turn off the timer */
2236                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2237                         ifp->if_timer = 0;
2238         }
2239 }
2240
2241 static void
2242 emx_tx_collect(struct emx_softc *sc)
2243 {
2244         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2245         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2246         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2247
2248         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2249                 return;
2250
2251         tdh = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0));
2252         if (tdh == sc->next_tx_to_clean)
2253                 return;
2254
2255         if (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail)
2256                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2257
2258         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2259         first = sc->next_tx_to_clean;
2260
2261         while (first != tdh) {
2262                 logif(pkt_txclean);
2263
2264                 num_avail++;
2265
2266                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2267                 if (tx_buffer->m_head) {
2268                         ifp->if_opackets++;
2269                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2270                                           tx_buffer->map);
2271                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2272                         tx_buffer->m_head = NULL;
2273                 }
2274
2275                 if (first == dd_idx) {
2276                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2277                         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2278                                 sc->tx_dd_head = 0;
2279                                 sc->tx_dd_tail = 0;
2280                                 dd_idx = -1;
2281                         } else {
2282                                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2283                         }
2284                 }
2285
2286                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2287                         first = 0;
2288         }
2289         sc->next_tx_to_clean = first;
2290         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2291
2292         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2293                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2294
2295                 /* All clean, turn off the timer */
2296                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2297                         ifp->if_timer = 0;
2298         }
2299 }
2300
2301 /*
2302  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2303  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2304  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2305  * seens mostly with fiber adapters.
2306  */
2307 static void
2308 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2309 {
2310         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2311
2312         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2313                 emx_tx_collect(sc);
2314                 if (ifp->if_timer) {
2315                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2316                         ifp->if_timer = 0;
2317                         emx_init(sc);
2318                 }
2319         }
2320 }
2321
2322 static int
2323 emx_newbuf(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2324 {
2325         struct mbuf *m;
2326         bus_dma_segment_t seg;
2327         bus_dmamap_t map;
2328         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2329         int error, nseg;
2330
2331         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2332         if (m == NULL) {
2333                 rdata->mbuf_cluster_failed++;
2334                 if (init) {
2335                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2336                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2337                 }
2338                 return (ENOBUFS);
2339         }
2340         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2341
2342         if (sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2343                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2344
2345         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2346                         rdata->rx_sparemap, m,
2347                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2348         if (error) {
2349                 m_freem(m);
2350                 if (init) {
2351                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2352                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2353                 }
2354                 return (error);
2355         }
2356
2357         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2358         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2359                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2360
2361         map = rx_buffer->map;
2362         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2363         rdata->rx_sparemap = map;
2364
2365         rx_buffer->m_head = m;
2366         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2367
2368         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2369         return (0);
2370 }
2371
2372 static int
2373 emx_create_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2374 {
2375         device_t dev = sc->dev;
2376         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2377         int i, error, rsize;
2378
2379         /*
2380          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2381          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2382          */
2383         if ((emx_rxd * sizeof(struct e1000_rx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2384             emx_rxd > EMX_MAX_RXD || emx_rxd < EMX_MIN_RXD) {
2385                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2386                     EMX_DEFAULT_RXD, emx_rxd);
2387                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2388         } else {
2389                 rdata->num_rx_desc = emx_rxd;
2390         }
2391
2392         /*
2393          * Allocate Receive Descriptor ring
2394          */
2395         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2396                          EMX_DBA_ALIGN);
2397         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2398                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2399                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2400                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2401         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2402                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2403                 return ENOMEM;
2404         }
2405
2406         rdata->rx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc,
2407                                 M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2408
2409         /*
2410          * Create DMA tag for rx buffers
2411          */
2412         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2413                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2414                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2415                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2416                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2417                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2418                         1,                      /* nsegments */
2419                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2420                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2421                         &rdata->rxtag);
2422         if (error) {
2423                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2424                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2425                 rdata->rx_buf = NULL;
2426                 return error;
2427         }
2428
2429         /*
2430          * Create spare DMA map for rx buffers
2431          */
2432         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2433                                   &rdata->rx_sparemap);
2434         if (error) {
2435                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2436                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2437                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2438                 rdata->rx_buf = NULL;
2439                 return error;
2440         }
2441
2442         /*
2443          * Create DMA maps for rx buffers
2444          */
2445         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2446                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2447
2448                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2449                                           &rx_buffer->map);
2450                 if (error) {
2451                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2452                         emx_destroy_rx_ring(sc, rdata, i);
2453                         return error;
2454                 }
2455         }
2456         return (0);
2457 }
2458
2459 static void
2460 emx_free_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2461 {
2462         int i;
2463
2464         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2465                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2466
2467                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2468                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2469                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2470                         rx_buffer->m_head = NULL;
2471                 }
2472         }
2473
2474         if (rdata->fmp != NULL)
2475                 m_freem(rdata->fmp);
2476         rdata->fmp = NULL;
2477         rdata->lmp = NULL;
2478 }
2479
2480 static int
2481 emx_init_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2482 {
2483         int i, error;
2484
2485         /* Reset descriptor ring */
2486         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2487
2488         /* Allocate new ones. */
2489         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2490                 error = emx_newbuf(sc, rdata, i, 1);
2491                 if (error)
2492                         return (error);
2493         }
2494
2495         /* Setup our descriptor pointers */
2496         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2497
2498         return (0);
2499 }
2500
2501 static void
2502 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2503 {
2504         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2505         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[0];
2506         uint64_t bus_addr;
2507         uint32_t rctl, rxcsum, rfctl;
2508
2509         /*
2510          * Make sure receives are disabled while setting
2511          * up the descriptor ring
2512          */
2513         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2514         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2515
2516         /*
2517          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2518          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2519          */
2520         if (sc->int_throttle_ceil) {
2521                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR,
2522                         1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil);
2523         } else {
2524                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, 0);
2525         }
2526
2527         /* Use extended RX descriptor */
2528         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2529
2530         /* Disable accelerated ackknowledge */
2531         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2532                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2533
2534         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2535
2536         /* Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring */
2537         bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2538         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(0),
2539             rdata->num_rx_desc * sizeof(struct e1000_rx_desc));
2540         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(0), (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2541         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(0), (uint32_t)bus_addr);
2542
2543         /* Setup the Receive Control Register */
2544         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2545         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2546                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2547                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2548
2549         /* Make sure VLAN Filters are off */
2550         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2551
2552         /* Don't store bad paket */
2553         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2554
2555         /* MCLBYTES */
2556         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2557
2558         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2559                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2560         else
2561                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2562
2563         /* Receive Checksum Offload for TCP and UDP */
2564         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) {
2565                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2566                 rxcsum |= (E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL);
2567                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2568         }
2569
2570         /*
2571          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2572          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2573          * change eliminates the problem, but since having positive
2574          * values in RDTR is a known source of problems on other
2575          * platforms another solution is being sought.
2576          */
2577         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2578                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2579                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2580         }
2581
2582         /* Enable Receives */
2583         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2584
2585         /*
2586          * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2587          */
2588         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0), 0);
2589         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0), sc->rx_data[0].num_rx_desc - 1);
2590 }
2591
2592 static void
2593 emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2594 {
2595         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2596         int i;
2597
2598         /* Free Receive Descriptor ring */
2599         if (rdata->rx_desc) {
2600                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2601                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2602                                 rdata->rx_desc_dmap);
2603                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2604
2605                 rdata->rx_desc = NULL;
2606         }
2607
2608         if (rdata->rx_buf == NULL)
2609                 return;
2610
2611         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2612                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2613
2614                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2615                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2616         }
2617         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2618         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2619
2620         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2621         rdata->rx_buf = NULL;
2622 }
2623
2624 static void
2625 emx_rxeof(struct emx_softc *sc, int ring_idx, int count)
2626 {
2627         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[ring_idx];
2628         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2629         uint32_t staterr;
2630         emx_rxdesc_t *current_desc;
2631         struct mbuf *mp;
2632         int i;
2633         struct mbuf_chain chain[MAXCPU];
2634
2635         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2636         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2637         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2638
2639         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2640                 return;
2641
2642         ether_input_chain_init(chain);
2643
2644         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2645                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2646                 struct mbuf *m = NULL;
2647                 int eop, len;
2648
2649                 logif(pkt_receive);
2650
2651                 mp = rx_buf->m_head;
2652
2653                 /*
2654                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2655                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2656                  */
2657                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2658                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2659
2660                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2661                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2662                         count--;
2663                         eop = 1;
2664                 } else {
2665                         eop = 0;
2666                 }
2667
2668                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2669                         uint16_t vlan = 0;
2670
2671                         /*
2672                          * Save several necessary information,
2673                          * before emx_newbuf() destroy it.
2674                          */
2675                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2676                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2677
2678                         if (emx_newbuf(sc, rdata, i, 0) != 0) {
2679                                 ifp->if_iqdrops++;
2680                                 goto discard;
2681                         }
2682
2683                         /* Assign correct length to the current fragment */
2684                         mp->m_len = len;
2685
2686                         if (rdata->fmp == NULL) {
2687                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2688                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2689                                 rdata->lmp = mp;
2690                         } else {
2691                                 /*
2692                                  * Chain mbuf's together
2693                                  */
2694                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2695                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2696                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2697                         }
2698
2699                         if (eop) {
2700                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2701                                 ifp->if_ipackets++;
2702
2703                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2704                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2705
2706                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2707                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2708                                             vlan;
2709                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2710                                 }
2711                                 m = rdata->fmp;
2712                                 rdata->fmp = NULL;
2713                                 rdata->lmp = NULL;
2714                         }
2715                 } else {
2716                         ifp->if_ierrors++;
2717 discard:
2718                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2719                         if (rdata->fmp != NULL) {
2720                                 m_freem(rdata->fmp);
2721                                 rdata->fmp = NULL;
2722                                 rdata->lmp = NULL;
2723                         }
2724                         m = NULL;
2725                 }
2726
2727                 if (m != NULL)
2728                         ether_input_chain(ifp, m, chain);
2729
2730                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
2731                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
2732                         i = 0;
2733
2734                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2735                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2736         }
2737         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
2738
2739         ether_input_dispatch(chain);
2740
2741         /* Advance the E1000's Receive Queue #0  "Tail Pointer". */
2742         if (--i < 0)
2743                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
2744         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0), i);
2745 }
2746
2747 static void
2748 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
2749 {
2750         lwkt_serialize_handler_enable(sc->arpcom.ac_if.if_serializer);
2751         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
2752 }
2753
2754 static void
2755 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
2756 {
2757         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
2758         lwkt_serialize_handler_disable(sc->arpcom.ac_if.if_serializer);
2759 }
2760
2761 /*
2762  * Bit of a misnomer, what this really means is
2763  * to enable OS management of the system... aka
2764  * to disable special hardware management features
2765  */
2766 static void
2767 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
2768 {
2769         /* A shared code workaround */
2770         if (sc->has_manage) {
2771                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
2772                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
2773
2774                 /* disable hardware interception of ARP */
2775                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
2776
2777                 /* enable receiving management packets to the host */
2778                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
2779 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
2780 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
2781                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
2782                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
2783                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
2784
2785                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
2786         }
2787 }
2788
2789 /*
2790  * Give control back to hardware management
2791  * controller if there is one.
2792  */
2793 static void
2794 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
2795 {
2796         if (sc->has_manage) {
2797                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
2798
2799                 /* re-enable hardware interception of ARP */
2800                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
2801                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
2802
2803                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
2804         }
2805 }
2806
2807 /*
2808  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
2809  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
2810  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
2811  * of the f/w this means that the network i/f is open.
2812  */
2813 static void
2814 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
2815 {
2816         uint32_t ctrl_ext, swsm;
2817
2818         /* Let firmware know the driver has taken over */
2819         switch (sc->hw.mac.type) {
2820         case e1000_82573:
2821                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
2822                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
2823                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
2824                 break;
2825
2826         case e1000_82571:
2827         case e1000_82572:
2828         case e1000_80003es2lan:
2829                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
2830                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
2831                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
2832                 break;
2833
2834         default:
2835                 break;
2836         }
2837 }
2838
2839 /*
2840  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
2841  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
2842  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
2843  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
2844  */
2845 static void
2846 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
2847 {
2848         uint32_t ctrl_ext, swsm;
2849
2850         /* Let firmware taken over control of h/w */
2851         switch (sc->hw.mac.type) {
2852         case e1000_82573:
2853                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
2854                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
2855                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
2856                 break;
2857
2858         case e1000_82571:
2859         case e1000_82572:
2860         case e1000_80003es2lan:
2861                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
2862                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
2863                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
2864                 break;
2865
2866         default:
2867                 break;
2868         }
2869 }
2870
2871 static int
2872 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
2873 {
2874         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
2875
2876         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
2877                 return (FALSE);
2878
2879         return (TRUE);
2880 }
2881
2882 /*
2883  * Enable PCI Wake On Lan capability
2884  */
2885 void
2886 emx_enable_wol(device_t dev)
2887 {
2888         uint16_t cap, status;
2889         uint8_t id;
2890
2891         /* First find the capabilities pointer*/
2892         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
2893
2894         /* Read the PM Capabilities */
2895         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
2896         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
2897                 return;
2898
2899         /*
2900          * OK, we have the power capabilities,
2901          * so now get the status register
2902          */
2903         cap += PCIR_POWER_STATUS;
2904         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
2905         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
2906         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
2907 }
2908
2909 static void
2910 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
2911 {
2912         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2913
2914         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
2915             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
2916                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
2917                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
2918         }
2919         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
2920         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
2921         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
2922         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
2923
2924         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
2925         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
2926         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
2927         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
2928         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
2929         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
2930         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
2931         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
2932         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
2933         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
2934         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
2935         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
2936         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
2937         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
2938         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
2939         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
2940         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
2941         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
2942         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
2943         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
2944
2945         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
2946         /* Both registers clear on the read of the high dword */
2947
2948         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
2949         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
2950
2951         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
2952         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
2953         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
2954         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
2955         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
2956
2957         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
2958         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
2959
2960         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
2961         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
2962         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
2963         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
2964         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
2965         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
2966         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
2967         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
2968         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
2969         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
2970
2971         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
2972         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
2973         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
2974         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
2975         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
2976         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
2977
2978         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
2979
2980         /* Rx Errors */
2981         ifp->if_ierrors = sc->dropped_pkts + sc->stats.rxerrc +
2982                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
2983                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
2984                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
2985
2986         /* Tx Errors */
2987         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol +
2988                           sc->watchdog_events;
2989 }
2990
2991 static void
2992 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
2993 {
2994         device_t dev = sc->dev;
2995         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
2996
2997         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
2998         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
2999             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3000             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3001         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3002             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3003             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3004         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3005             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3006         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3007             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3008             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3009         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3010             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3011             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3012         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3013             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3014             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3015         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3016             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3017             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3018         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3019             sc->num_tx_desc_avail);
3020         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail1 = %ld\n",
3021             sc->no_tx_desc_avail1);
3022         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail2 = %ld\n",
3023             sc->no_tx_desc_avail2);
3024         device_printf(dev, "Std mbuf failed = %ld\n",
3025             sc->mbuf_alloc_failed);
3026         device_printf(dev, "Std mbuf cluster failed = %ld\n",
3027             sc->rx_data[0].mbuf_cluster_failed);
3028         device_printf(dev, "Driver dropped packets = %ld\n",
3029             sc->dropped_pkts);
3030         device_printf(dev, "Driver tx dma failure in encap = %ld\n",
3031             sc->no_tx_dma_setup);
3032
3033         device_printf(dev, "TXCSUM try pullup = %lu\n",
3034             sc->tx_csum_try_pullup);
3035         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) called = %lu\n",
3036             sc->tx_csum_pullup1);
3037         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) failed = %lu\n",
3038             sc->tx_csum_pullup1_failed);
3039         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) called = %lu\n",
3040             sc->tx_csum_pullup2);
3041         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) failed = %lu\n",
3042             sc->tx_csum_pullup2_failed);
3043         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh) droped = %lu\n",
3044             sc->tx_csum_drop1);
3045         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh+ip) droped = %lu\n",
3046             sc->tx_csum_drop2);
3047 }
3048
3049 static void
3050 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3051 {
3052         device_t dev = sc->dev;
3053
3054         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3055             (long long)sc->stats.ecol);
3056 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3057         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3058             (long long)sc->stats.symerrs);
3059 #endif
3060         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3061             (long long)sc->stats.sec);
3062         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3063             (long long)sc->stats.dc);
3064         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3065             (long long)sc->stats.mpc);
3066         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3067             (long long)sc->stats.rnbc);
3068         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3069         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3070             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3071         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3072             (long long)sc->stats.rxerrc);
3073         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3074             (long long)sc->stats.crcerrs);
3075         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3076             (long long)sc->stats.algnerrc);
3077         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3078             (long long)sc->stats.cexterr);
3079         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3080         device_printf(dev, "watchdog timeouts = %ld\n",
3081             sc->watchdog_events);
3082         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3083             (long long)sc->stats.xonrxc);
3084         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3085             (long long)sc->stats.xontxc);
3086         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3087             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3088         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3089             (long long)sc->stats.xofftxc);
3090         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3091             (long long)sc->stats.gprc);
3092         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3093             (long long)sc->stats.gptc);
3094 }
3095
3096 static void
3097 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3098 {
3099         uint16_t eeprom_data;
3100         int i, j, row = 0;
3101
3102         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3103         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3104         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3105         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3106                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3107                         j = 0; ++row;
3108                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3109                 }
3110                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3111                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3112         }
3113         kprintf("\n");
3114 }
3115
3116 static int
3117 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3118 {
3119         struct emx_softc *sc;
3120         struct ifnet *ifp;
3121         int error, result;
3122
3123         result = -1;
3124         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3125         if (error || !req->newptr)
3126                 return (error);
3127
3128         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3129         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3130
3131         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
3132
3133         if (result == 1)
3134                 emx_print_debug_info(sc);
3135
3136         /*
3137          * This value will cause a hex dump of the
3138          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3139          * the screen.
3140          */
3141         if (result == 2)
3142                 emx_print_nvm_info(sc);
3143
3144         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
3145
3146         return (error);
3147 }
3148
3149 static int
3150 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3151 {
3152         int error, result;
3153
3154         result = -1;
3155         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3156         if (error || !req->newptr)
3157                 return (error);
3158
3159         if (result == 1) {
3160                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3161                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3162
3163                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
3164                 emx_print_hw_stats(sc);
3165                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
3166         }
3167         return (error);
3168 }
3169
3170 static void
3171 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3172 {
3173 #ifdef PROFILE_SERIALIZER
3174         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3175 #endif
3176
3177         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3178         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3179                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3180                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3181                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3182         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3183                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3184                 return;
3185         }
3186
3187         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3188                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3189                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3190
3191         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3192                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3193                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3194
3195         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3196                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3197                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3198         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3199                        OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->num_tx_desc, 0, NULL);
3200
3201 #ifdef PROFILE_SERIALIZER
3202         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3203                         OID_AUTO, "serializer_sleep", CTLFLAG_RW,
3204                         &ifp->if_serializer->sleep_cnt, 0, NULL);
3205         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3206                         OID_AUTO, "serializer_tryfail", CTLFLAG_RW,
3207                         &ifp->if_serializer->tryfail_cnt, 0, NULL);
3208         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3209                         OID_AUTO, "serializer_enter", CTLFLAG_RW,
3210                         &ifp->if_serializer->enter_cnt, 0, NULL);
3211         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3212                         OID_AUTO, "serializer_try", CTLFLAG_RW,
3213                         &ifp->if_serializer->try_cnt, 0, NULL);
3214 #endif
3215
3216         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3217                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3218                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3219                         "interrupt throttling rate");
3220         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3221                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3222                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3223                         "# segments per TX interrupt");
3224 }
3225
3226 static int
3227 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3228 {
3229         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3230         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3231         int error, throttle;
3232
3233         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3234         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3235         if (error || req->newptr == NULL)
3236                 return error;
3237         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3238                 return EINVAL;
3239
3240         if (throttle) {
3241                 /*
3242                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3243                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3244                  */
3245                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3246
3247                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3248                 if (throttle & 0xffff0000)
3249                         return EINVAL;
3250         }
3251
3252         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
3253
3254         if (throttle)
3255                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3256         else
3257                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3258
3259         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3260                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, throttle);
3261
3262         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
3263
3264         if (bootverbose) {
3265                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3266                           sc->int_throttle_ceil);
3267         }
3268         return 0;
3269 }
3270
3271 static int
3272 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3273 {
3274         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3275         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3276         int error, segs;
3277
3278         segs = sc->tx_int_nsegs;
3279         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3280         if (error || req->newptr == NULL)
3281                 return error;
3282         if (segs <= 0)
3283                 return EINVAL;
3284
3285         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
3286
3287         /*
3288          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3289          * o  Less the oact_tx_desc
3290          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3291          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3292          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3293          */
3294         if (segs < sc->oact_tx_desc ||
3295             segs >= sc->num_tx_desc - sc->oact_tx_desc ||
3296             segs < sc->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3297                 error = EINVAL;
3298         } else {
3299                 error = 0;
3300                 sc->tx_int_nsegs = segs;
3301         }
3302
3303         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
3304
3305         return error;
3306 }
3307
3308 static int
3309 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3310 {
3311         int error;
3312
3313         /*
3314          * Create top level busdma tag
3315          */
3316         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3317                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3318                         NULL, NULL,
3319                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3320                         0, &sc->parent_dtag);
3321         if (error) {
3322                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3323                 return error;
3324         }
3325
3326         /*
3327          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3328          */
3329         error = emx_create_tx_ring(sc);
3330         if (error) {
3331                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3332                 return error;
3333         }
3334
3335         /*
3336          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3337          */
3338         error = emx_create_rx_ring(sc, &sc->rx_data[0]);
3339         if (error) {
3340                 device_printf(sc->dev, "Could not setup receive structures\n");
3341                 return error;
3342         }
3343         return 0;
3344 }
3345
3346 static void
3347 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3348 {
3349         emx_destroy_tx_ring(sc, sc->num_tx_desc);
3350         emx_destroy_rx_ring(sc, &sc->rx_data[0], sc->rx_data[0].num_rx_desc);
3351
3352         /* Free top level busdma tag */
3353         if (sc->parent_dtag != NULL)
3354                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3355 }