7b03a5f5eb28d196ac34bb688327e0816baa6b28
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / fe / if_fe.c
1 /*
2  * All Rights Reserved, Copyright (C) Fujitsu Limited 1995
3  *
4  * This software may be used, modified, copied, distributed, and sold, in
5  * both source and binary form provided that the above copyright, these
6  * terms and the following disclaimer are retained.  The name of the author
7  * and/or the contributor may not be used to endorse or promote products
8  * derived from this software without specific prior written permission.
9  *
10  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND THE CONTRIBUTOR ``AS IS'' AND
11  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
12  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
13  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR THE CONTRIBUTOR BE LIABLE
14  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
15  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
16  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION.
17  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
18  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
19  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
20  * SUCH DAMAGE.
21  */
22
23 /*
24  * $FreeBSD: src/sys/dev/fe/if_fe.c,v 1.65.2.1 2000/09/22 10:01:47 nyan Exp $
25  *
26  * Device driver for Fujitsu MB86960A/MB86965A based Ethernet cards.
27  * Contributed by M. Sekiguchi. <seki@sysrap.cs.fujitsu.co.jp>
28  *
29  * This version is intended to be a generic template for various
30  * MB86960A/MB86965A based Ethernet cards.  It currently supports
31  * Fujitsu FMV-180 series for ISA and Allied-Telesis AT1700/RE2000
32  * series for ISA, as well as Fujitsu MBH10302 PC card.
33  * There are some currently-
34  * unused hooks embedded, which are primarily intended to support
35  * other types of Ethernet cards, but the author is not sure whether
36  * they are useful.
37  *
38  * This version also includes some alignments to support RE1000,
39  * C-NET(98)P2 and so on. These cards are not for AT-compatibles,
40  * but for NEC PC-98 bus -- a proprietary bus architecture available
41  * only in Japan. Confusingly, it is different from the Microsoft's
42  * PC98 architecture. :-{
43  * Further work for PC-98 version will be available as a part of
44  * FreeBSD(98) project.
45  *
46  * This software is a derivative work of if_ed.c version 1.56 by David
47  * Greenman available as a part of FreeBSD 2.0 RELEASE source distribution.
48  *
49  * The following lines are retained from the original if_ed.c:
50  *
51  * Copyright (C) 1993, David Greenman. This software may be used, modified,
52  *   copied, distributed, and sold, in both source and binary form provided
53  *   that the above copyright and these terms are retained. Under no
54  *   circumstances is the author responsible for the proper functioning
55  *   of this software, nor does the author assume any responsibility
56  *   for damages incurred with its use.
57  */
58
59 /*
60  * TODO:
61  *  o   To support ISA PnP auto configuration for FMV-183/184.
62  *  o   To support REX-9886/87(PC-98 only).
63  *  o   To reconsider mbuf usage.
64  *  o   To reconsider transmission buffer usage, including
65  *      transmission buffer size (currently 4KB x 2) and pros-and-
66  *      cons of multiple frame transmission.
67  *  o   To test IPX codes.
68  *  o   To test new-bus frontend.
69  */
70
71 #include "opt_fe.h"
72 #include "opt_inet.h"
73 #include "opt_ipx.h"
74
75 #include <sys/param.h>
76 #include <sys/systm.h>
77 #include <sys/socket.h>
78 #include <sys/sockio.h>
79 #include <sys/mbuf.h>
80 #include <sys/interrupt.h>
81 #include <sys/linker_set.h>
82 #include <sys/module.h>
83 #include <sys/bus.h>
84 #include <sys/rman.h>
85 #include <sys/thread2.h>
86
87 #include <net/ethernet.h>
88 #include <net/if.h>
89 #include <net/ifq_var.h>
90 #include <net/if_dl.h>
91 #include <net/if_mib.h>
92 #include <net/if_media.h>
93
94 #include <netinet/in.h>
95 #include <netinet/if_ether.h>
96
97 #include <net/bpf.h>
98
99 #include <machine_base/isa/ic/mb86960.h>
100 #include "if_fereg.h"
101 #include "if_fevar.h"
102
103 /*
104  * Transmit just one packet per a "send" command to 86960.
105  * This option is intended for performance test.  An EXPERIMENTAL option.
106  */
107 #ifndef FE_SINGLE_TRANSMISSION
108 #define FE_SINGLE_TRANSMISSION 0
109 #endif
110
111 /*
112  * Maximum loops when interrupt.
113  * This option prevents an infinite loop due to hardware failure.
114  * (Some laptops make an infinite loop after PC-Card is ejected.)
115  */
116 #ifndef FE_MAX_LOOP
117 #define FE_MAX_LOOP 0x800
118 #endif
119
120 /*
121  * If you define this option, 8-bit cards are also supported.
122  */
123 /*#define FE_8BIT_SUPPORT*/
124
125 /*
126  * Device configuration flags.
127  */
128
129 /* DLCR6 settings.  */
130 #define FE_FLAGS_DLCR6_VALUE    0x007F
131
132 /* Force DLCR6 override.  */
133 #define FE_FLAGS_OVERRIDE_DLCR6 0x0080
134
135
136 devclass_t fe_devclass;
137
138 /*
139  * Special filter values.
140  */
141 static struct fe_filter const fe_filter_nothing = { FE_FILTER_NOTHING };
142 static struct fe_filter const fe_filter_all     = { FE_FILTER_ALL };
143
144 /* Standard driver entry points.  These can be static.  */
145 static void             fe_init         (void *);
146 static void             fe_intr         (void *);
147 static int              fe_ioctl        (struct ifnet *, u_long, caddr_t,
148                                          struct ucred *);
149 static void             fe_start        (struct ifnet *,
150                                          struct ifaltq_subque *);
151 static void             fe_watchdog     (struct ifnet *);
152 static int              fe_medchange    (struct ifnet *);
153 static void             fe_medstat      (struct ifnet *, struct ifmediareq *);
154
155 /* Local functions.  Order of declaration is confused.  FIXME.  */
156 static int      fe_get_packet   ( struct fe_softc *, u_short );
157 static void     fe_tint         ( struct fe_softc *, u_char );
158 static void     fe_rint         ( struct fe_softc *, u_char );
159 static void     fe_xmit         ( struct fe_softc * );
160 static void     fe_write_mbufs  ( struct fe_softc *, struct mbuf * );
161 static void     fe_setmode      ( struct fe_softc * );
162 static void     fe_loadmar      ( struct fe_softc * );
163
164 #ifdef DIAGNOSTIC
165 static void     fe_emptybuffer  ( struct fe_softc * );
166 #endif
167
168 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_fe);
169
170 /*
171  * Fe driver specific constants which relate to 86960/86965.
172  */
173
174 /* Interrupt masks  */
175 #define FE_TMASK ( FE_D2_COLL16 | FE_D2_TXDONE )
176 #define FE_RMASK ( FE_D3_OVRFLO | FE_D3_CRCERR \
177                  | FE_D3_ALGERR | FE_D3_SRTPKT | FE_D3_PKTRDY )
178
179 /* Maximum number of iterations for a receive interrupt.  */
180 #define FE_MAX_RECV_COUNT ( ( 65536 - 2048 * 2 ) / 64 )
181         /*
182          * Maximum size of SRAM is 65536,
183          * minimum size of transmission buffer in fe is 2x2KB,
184          * and minimum amount of received packet including headers
185          * added by the chip is 64 bytes.
186          * Hence FE_MAX_RECV_COUNT is the upper limit for number
187          * of packets in the receive buffer.
188          */
189
190 /*
191  * Miscellaneous definitions not directly related to hardware.
192  */
193
194 /* The following line must be delete when "net/if_media.h" support it.  */
195 #ifndef IFM_10_FL
196 #define IFM_10_FL       /* 13 */ IFM_10_5
197 #endif
198
199 #if 0
200 /* Mapping between media bitmap (in fe_softc.mbitmap) and ifm_media.  */
201 static int const bit2media [] = {
202                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_AUTO,
203                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_MANUAL,
204                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_10_T,
205                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_10_2,
206                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_10_5,
207                         IFM_HDX | IFM_ETHER | IFM_10_FL,
208                         IFM_FDX | IFM_ETHER | IFM_10_T,
209         /* More can be come here... */
210                         0
211 };
212 #else
213 /* Mapping between media bitmap (in fe_softc.mbitmap) and ifm_media.  */
214 static int const bit2media [] = {
215                         IFM_ETHER | IFM_AUTO,
216                         IFM_ETHER | IFM_MANUAL,
217                         IFM_ETHER | IFM_10_T,
218                         IFM_ETHER | IFM_10_2,
219                         IFM_ETHER | IFM_10_5,
220                         IFM_ETHER | IFM_10_FL,
221                         IFM_ETHER | IFM_10_T,
222         /* More can be come here... */
223                         0
224 };
225 #endif
226
227 /*
228  * Check for specific bits in specific registers have specific values.
229  * A common utility function called from various sub-probe routines.
230  */
231 int
232 fe_simple_probe (struct fe_softc const * sc,
233                  struct fe_simple_probe_struct const * sp)
234 {
235         struct fe_simple_probe_struct const *p;
236
237         for (p  = sp; p->mask != 0; p++) {
238                 if ((fe_inb(sc, p->port) & p->mask) != p->bits)
239                         return 0;
240         }
241         return 1;
242 }
243
244 /* Test if a given 6 byte value is a valid Ethernet station (MAC)
245    address.  "Vendor" is an expected vendor code (first three bytes,)
246    or a zero when nothing expected.  */
247 int
248 valid_Ether_p (u_char const * addr, unsigned vendor)
249 {
250 #ifdef FE_DEBUG
251         char ethstr[ETHER_ADDRSTRLEN + 1];
252         kprintf("fe?: validating %s against %06x\n", kether_ntoa(addr, ethstr),
253             vendor);
254 #endif
255
256         /* All zero is not allowed as a vendor code.  */
257         if (addr[0] == 0 && addr[1] == 0 && addr[2] == 0) return 0;
258
259         switch (vendor) {
260             case 0x000000:
261                 /* Legal Ethernet address (stored in ROM) must have
262                    its Group and Local bits cleared.  */
263                 if ((addr[0] & 0x03) != 0) return 0;
264                 break;
265             case 0x020000:
266                 /* Same as above, but a local address is allowed in
267                    this context.  */
268                 if ((addr[0] & 0x01) != 0) return 0;
269                 break;
270             default:
271                 /* Make sure the vendor part matches if one is given.  */
272                 if (   addr[0] != ((vendor >> 16) & 0xFF)
273                     || addr[1] != ((vendor >>  8) & 0xFF)
274                     || addr[2] != ((vendor      ) & 0xFF)) return 0;
275                 break;
276         }
277
278         /* Host part must not be all-zeros nor all-ones.  */
279         if (addr[3] == 0xFF && addr[4] == 0xFF && addr[5] == 0xFF) return 0;
280         if (addr[3] == 0x00 && addr[4] == 0x00 && addr[5] == 0x00) return 0;
281
282         /* Given addr looks like an Ethernet address.  */
283         return 1;
284 }
285
286 /* Fill our softc struct with default value.  */
287 void
288 fe_softc_defaults (struct fe_softc *sc)
289 {
290         /* Prepare for typical register prototypes.  We assume a
291            "typical" board has <32KB> of <fast> SRAM connected with a
292            <byte-wide> data lines.  */
293         sc->proto_dlcr4 = FE_D4_LBC_DISABLE | FE_D4_CNTRL;
294         sc->proto_dlcr5 = 0;
295         sc->proto_dlcr6 = FE_D6_BUFSIZ_32KB | FE_D6_TXBSIZ_2x4KB
296                 | FE_D6_BBW_BYTE | FE_D6_SBW_WORD | FE_D6_SRAM_100ns;
297         sc->proto_dlcr7 = FE_D7_BYTSWP_LH;
298         sc->proto_bmpr13 = 0;
299
300         /* Assume the probe process (to be done later) is stable.  */
301         sc->stability = 0;
302
303         /* A typical board needs no hooks.  */
304         sc->init = NULL;
305         sc->stop = NULL;
306
307         /* Assume the board has no software-controllable media selection.  */
308         sc->mbitmap = MB_HM;
309         sc->defmedia = MB_HM;
310         sc->msel = NULL;
311 }
312
313 /* Common error reporting routine used in probe routines for
314    "soft configured IRQ"-type boards.  */
315 void
316 fe_irq_failure (char const *name, int unit, int irq, char const *list)
317 {
318         kprintf("fe%d: %s board is detected, but %s IRQ was given\n",
319                unit, name, (irq == NO_IRQ ? "no" : "invalid"));
320         if (list != NULL) {
321                 kprintf("fe%d: specify an IRQ from %s in kernel config\n",
322                        unit, list);
323         }
324 }
325
326 /*
327  * Hardware (vendor) specific hooks.
328  */
329
330 /*
331  * Generic media selection scheme for MB86965 based boards.
332  */
333 void
334 fe_msel_965 (struct fe_softc *sc)
335 {
336         u_char b13;
337
338         /* Find the appropriate bits for BMPR13 tranceiver control.  */
339         switch (IFM_SUBTYPE(sc->media.ifm_media)) {
340             case IFM_AUTO: b13 = FE_B13_PORT_AUTO | FE_B13_TPTYPE_UTP; break;
341             case IFM_10_T: b13 = FE_B13_PORT_TP   | FE_B13_TPTYPE_UTP; break;
342             default:       b13 = FE_B13_PORT_AUI;  break;
343         }
344
345         /* Write it into the register.  It takes effect immediately.  */
346         fe_outb(sc, FE_BMPR13, sc->proto_bmpr13 | b13);
347 }
348
349
350 /*
351  * Fujitsu MB86965 JLI mode support routines.
352  */
353
354 /*
355  * Routines to read all bytes from the config EEPROM through MB86965A.
356  * It is a MicroWire (3-wire) serial EEPROM with 6-bit address.
357  * (93C06 or 93C46.)
358  */
359 static void
360 fe_strobe_eeprom_jli (struct fe_softc *sc, u_short bmpr16)
361 {
362         /*
363          * We must guarantee 1us (or more) interval to access slow
364          * EEPROMs.  The following redundant code provides enough
365          * delay with ISA timing.  (Even if the bus clock is "tuned.")
366          * Some modification will be needed on faster busses.
367          */
368         fe_outb(sc, bmpr16, FE_B16_SELECT);
369         fe_outb(sc, bmpr16, FE_B16_SELECT | FE_B16_CLOCK);
370         fe_outb(sc, bmpr16, FE_B16_SELECT | FE_B16_CLOCK);
371         fe_outb(sc, bmpr16, FE_B16_SELECT);
372 }
373
374 void
375 fe_read_eeprom_jli (struct fe_softc * sc, u_char * data)
376 {
377         u_char n, val, bit;
378         u_char save16, save17;
379         char hexstr[48];
380
381         /* Save the current value of the EEPROM interface registers.  */
382         save16 = fe_inb(sc, FE_BMPR16);
383         save17 = fe_inb(sc, FE_BMPR17);
384
385         /* Read bytes from EEPROM; two bytes per an iteration.  */
386         for (n = 0; n < JLI_EEPROM_SIZE / 2; n++) {
387
388                 /* Reset the EEPROM interface.  */
389                 fe_outb(sc, FE_BMPR16, 0x00);
390                 fe_outb(sc, FE_BMPR17, 0x00);
391
392                 /* Start EEPROM access.  */
393                 fe_outb(sc, FE_BMPR16, FE_B16_SELECT);
394                 fe_outb(sc, FE_BMPR17, FE_B17_DATA);
395                 fe_strobe_eeprom_jli(sc, FE_BMPR16);
396
397                 /* Pass the iteration count as well as a READ command.  */
398                 val = 0x80 | n;
399                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
400                         fe_outb(sc, FE_BMPR17, (val & bit) ? FE_B17_DATA : 0);
401                         fe_strobe_eeprom_jli(sc, FE_BMPR16);
402                 }
403                 fe_outb(sc, FE_BMPR17, 0x00);
404
405                 /* Read a byte.  */
406                 val = 0;
407                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
408                         fe_strobe_eeprom_jli(sc, FE_BMPR16);
409                         if (fe_inb(sc, FE_BMPR17) & FE_B17_DATA)
410                                 val |= bit;
411                 }
412                 *data++ = val;
413
414                 /* Read one more byte.  */
415                 val = 0;
416                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
417                         fe_strobe_eeprom_jli(sc, FE_BMPR16);
418                         if (fe_inb(sc, FE_BMPR17) & FE_B17_DATA)
419                                 val |= bit;
420                 }
421                 *data++ = val;
422         }
423
424 #if 0
425         /* Reset the EEPROM interface, again.  */
426         fe_outb(sc, FE_BMPR16, 0x00);
427         fe_outb(sc, FE_BMPR17, 0x00);
428 #else
429         /* Make sure to restore the original value of EEPROM interface
430            registers, since we are not yet sure we have MB86965A on
431            the address.  */
432         fe_outb(sc, FE_BMPR17, save17);
433         fe_outb(sc, FE_BMPR16, save16);
434 #endif
435
436 #if 1
437         /* Report what we got.  */
438         if (bootverbose) {
439                 int i;
440                 data -= JLI_EEPROM_SIZE;
441                 for (i = 0; i < JLI_EEPROM_SIZE; i += 16) {
442                         hexncpy(data + i, 16, hexstr, 48, " ");
443                         kprintf("fe%d: EEPROM(JLI):%3x: %s\n",
444                             sc->sc_unit, i, hexstr);
445                 }
446         }
447 #endif
448 }
449
450 void
451 fe_init_jli (struct fe_softc * sc)
452 {
453         /* "Reset" by writing into a magic location.  */
454         DELAY(200);
455         fe_outb(sc, 0x1E, fe_inb(sc, 0x1E));
456         DELAY(300);
457 }
458
459
460 /*
461  * SSi 78Q8377A support routines.
462  */
463
464 /*
465  * Routines to read all bytes from the config EEPROM through 78Q8377A.
466  * It is a MicroWire (3-wire) serial EEPROM with 8-bit address.  (I.e.,
467  * 93C56 or 93C66.)
468  *
469  * As I don't have SSi manuals, (hmm, an old song again!) I'm not exactly
470  * sure the following code is correct...  It is just stolen from the
471  * C-NET(98)P2 support routine in FreeBSD(98).
472  */
473
474 void
475 fe_read_eeprom_ssi (struct fe_softc *sc, u_char *data)
476 {
477         u_char val, bit;
478         int n;
479         u_char save6, save7, save12;
480         char hexstr[48];
481
482         /* Save the current value for the DLCR registers we are about
483            to destroy.  */
484         save6 = fe_inb(sc, FE_DLCR6);
485         save7 = fe_inb(sc, FE_DLCR7);
486
487         /* Put the 78Q8377A into a state that we can access the EEPROM.  */
488         fe_outb(sc, FE_DLCR6,
489             FE_D6_BBW_WORD | FE_D6_SBW_WORD | FE_D6_DLC_DISABLE);
490         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
491             FE_D7_BYTSWP_LH | FE_D7_RBS_BMPR | FE_D7_RDYPNS | FE_D7_POWER_UP);
492
493         /* Save the current value for the BMPR12 register, too.  */
494         save12 = fe_inb(sc, FE_DLCR12);
495
496         /* Read bytes from EEPROM; two bytes per an iteration.  */
497         for (n = 0; n < SSI_EEPROM_SIZE / 2; n++) {
498
499                 /* Start EEPROM access  */
500                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP);
501                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL);
502
503                 /* Send the following four bits to the EEPROM in the
504                    specified order: a dummy bit, a start bit, and
505                    command bits (10) for READ.  */
506                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL                    );
507                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK          );  /* 0 */
508                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL           | SSI_DAT);
509                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK | SSI_DAT);  /* 1 */
510                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL           | SSI_DAT);
511                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK | SSI_DAT);  /* 1 */
512                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL                    );
513                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK          );  /* 0 */
514
515                 /* Pass the iteration count to the chip.  */
516                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
517                     val = ( n & bit ) ? SSI_DAT : 0;
518                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL           | val);
519                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK | val);
520                 }
521
522                 /* Read a byte.  */
523                 val = 0;
524                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
525                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL);
526                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK);
527                     if (fe_inb(sc, FE_DLCR12) & SSI_DIN)
528                         val |= bit;
529                 }
530                 *data++ = val;
531
532                 /* Read one more byte.  */
533                 val = 0;
534                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
535                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL);
536                     fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP | SSI_CSL | SSI_CLK);
537                     if (fe_inb(sc, FE_DLCR12) & SSI_DIN)
538                         val |= bit;
539                 }
540                 *data++ = val;
541
542                 fe_outb(sc, FE_DLCR12, SSI_EEP);
543         }
544
545         /* Reset the EEPROM interface.  (For now.)  */
546         fe_outb(sc, FE_DLCR12, 0x00);
547
548         /* Restore the saved register values, for the case that we
549            didn't have 78Q8377A at the given address.  */
550         fe_outb(sc, FE_DLCR12, save12);
551         fe_outb(sc, FE_DLCR7, save7);
552         fe_outb(sc, FE_DLCR6, save6);
553
554 #if 1
555         /* Report what we got.  */
556         if (bootverbose) {
557                 int i;
558                 data -= SSI_EEPROM_SIZE;
559                 for (i = 0; i < SSI_EEPROM_SIZE; i += 16) {
560                         hexncpy(data + i, 16, hexstr, 48, " ");
561                         kprintf("fe%d: EEPROM(SSI):%3x: %s\n",
562                             sc->sc_unit, i, hexstr);
563                 }
564         }
565 #endif
566 }
567
568 /*
569  * TDK/LANX boards support routines.
570  */
571
572 /* It is assumed that the CLK line is low and SDA is high (float) upon entry.  */
573 #define LNX_PH(D,K,N) \
574         ((LNX_SDA_##D | LNX_CLK_##K) << N)
575 #define LNX_CYCLE(D1,D2,D3,D4,K1,K2,K3,K4) \
576         (LNX_PH(D1,K1,0)|LNX_PH(D2,K2,8)|LNX_PH(D3,K3,16)|LNX_PH(D4,K4,24))
577
578 #define LNX_CYCLE_START LNX_CYCLE(HI,LO,LO,HI, HI,HI,LO,LO)
579 #define LNX_CYCLE_STOP  LNX_CYCLE(LO,LO,HI,HI, LO,HI,HI,LO)
580 #define LNX_CYCLE_HI    LNX_CYCLE(HI,HI,HI,HI, LO,HI,LO,LO)
581 #define LNX_CYCLE_LO    LNX_CYCLE(LO,LO,LO,HI, LO,HI,LO,LO)
582 #define LNX_CYCLE_INIT  LNX_CYCLE(LO,HI,HI,HI, LO,LO,LO,LO)
583
584 static void
585 fe_eeprom_cycle_lnx (struct fe_softc *sc, u_short reg20, u_long cycle)
586 {
587         fe_outb(sc, reg20, (cycle      ) & 0xFF);
588         DELAY(15);
589         fe_outb(sc, reg20, (cycle >>  8) & 0xFF);
590         DELAY(15);
591         fe_outb(sc, reg20, (cycle >> 16) & 0xFF);
592         DELAY(15);
593         fe_outb(sc, reg20, (cycle >> 24) & 0xFF);
594         DELAY(15);
595 }
596
597 static u_char
598 fe_eeprom_receive_lnx (struct fe_softc *sc, u_short reg20)
599 {
600         u_char dat;
601
602         fe_outb(sc, reg20, LNX_CLK_HI | LNX_SDA_FL);
603         DELAY(15);
604         dat = fe_inb(sc, reg20);
605         fe_outb(sc, reg20, LNX_CLK_LO | LNX_SDA_FL);
606         DELAY(15);
607         return (dat & LNX_SDA_IN);
608 }
609
610 void
611 fe_read_eeprom_lnx (struct fe_softc *sc, u_char *data)
612 {
613         int i;
614         u_char n, bit, val;
615         u_char save20;
616         u_short reg20 = 0x14;
617         char hexstr[48];
618
619         save20 = fe_inb(sc, reg20);
620
621         /* NOTE: DELAY() timing constants are approximately three
622            times longer (slower) than the required minimum.  This is
623            to guarantee a reliable operation under some tough
624            conditions...  Fortunately, this routine is only called
625            during the boot phase, so the speed is less important than
626            stability.  */
627
628 #if 1
629         /* Reset the X24C01's internal state machine and put it into
630            the IDLE state.  We usually don't need this, but *if*
631            someone (e.g., probe routine of other driver) write some
632            garbage into the register at 0x14, synchronization will be
633            lost, and the normal EEPROM access protocol won't work.
634            Moreover, as there are no easy way to reset, we need a
635            _manoeuvre_ here.  (It even lacks a reset pin, so pushing
636            the RESET button on the PC doesn't help!)  */
637         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_INIT);
638         for (i = 0; i < 10; i++)
639                 fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_START);
640         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_STOP);
641         DELAY(10000);
642 #endif
643
644         /* Issue a start condition.  */
645         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_START);
646
647         /* Send seven bits of the starting address (zero, in this
648            case) and a command bit for READ.  */
649         val = 0x01;
650         for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
651                 if (val & bit) {
652                         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_HI);
653                 } else {
654                         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_LO);
655                 }
656         }
657
658         /* Receive an ACK bit.  */
659         if (fe_eeprom_receive_lnx(sc, reg20)) {
660                 /* ACK was not received.  EEPROM is not present (i.e.,
661                    this board was not a TDK/LANX) or not working
662                    properly.  */
663                 if (bootverbose) {
664                         kprintf("fe%d: no ACK received from EEPROM(LNX)\n",
665                                sc->sc_unit);
666                 }
667                 /* Clear the given buffer to indicate we could not get
668                    any info. and return.  */
669                 bzero(data, LNX_EEPROM_SIZE);
670                 goto RET;
671         }
672
673         /* Read bytes from EEPROM.  */
674         for (n = 0; n < LNX_EEPROM_SIZE; n++) {
675
676                 /* Read a byte and store it into the buffer.  */
677                 val = 0x00;
678                 for (bit = 0x80; bit != 0x00; bit >>= 1) {
679                         if (fe_eeprom_receive_lnx(sc, reg20))
680                                 val |= bit;
681                 }
682                 *data++ = val;
683
684                 /* Acknowledge if we have to read more.  */
685                 if (n < LNX_EEPROM_SIZE - 1) {
686                         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_LO);
687                 }
688         }
689
690         /* Issue a STOP condition, de-activating the clock line.
691            It will be safer to keep the clock line low than to leave
692            it high.  */
693         fe_eeprom_cycle_lnx(sc, reg20, LNX_CYCLE_STOP);
694
695     RET:
696         fe_outb(sc, reg20, save20);
697         
698 #if 1
699         /* Report what we got.  */
700         if (bootverbose) {
701                 data -= LNX_EEPROM_SIZE;
702                 for (i = 0; i < LNX_EEPROM_SIZE; i += 16) {
703                         hexncpy(data + i, 16, hexstr, 48, " ");
704                         kprintf("fe%d: EEPROM(LNX):%3x: %s\n",
705                             sc->sc_unit, i, hexstr);
706                 }
707         }
708 #endif
709 }
710
711 void
712 fe_init_lnx (struct fe_softc * sc)
713 {
714         /* Reset the 86960.  Do we need this?  FIXME.  */
715         fe_outb(sc, 0x12, 0x06);
716         DELAY(100);
717         fe_outb(sc, 0x12, 0x07);
718         DELAY(100);
719
720         /* Setup IRQ control register on the ASIC.  */
721         fe_outb(sc, 0x14, sc->priv_info);
722 }
723
724
725 /*
726  * Ungermann-Bass boards support routine.
727  */
728 void
729 fe_init_ubn (struct fe_softc * sc)
730 {
731         /* Do we need this?  FIXME.  */
732         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
733                 sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_BMPR | FE_D7_POWER_UP);
734         fe_outb(sc, 0x18, 0x00);
735         DELAY(200);
736
737         /* Setup IRQ control register on the ASIC.  */
738         fe_outb(sc, 0x14, sc->priv_info);
739 }
740
741
742 /*
743  * Install interface into kernel networking data structures
744  */
745 int
746 fe_attach (device_t dev)
747 {
748         struct fe_softc *sc = device_get_softc(dev);
749         int flags = device_get_flags(dev);
750         int b, error;
751
752         /*
753          * Initialize ifnet structure
754          */
755         sc->sc_if.if_softc    = sc;
756         if_initname(&(sc->sc_if), "fe", sc->sc_unit);
757         sc->sc_if.if_start    = fe_start;
758         sc->sc_if.if_ioctl    = fe_ioctl;
759         sc->sc_if.if_watchdog = fe_watchdog;
760         sc->sc_if.if_init     = fe_init;
761         sc->sc_if.if_linkmib  = &sc->mibdata;
762         sc->sc_if.if_linkmiblen = sizeof (sc->mibdata);
763
764 #if 0 /* I'm not sure... */
765         sc->mibdata.dot3Compliance = DOT3COMPLIANCE_COLLS;
766 #endif
767
768         /*
769          * Set fixed interface flags.
770          */
771         sc->sc_if.if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
772         ifq_set_maxlen(&sc->sc_if.if_snd, IFQ_MAXLEN);
773         ifq_set_ready(&sc->sc_if.if_snd);
774
775 #if FE_SINGLE_TRANSMISSION
776         /* Override txb config to allocate minimum.  */
777         sc->proto_dlcr6 &= ~FE_D6_TXBSIZ
778         sc->proto_dlcr6 |=  FE_D6_TXBSIZ_2x2KB;
779 #endif
780
781         /* Modify hardware config if it is requested.  */
782         if (flags & FE_FLAGS_OVERRIDE_DLCR6)
783                 sc->proto_dlcr6 = flags & FE_FLAGS_DLCR6_VALUE;
784
785         /* Find TX buffer size, based on the hardware dependent proto.  */
786         switch (sc->proto_dlcr6 & FE_D6_TXBSIZ) {
787           case FE_D6_TXBSIZ_2x2KB: sc->txb_size = 2048; break;
788           case FE_D6_TXBSIZ_2x4KB: sc->txb_size = 4096; break;
789           case FE_D6_TXBSIZ_2x8KB: sc->txb_size = 8192; break;
790           default:
791                 /* Oops, we can't work with single buffer configuration.  */
792                 if (bootverbose) {
793                         kprintf("fe%d: strange TXBSIZ config; fixing\n",
794                                sc->sc_unit);
795                 }
796                 sc->proto_dlcr6 &= ~FE_D6_TXBSIZ;
797                 sc->proto_dlcr6 |=  FE_D6_TXBSIZ_2x2KB;
798                 sc->txb_size = 2048;
799                 break;
800         }
801
802         /* Initialize the if_media interface.  */
803         ifmedia_init(&sc->media, 0, fe_medchange, fe_medstat);
804         for (b = 0; bit2media[b] != 0; b++) {
805                 if (sc->mbitmap & (1 << b)) {
806                         ifmedia_add(&sc->media, bit2media[b], 0, NULL);
807                 }
808         }
809         for (b = 0; bit2media[b] != 0; b++) {
810                 if (sc->defmedia & (1 << b)) {
811                         ifmedia_set(&sc->media, bit2media[b]);
812                         break;
813                 }
814         }
815 #if 0   /* Turned off; this is called later, when the interface UPs.  */
816         fe_medchange(sc);
817 #endif
818
819         /* Attach and stop the interface. */
820         ether_ifattach(&sc->sc_if, sc->sc_enaddr, NULL);
821
822         ifq_set_cpuid(&sc->sc_if.if_snd, rman_get_cpuid(sc->irq_res));
823
824         fe_stop(sc);
825
826         error = bus_setup_intr(dev, sc->irq_res, INTR_MPSAFE,
827                                fe_intr, sc, &sc->irq_handle, 
828                                sc->sc_if.if_serializer);
829         if (error) {
830                 if_detach(&sc->sc_if);
831                 fe_release_resource(dev);
832                 return ENXIO;
833         }
834   
835         /* Print additional info when attached.  */
836         device_printf(dev, "type %s%s\n", sc->typestr,
837                       (sc->proto_dlcr4 & FE_D4_DSC) ? ", full duplex" : "");
838         if (bootverbose) {
839                 int buf, txb, bbw, sbw, ram;
840
841                 buf = txb = bbw = sbw = ram = -1;
842                 switch ( sc->proto_dlcr6 & FE_D6_BUFSIZ ) {
843                   case FE_D6_BUFSIZ_8KB:  buf =  8; break;
844                   case FE_D6_BUFSIZ_16KB: buf = 16; break;
845                   case FE_D6_BUFSIZ_32KB: buf = 32; break;
846                   case FE_D6_BUFSIZ_64KB: buf = 64; break;
847                 }
848                 switch ( sc->proto_dlcr6 & FE_D6_TXBSIZ ) {
849                   case FE_D6_TXBSIZ_2x2KB: txb = 2; break;
850                   case FE_D6_TXBSIZ_2x4KB: txb = 4; break;
851                   case FE_D6_TXBSIZ_2x8KB: txb = 8; break;
852                 }
853                 switch ( sc->proto_dlcr6 & FE_D6_BBW ) {
854                   case FE_D6_BBW_BYTE: bbw =  8; break;
855                   case FE_D6_BBW_WORD: bbw = 16; break;
856                 }
857                 switch ( sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW ) {
858                   case FE_D6_SBW_BYTE: sbw =  8; break;
859                   case FE_D6_SBW_WORD: sbw = 16; break;
860                 }
861                 switch ( sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SRAM ) {
862                   case FE_D6_SRAM_100ns: ram = 100; break;
863                   case FE_D6_SRAM_150ns: ram = 150; break;
864                 }
865                 device_printf(dev, "SRAM %dKB %dbit %dns, TXB %dKBx2, %dbit I/O\n",
866                               buf, bbw, ram, txb, sbw);
867         }
868         if (sc->stability & UNSTABLE_IRQ)
869                 device_printf(dev, "warning: IRQ number may be incorrect\n");
870         if (sc->stability & UNSTABLE_MAC)
871                 device_printf(dev, "warning: above MAC address may be incorrect\n");
872         if (sc->stability & UNSTABLE_TYPE)
873                 device_printf(dev, "warning: hardware type was not validated\n");
874
875         return 0;
876 }
877
878 int
879 fe_alloc_port(device_t dev, int size)
880 {
881         struct fe_softc *sc = device_get_softc(dev);
882         struct resource *res;
883         int rid;
884
885         rid = 0;
886         res = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
887                                  0ul, ~0ul, size, RF_ACTIVE);
888         if (res) {
889                 sc->port_used = size;
890                 sc->port_res = res;
891                 sc->iot = rman_get_bustag(res);
892                 sc->ioh = rman_get_bushandle(res);
893                 return (0);
894         }
895
896         return (ENOENT);
897 }
898
899 int
900 fe_alloc_irq(device_t dev, int flags)
901 {
902         struct fe_softc *sc = device_get_softc(dev);
903         struct resource *res;
904         int rid;
905
906         rid = 0;
907         res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid, RF_ACTIVE | flags);
908         if (res) {
909                 sc->irq_res = res;
910                 return (0);
911         }
912
913         return (ENOENT);
914 }
915
916 void
917 fe_release_resource(device_t dev)
918 {
919         struct fe_softc *sc = device_get_softc(dev);
920
921         if (sc->port_res) {
922                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, 0, sc->port_res);
923                 sc->port_res = NULL;
924         }
925         if (sc->irq_res) {
926                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->irq_res);
927                 sc->irq_res = NULL;
928         }
929 }
930
931 /*
932  * Reset interface, after some (hardware) trouble is deteced.
933  */
934 static void
935 fe_reset (struct fe_softc *sc)
936 {
937         /* Record how many packets are lost by this accident.  */
938         IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, oerrors, sc->txb_sched + sc->txb_count);
939         sc->mibdata.dot3StatsInternalMacTransmitErrors++;
940
941         /* Put the interface into known initial state.  */
942         fe_stop(sc);
943         if (sc->sc_if.if_flags & IFF_UP)
944                 fe_init(sc);
945 }
946
947 /*
948  * Stop everything on the interface.
949  *
950  * All buffered packets, both transmitting and receiving,
951  * if any, will be lost by stopping the interface.
952  */
953 void
954 fe_stop (struct fe_softc *sc)
955 {
956         /* Disable interrupts.  */
957         fe_outb(sc, FE_DLCR2, 0x00);
958         fe_outb(sc, FE_DLCR3, 0x00);
959
960         /* Stop interface hardware.  */
961         DELAY(200);
962         fe_outb(sc, FE_DLCR6, sc->proto_dlcr6 | FE_D6_DLC_DISABLE);
963         DELAY(200);
964
965         /* Clear all interrupt status.  */
966         fe_outb(sc, FE_DLCR0, 0xFF);
967         fe_outb(sc, FE_DLCR1, 0xFF);
968
969         /* Put the chip in stand-by mode.  */
970         DELAY(200);
971         fe_outb(sc, FE_DLCR7, sc->proto_dlcr7 | FE_D7_POWER_DOWN);
972         DELAY(200);
973
974         /* Reset transmitter variables and interface flags.  */
975         sc->sc_if.if_flags &= ~IFF_RUNNING;
976         ifq_clr_oactive(&sc->sc_if.if_snd);
977         sc->sc_if.if_timer = 0;
978         sc->txb_free = sc->txb_size;
979         sc->txb_count = 0;
980         sc->txb_sched = 0;
981
982         /* MAR loading can be delayed.  */
983         sc->filter_change = 0;
984
985         /* Call a device-specific hook.  */
986         if (sc->stop)
987                 sc->stop(sc);
988 }
989
990 /*
991  * Device timeout/watchdog routine. Entered if the device neglects to
992  * generate an interrupt after a transmit has been started on it.
993  */
994 static void
995 fe_watchdog ( struct ifnet *ifp )
996 {
997         struct fe_softc *sc = (struct fe_softc *)ifp;
998         u_long opkts, ipkts;
999
1000         /* A "debug" message.  */
1001         kprintf("%s: transmission timeout (%d+%d)%s\n",
1002                ifp->if_xname, sc->txb_sched, sc->txb_count,
1003                (ifp->if_flags & IFF_UP) ? "" : " when down");
1004         IFNET_STAT_GET(&sc->sc_if, opackets, opkts);
1005         IFNET_STAT_GET(&sc->sc_if, ipackets, ipkts);
1006         if (opkts == 0 && ipkts == 0)
1007                 kprintf("%s: wrong IRQ setting in config?\n", ifp->if_xname);
1008         fe_reset(sc);
1009 }
1010
1011 /*
1012  * Initialize device.
1013  */
1014 static void
1015 fe_init (void * xsc)
1016 {
1017         struct fe_softc *sc = xsc;
1018
1019         /* Start initializing 86960.  */
1020         /* Call a hook before we start initializing the chip.  */
1021         if (sc->init)
1022                 sc->init(sc);
1023
1024         /*
1025          * Make sure to disable the chip, also.
1026          * This may also help re-programming the chip after
1027          * hot insertion of PCMCIAs.
1028          */
1029         DELAY(200);
1030         fe_outb(sc, FE_DLCR6, sc->proto_dlcr6 | FE_D6_DLC_DISABLE);
1031         DELAY(200);
1032
1033         /* Power up the chip and select register bank for DLCRs.  */
1034         DELAY(200);
1035         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
1036                 sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_DLCR | FE_D7_POWER_UP);
1037         DELAY(200);
1038
1039         /* Feed the station address.  */
1040         fe_outblk(sc, FE_DLCR8, sc->sc_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
1041
1042         /* Clear multicast address filter to receive nothing.  */
1043         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
1044                 sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_MAR | FE_D7_POWER_UP);
1045         fe_outblk(sc, FE_MAR8, fe_filter_nothing.data, FE_FILTER_LEN);
1046
1047         /* Select the BMPR bank for runtime register access.  */
1048         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
1049                 sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_BMPR | FE_D7_POWER_UP);
1050
1051         /* Initialize registers.  */
1052         fe_outb(sc, FE_DLCR0, 0xFF);    /* Clear all bits.  */
1053         fe_outb(sc, FE_DLCR1, 0xFF);    /* ditto.  */
1054         fe_outb(sc, FE_DLCR2, 0x00);
1055         fe_outb(sc, FE_DLCR3, 0x00);
1056         fe_outb(sc, FE_DLCR4, sc->proto_dlcr4);
1057         fe_outb(sc, FE_DLCR5, sc->proto_dlcr5);
1058         fe_outb(sc, FE_BMPR10, 0x00);
1059         fe_outb(sc, FE_BMPR11, FE_B11_CTRL_SKIP | FE_B11_MODE1);
1060         fe_outb(sc, FE_BMPR12, 0x00);
1061         fe_outb(sc, FE_BMPR13, sc->proto_bmpr13);
1062         fe_outb(sc, FE_BMPR14, 0x00);
1063         fe_outb(sc, FE_BMPR15, 0x00);
1064
1065         /* Enable interrupts.  */
1066         fe_outb(sc, FE_DLCR2, FE_TMASK);
1067         fe_outb(sc, FE_DLCR3, FE_RMASK);
1068
1069         /* Select requested media, just before enabling DLC.  */
1070         if (sc->msel)
1071                 sc->msel(sc);
1072
1073         /* Enable transmitter and receiver.  */
1074         DELAY(200);
1075         fe_outb(sc, FE_DLCR6, sc->proto_dlcr6 | FE_D6_DLC_ENABLE);
1076         DELAY(200);
1077
1078 #ifdef DIAGNOSTIC
1079         /*
1080          * Make sure to empty the receive buffer.
1081          *
1082          * This may be redundant, but *if* the receive buffer were full
1083          * at this point, then the driver would hang.  I have experienced
1084          * some strange hang-up just after UP.  I hope the following
1085          * code solve the problem.
1086          *
1087          * I have changed the order of hardware initialization.
1088          * I think the receive buffer cannot have any packets at this
1089          * point in this version.  The following code *must* be
1090          * redundant now.  FIXME.
1091          *
1092          * I've heard a rumore that on some PC card implementation of
1093          * 8696x, the receive buffer can have some data at this point.
1094          * The following message helps discovering the fact.  FIXME.
1095          */
1096         if (!(fe_inb(sc, FE_DLCR5) & FE_D5_BUFEMP)) {
1097                 kprintf("fe%d: receive buffer has some data after reset\n",
1098                        sc->sc_unit);
1099                 fe_emptybuffer(sc);
1100         }
1101
1102         /* Do we need this here?  Actually, no.  I must be paranoia.  */
1103         fe_outb(sc, FE_DLCR0, 0xFF);    /* Clear all bits.  */
1104         fe_outb(sc, FE_DLCR1, 0xFF);    /* ditto.  */
1105 #endif
1106
1107         /* Set 'running' flag, because we are now running.   */
1108         sc->sc_if.if_flags |= IFF_RUNNING;
1109
1110         /*
1111          * At this point, the interface is running properly,
1112          * except that it receives *no* packets.  we then call
1113          * fe_setmode() to tell the chip what packets to be
1114          * received, based on the if_flags and multicast group
1115          * list.  It completes the initialization process.
1116          */
1117         fe_setmode(sc);
1118
1119 #if 0
1120         /* ...and attempt to start output queued packets.  */
1121         /* TURNED OFF, because the semi-auto media prober wants to UP
1122            the interface keeping it idle.  The upper layer will soon
1123            start the interface anyway, and there are no significant
1124            delay.  */
1125         if_devstart(&sc->sc_if);
1126 #endif
1127 }
1128
1129 /*
1130  * This routine actually starts the transmission on the interface
1131  */
1132 static void
1133 fe_xmit (struct fe_softc *sc)
1134 {
1135         /*
1136          * Set a timer just in case we never hear from the board again.
1137          * We use longer timeout for multiple packet transmission.
1138          * I'm not sure this timer value is appropriate.  FIXME.
1139          */
1140         sc->sc_if.if_timer = 1 + sc->txb_count;
1141
1142         /* Update txb variables.  */
1143         sc->txb_sched = sc->txb_count;
1144         sc->txb_count = 0;
1145         sc->txb_free = sc->txb_size;
1146         sc->tx_excolls = 0;
1147
1148         /* Start transmitter, passing packets in TX buffer.  */
1149         fe_outb(sc, FE_BMPR10, sc->txb_sched | FE_B10_START);
1150 }
1151
1152 /*
1153  * Start output on interface.
1154  * We make two assumptions here:
1155  *  1) that the current priority is set to splimp _before_ this code
1156  *     is called *and* is returned to the appropriate priority after
1157  *     return
1158  *  2) that the OACTIVE flag is checked before this code is called
1159  *     (i.e. that the output part of the interface is idle)
1160  */
1161 void
1162 fe_start (struct ifnet *ifp, struct ifaltq_subque *ifsq)
1163 {
1164         struct fe_softc *sc = ifp->if_softc;
1165         struct mbuf *m;
1166
1167         ASSERT_ALTQ_SQ_DEFAULT(ifp, ifsq);
1168
1169 #ifdef DIAGNOSTIC
1170         /* Just a sanity check.  */
1171         if ((sc->txb_count == 0) != (sc->txb_free == sc->txb_size)) {
1172                 /*
1173                  * Txb_count and txb_free co-works to manage the
1174                  * transmission buffer.  Txb_count keeps track of the
1175                  * used potion of the buffer, while txb_free does unused
1176                  * potion.  So, as long as the driver runs properly,
1177                  * txb_count is zero if and only if txb_free is same
1178                  * as txb_size (which represents whole buffer.)
1179                  */
1180                 kprintf("fe%d: inconsistent txb variables (%d, %d)\n",
1181                         sc->sc_unit, sc->txb_count, sc->txb_free);
1182                 /*
1183                  * So, what should I do, then?
1184                  *
1185                  * We now know txb_count and txb_free contradicts.  We
1186                  * cannot, however, tell which is wrong.  More
1187                  * over, we cannot peek 86960 transmission buffer or
1188                  * reset the transmission buffer.  (In fact, we can
1189                  * reset the entire interface.  I don't want to do it.)
1190                  *
1191                  * If txb_count is incorrect, leaving it as-is will cause
1192                  * sending of garbage after next interrupt.  We have to
1193                  * avoid it.  Hence, we reset the txb_count here.  If
1194                  * txb_free was incorrect, resetting txb_count just loose
1195                  * some packets.  We can live with it.
1196                  */
1197                 sc->txb_count = 0;
1198         }
1199 #endif
1200
1201         /*
1202          * First, see if there are buffered packets and an idle
1203          * transmitter - should never happen at this point.
1204          */
1205         if ((sc->txb_count > 0) && (sc->txb_sched == 0)) {
1206                 kprintf("fe%d: transmitter idle with %d buffered packets\n",
1207                        sc->sc_unit, sc->txb_count);
1208                 fe_xmit(sc);
1209         }
1210
1211         /*
1212          * Stop accepting more transmission packets temporarily, when
1213          * a filter change request is delayed.  Updating the MARs on
1214          * 86960 flushes the transmission buffer, so it is delayed
1215          * until all buffered transmission packets have been sent
1216          * out.
1217          */
1218         if (sc->filter_change) {
1219                 /*
1220                  * Filter change request is delayed only when the DLC is
1221                  * working.  DLC soon raise an interrupt after finishing
1222                  * the work.
1223                  */
1224                 goto indicate_active;
1225         }
1226
1227         for (;;) {
1228
1229                 /*
1230                  * See if there is room to put another packet in the buffer.
1231                  * We *could* do better job by peeking the send queue to
1232                  * know the length of the next packet.  Current version just
1233                  * tests against the worst case (i.e., longest packet).  FIXME.
1234                  *
1235                  * When adding the packet-peek feature, don't forget adding a
1236                  * test on txb_count against QUEUEING_MAX.
1237                  * There is a little chance the packet count exceeds
1238                  * the limit.  Assume transmission buffer is 8KB (2x8KB
1239                  * configuration) and an application sends a bunch of small
1240                  * (i.e., minimum packet sized) packets rapidly.  An 8KB
1241                  * buffer can hold 130 blocks of 62 bytes long...
1242                  */
1243                 if (sc->txb_free
1244                     < ETHER_MAX_LEN - ETHER_CRC_LEN + FE_DATA_LEN_LEN) {
1245                         /* No room.  */
1246                         goto indicate_active;
1247                 }
1248
1249 #if FE_SINGLE_TRANSMISSION
1250                 if (sc->txb_count > 0) {
1251                         /* Just one packet per a transmission buffer.  */
1252                         goto indicate_active;
1253                 }
1254 #endif
1255
1256                 /*
1257                  * Get the next mbuf chain for a packet to send.
1258                  */
1259                 m = ifq_dequeue(&sc->sc_if.if_snd, NULL);
1260                 if (m == NULL) {
1261                         /* No more packets to send.  */
1262                         goto indicate_inactive;
1263                 }
1264
1265                 /*
1266                  * Copy the mbuf chain into the transmission buffer.
1267                  * txb_* variables are updated as necessary.
1268                  */
1269                 fe_write_mbufs(sc, m);
1270
1271                 /* Start transmitter if it's idle.  */
1272                 if ((sc->txb_count > 0) && (sc->txb_sched == 0))
1273                         fe_xmit(sc);
1274
1275                 /*
1276                  * Tap off here if there is a bpf listener,
1277                  * and the device is *not* in promiscuous mode.
1278                  * (86960 receives self-generated packets if 
1279                  * and only if it is in "receive everything"
1280                  * mode.)
1281                  */
1282                 if ((sc->sc_if.if_flags & IFF_PROMISC) == 0)
1283                         BPF_MTAP(&sc->sc_if, m);
1284
1285                 m_freem(m);
1286         }
1287
1288   indicate_inactive:
1289         /*
1290          * We are using the !OACTIVE flag to indicate to
1291          * the outside world that we can accept an
1292          * additional packet rather than that the
1293          * transmitter is _actually_ active.  Indeed, the
1294          * transmitter may be active, but if we haven't
1295          * filled all the buffers with data then we still
1296          * want to accept more.
1297          */
1298         ifq_clr_oactive(&sc->sc_if.if_snd);
1299         return;
1300
1301   indicate_active:
1302         /*
1303          * The transmitter is active, and there are no room for
1304          * more outgoing packets in the transmission buffer.
1305          */
1306         ifq_set_oactive(&sc->sc_if.if_snd);
1307         return;
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Drop (skip) a packet from receive buffer in 86960 memory.
1312  */
1313 static void
1314 fe_droppacket (struct fe_softc * sc, int len)
1315 {
1316         int i;
1317
1318         /*
1319          * 86960 manual says that we have to read 8 bytes from the buffer
1320          * before skip the packets and that there must be more than 8 bytes
1321          * remaining in the buffer when issue a skip command.
1322          * Remember, we have already read 4 bytes before come here.
1323          */
1324         if (len > 12) {
1325                 /* Read 4 more bytes, and skip the rest of the packet.  */
1326 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1327                 if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1328                 {
1329                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1330                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1331                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1332                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1333                 }
1334                 else
1335 #endif
1336                 {
1337                         fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1338                         fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1339                 }
1340                 fe_outb(sc, FE_BMPR14, FE_B14_SKIP);
1341         } else {
1342                 /* We should not come here unless receiving RUNTs.  */
1343 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1344                 if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1345                 {
1346                         for (i = 0; i < len; i++)
1347                                 fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1348                 }
1349                 else
1350 #endif
1351                 {
1352                         for (i = 0; i < len; i += 2)
1353                                 fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1354                 }
1355         }
1356 }
1357
1358 #ifdef DIAGNOSTIC
1359 /*
1360  * Empty receiving buffer.
1361  */
1362 static void
1363 fe_emptybuffer (struct fe_softc * sc)
1364 {
1365         int i;
1366         u_char saved_dlcr5;
1367
1368 #ifdef FE_DEBUG
1369         kprintf("fe%d: emptying receive buffer\n", sc->sc_unit);
1370 #endif
1371
1372         /*
1373          * Stop receiving packets, temporarily.
1374          */
1375         saved_dlcr5 = fe_inb(sc, FE_DLCR5);
1376         fe_outb(sc, FE_DLCR5, sc->proto_dlcr5);
1377         DELAY(1300);
1378
1379         /*
1380          * When we come here, the receive buffer management may
1381          * have been broken.  So, we cannot use skip operation.
1382          * Just discard everything in the buffer.
1383          */
1384 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1385         if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1386         {
1387                 for (i = 0; i < 65536; i++) {
1388                         if (fe_inb(sc, FE_DLCR5) & FE_D5_BUFEMP)
1389                                 break;
1390                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1391                 }
1392         }
1393         else
1394 #endif
1395         {
1396                 for (i = 0; i < 65536; i += 2) {
1397                         if (fe_inb(sc, FE_DLCR5) & FE_D5_BUFEMP)
1398                                 break;
1399                         fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1400                 }
1401         }
1402
1403         /*
1404          * Double check.
1405          */
1406         if (fe_inb(sc, FE_DLCR5) & FE_D5_BUFEMP) {
1407                 kprintf("fe%d: could not empty receive buffer\n", sc->sc_unit);
1408                 /* Hmm.  What should I do if this happens?  FIXME.  */
1409         }
1410
1411         /*
1412          * Restart receiving packets.
1413          */
1414         fe_outb(sc, FE_DLCR5, saved_dlcr5);
1415 }
1416 #endif
1417
1418 /*
1419  * Transmission interrupt handler
1420  * The control flow of this function looks silly.  FIXME.
1421  */
1422 static void
1423 fe_tint (struct fe_softc * sc, u_char tstat)
1424 {
1425         int left;
1426         int col;
1427
1428         /*
1429          * Handle "excessive collision" interrupt.
1430          */
1431         if (tstat & FE_D0_COLL16) {
1432
1433                 /*
1434                  * Find how many packets (including this collided one)
1435                  * are left unsent in transmission buffer.
1436                  */
1437                 left = fe_inb(sc, FE_BMPR10);
1438                 kprintf("fe%d: excessive collision (%d/%d)\n",
1439                        sc->sc_unit, left, sc->txb_sched);
1440
1441                 /*
1442                  * Clear the collision flag (in 86960) here
1443                  * to avoid confusing statistics.
1444                  */
1445                 fe_outb(sc, FE_DLCR0, FE_D0_COLLID);
1446
1447                 /*
1448                  * Restart transmitter, skipping the
1449                  * collided packet.
1450                  *
1451                  * We *must* skip the packet to keep network running
1452                  * properly.  Excessive collision error is an
1453                  * indication of the network overload.  If we
1454                  * tried sending the same packet after excessive
1455                  * collision, the network would be filled with
1456                  * out-of-time packets.  Packets belonging
1457                  * to reliable transport (such as TCP) are resent
1458                  * by some upper layer.
1459                  */
1460                 fe_outb(sc, FE_BMPR11, FE_B11_CTRL_SKIP | FE_B11_MODE1);
1461
1462                 /* Update statistics.  */
1463                 sc->tx_excolls++;
1464         }
1465
1466         /*
1467          * Handle "transmission complete" interrupt.
1468          */
1469         if (tstat & FE_D0_TXDONE) {
1470
1471                 /*
1472                  * Add in total number of collisions on last
1473                  * transmission.  We also clear "collision occurred" flag
1474                  * here.
1475                  *
1476                  * 86960 has a design flaw on collision count on multiple
1477                  * packet transmission.  When we send two or more packets
1478                  * with one start command (that's what we do when the
1479                  * transmission queue is crowded), 86960 informs us number
1480                  * of collisions occurred on the last packet on the
1481                  * transmission only.  Number of collisions on previous
1482                  * packets are lost.  I have told that the fact is clearly
1483                  * stated in the Fujitsu document.
1484                  *
1485                  * I considered not to mind it seriously.  Collision
1486                  * count is not so important, anyway.  Any comments?  FIXME.
1487                  */
1488
1489                 if (fe_inb(sc, FE_DLCR0) & FE_D0_COLLID) {
1490
1491                         /* Clear collision flag.  */
1492                         fe_outb(sc, FE_DLCR0, FE_D0_COLLID);
1493
1494                         /* Extract collision count from 86960.  */
1495                         col = fe_inb(sc, FE_DLCR4);
1496                         col = (col & FE_D4_COL) >> FE_D4_COL_SHIFT;
1497                         if (col == 0) {
1498                                 /*
1499                                  * Status register indicates collisions,
1500                                  * while the collision count is zero.
1501                                  * This can happen after multiple packet
1502                                  * transmission, indicating that one or more
1503                                  * previous packet(s) had been collided.
1504                                  *
1505                                  * Since the accurate number of collisions
1506                                  * has been lost, we just guess it as 1;
1507                                  * Am I too optimistic?  FIXME.
1508                                  */
1509                                 col = 1;
1510                         }
1511                         sc->sc_if.if_collisions += col;
1512                         if (col == 1)
1513                                 sc->mibdata.dot3StatsSingleCollisionFrames++;
1514                         else
1515                                 sc->mibdata.dot3StatsMultipleCollisionFrames++;
1516                         sc->mibdata.dot3StatsCollFrequencies[col-1]++;
1517                 }
1518
1519                 /*
1520                  * Update transmission statistics.
1521                  * Be sure to reflect number of excessive collisions.
1522                  */
1523                 col = sc->tx_excolls;
1524                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, opackets, sc->txb_sched - col);
1525                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, oerrors, col);
1526                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, collisions, col * 16);
1527                 sc->mibdata.dot3StatsExcessiveCollisions += col;
1528                 sc->mibdata.dot3StatsCollFrequencies[15] += col;
1529                 sc->txb_sched = 0;
1530
1531                 /*
1532                  * The transmitter is no more active.
1533                  * Reset output active flag and watchdog timer.
1534                  */
1535                 ifq_clr_oactive(&sc->sc_if.if_snd);
1536                 sc->sc_if.if_timer = 0;
1537
1538                 /*
1539                  * If more data is ready to transmit in the buffer, start
1540                  * transmitting them.  Otherwise keep transmitter idle,
1541                  * even if more data is queued.  This gives receive
1542                  * process a slight priority.
1543                  */
1544                 if (sc->txb_count > 0)
1545                         fe_xmit(sc);
1546         }
1547 }
1548
1549 /*
1550  * Ethernet interface receiver interrupt.
1551  */
1552 static void
1553 fe_rint (struct fe_softc * sc, u_char rstat)
1554 {
1555         u_short len;
1556         u_char status;
1557         int i;
1558
1559         /*
1560          * Update statistics if this interrupt is caused by an error.
1561          * Note that, when the system was not sufficiently fast, the
1562          * receive interrupt might not be acknowledged immediately.  If
1563          * one or more errornous frames were received before this routine
1564          * was scheduled, they are ignored, and the following error stats
1565          * give less than real values.
1566          */
1567         if (rstat & (FE_D1_OVRFLO | FE_D1_CRCERR | FE_D1_ALGERR | FE_D1_SRTPKT)) {
1568                 if (rstat & FE_D1_OVRFLO)
1569                         sc->mibdata.dot3StatsInternalMacReceiveErrors++;
1570                 if (rstat & FE_D1_CRCERR)
1571                         sc->mibdata.dot3StatsFCSErrors++;
1572                 if (rstat & FE_D1_ALGERR)
1573                         sc->mibdata.dot3StatsAlignmentErrors++;
1574 #if 0
1575                 /* The reference MAC receiver defined in 802.3
1576                    silently ignores short frames (RUNTs) without
1577                    notifying upper layer.  RFC 1650 (dot3 MIB) is
1578                    based on the 802.3, and it has no stats entry for
1579                    RUNTs...  */
1580                 if (rstat & FE_D1_SRTPKT)
1581                         sc->mibdata.dot3StatsFrameTooShorts++; /* :-) */
1582 #endif
1583                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, ierrors, 1);
1584         }
1585
1586         /*
1587          * MB86960 has a flag indicating "receive queue empty."
1588          * We just loop, checking the flag, to pull out all received
1589          * packets.
1590          *
1591          * We limit the number of iterations to avoid infinite-loop.
1592          * The upper bound is set to unrealistic high value.
1593          */
1594         for (i = 0; i < FE_MAX_RECV_COUNT * 2; i++) {
1595
1596                 /* Stop the iteration if 86960 indicates no packets.  */
1597                 if (fe_inb(sc, FE_DLCR5) & FE_D5_BUFEMP)
1598                         return;
1599
1600                 /*
1601                  * Extract a receive status byte.
1602                  * As our 86960 is in 16 bit bus access mode, we have to
1603                  * use inw() to get the status byte.  The significant
1604                  * value is returned in lower 8 bits.
1605                  */
1606 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1607                 if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1608                 {
1609                         status = fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1610                         fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1611                 }
1612                 else
1613 #endif
1614                 {
1615                         status = (u_char) fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1616                 }       
1617
1618                 /*
1619                  * Extract the packet length.
1620                  * It is a sum of a header (14 bytes) and a payload.
1621                  * CRC has been stripped off by the 86960.
1622                  */
1623 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1624                 if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1625                 {
1626                         len  =  fe_inb(sc, FE_BMPR8);
1627                         len |= (fe_inb(sc, FE_BMPR8) << 8);
1628                 }
1629                 else
1630 #endif
1631                 {
1632                         len = fe_inw(sc, FE_BMPR8);
1633                 }
1634
1635                 /*
1636                  * AS our 86960 is programed to ignore errored frame,
1637                  * we must not see any error indication in the
1638                  * receive buffer.  So, any error condition is a
1639                  * serious error, e.g., out-of-sync of the receive
1640                  * buffer pointers.
1641                  */
1642                 if ((status & 0xF0) != 0x20 ||
1643                     len > ETHER_MAX_LEN - ETHER_CRC_LEN ||
1644                     len < ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN) {
1645                         kprintf("fe%d: RX buffer out-of-sync\n", sc->sc_unit);
1646                         IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, ierrors, 1);
1647                         sc->mibdata.dot3StatsInternalMacReceiveErrors++;
1648                         fe_reset(sc);
1649                         return;
1650                 }
1651
1652                 /*
1653                  * Go get a packet.
1654                  */
1655                 if (fe_get_packet(sc, len) < 0) {
1656                         /*
1657                          * Negative return from fe_get_packet()
1658                          * indicates no available mbuf.  We stop
1659                          * receiving packets, even if there are more
1660                          * in the buffer.  We hope we can get more
1661                          * mbuf next time.
1662                          */
1663                         IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, ierrors, 1);
1664                         sc->mibdata.dot3StatsMissedFrames++;
1665                         fe_droppacket(sc, len);
1666                         return;
1667                 }
1668
1669                 /* Successfully received a packet.  Update stat.  */
1670                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, ipackets, 1);
1671         }
1672
1673         /* Maximum number of frames has been received.  Something
1674            strange is happening here... */
1675         kprintf("fe%d: unusual receive flood\n", sc->sc_unit);
1676         sc->mibdata.dot3StatsInternalMacReceiveErrors++;
1677         fe_reset(sc);
1678 }
1679
1680 /*
1681  * Ethernet interface interrupt processor
1682  */
1683 static void
1684 fe_intr (void *arg)
1685 {
1686         struct fe_softc *sc = arg;
1687         u_char tstat, rstat;
1688         int loop_count = FE_MAX_LOOP;
1689
1690         /* Loop until there are no more new interrupt conditions.  */
1691         while (loop_count-- > 0) {
1692                 /*
1693                  * Get interrupt conditions, masking unneeded flags.
1694                  */
1695                 tstat = fe_inb(sc, FE_DLCR0) & FE_TMASK;
1696                 rstat = fe_inb(sc, FE_DLCR1) & FE_RMASK;
1697                 if (tstat == 0 && rstat == 0)
1698                         return;
1699
1700                 /*
1701                  * Reset the conditions we are acknowledging.
1702                  */
1703                 fe_outb(sc, FE_DLCR0, tstat);
1704                 fe_outb(sc, FE_DLCR1, rstat);
1705
1706                 /*
1707                  * Handle transmitter interrupts.
1708                  */
1709                 if (tstat)
1710                         fe_tint(sc, tstat);
1711
1712                 /*
1713                  * Handle receiver interrupts
1714                  */
1715                 if (rstat)
1716                         fe_rint(sc, rstat);
1717
1718                 /*
1719                  * Update the multicast address filter if it is
1720                  * needed and possible.  We do it now, because
1721                  * we can make sure the transmission buffer is empty,
1722                  * and there is a good chance that the receive queue
1723                  * is empty.  It will minimize the possibility of
1724                  * packet loss.
1725                  */
1726                 if (sc->filter_change &&
1727                     sc->txb_count == 0 && sc->txb_sched == 0) {
1728                         fe_loadmar(sc);
1729                         ifq_clr_oactive(&sc->sc_if.if_snd);
1730                 }
1731
1732                 /*
1733                  * If it looks like the transmitter can take more data,
1734                  * attempt to start output on the interface. This is done
1735                  * after handling the receiver interrupt to give the
1736                  * receive operation priority.
1737                  *
1738                  * BTW, I'm not sure in what case the OACTIVE is on at
1739                  * this point.  Is the following test redundant?
1740                  *
1741                  * No.  This routine polls for both transmitter and
1742                  * receiver interrupts.  86960 can raise a receiver
1743                  * interrupt when the transmission buffer is full.
1744                  */
1745                 if (!ifq_is_oactive(&sc->sc_if.if_snd))
1746                         if_devstart(&sc->sc_if);
1747         }
1748
1749         kprintf("fe%d: too many loops\n", sc->sc_unit);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Process an ioctl request. This code needs some work - it looks
1754  * pretty ugly.
1755  */
1756 static int
1757 fe_ioctl (struct ifnet * ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
1758 {
1759         struct fe_softc *sc = ifp->if_softc;
1760         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
1761         int error = 0;
1762
1763         switch (command) {
1764           case SIOCSIFFLAGS:
1765                 /*
1766                  * Switch interface state between "running" and
1767                  * "stopped", reflecting the UP flag.
1768                  */
1769                 if (sc->sc_if.if_flags & IFF_UP) {
1770                         if ((sc->sc_if.if_flags & IFF_RUNNING) == 0)
1771                                 fe_init(sc);
1772                 } else {
1773                         if ((sc->sc_if.if_flags & IFF_RUNNING) != 0)
1774                                 fe_stop(sc);
1775                 }
1776
1777                 /*
1778                  * Promiscuous and/or multicast flags may have changed,
1779                  * so reprogram the multicast filter and/or receive mode.
1780                  */
1781                 fe_setmode(sc);
1782
1783                 /* Done.  */
1784                 break;
1785
1786           case SIOCADDMULTI:
1787           case SIOCDELMULTI:
1788                 /*
1789                  * Multicast list has changed; set the hardware filter
1790                  * accordingly.
1791                  */
1792                 fe_setmode(sc);
1793                 break;
1794
1795           case SIOCSIFMEDIA:
1796           case SIOCGIFMEDIA:
1797                 /* Let if_media to handle these commands and to call
1798                    us back.  */
1799                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
1800                 break;
1801
1802           default:
1803                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1804                 break;
1805         }
1806         return (error);
1807 }
1808
1809 /*
1810  * Retrieve packet from receive buffer and send to the next level up via
1811  * ether_input().
1812  * Returns 0 if success, -1 if error (i.e., mbuf allocation failure).
1813  */
1814 static int
1815 fe_get_packet (struct fe_softc * sc, u_short len)
1816 {
1817         struct ether_header *eh;
1818         struct mbuf *m;
1819
1820         /*
1821          * NFS wants the data be aligned to the word (4 byte)
1822          * boundary.  Ethernet header has 14 bytes.  There is a
1823          * 2-byte gap.
1824          */
1825 #define NFS_MAGIC_OFFSET 2
1826
1827         /*
1828          * This function assumes that an Ethernet packet fits in an
1829          * mbuf (with a cluster attached when necessary.)  On FreeBSD
1830          * 2.0 for x86, which is the primary target of this driver, an
1831          * mbuf cluster has 4096 bytes, and we are happy.  On ancient
1832          * BSDs, such as vanilla 4.3 for 386, a cluster size was 1024,
1833          * however.  If the following #error message were printed upon
1834          * compile, you need to rewrite this function.
1835          */
1836 #if ( MCLBYTES < ETHER_MAX_LEN - ETHER_CRC_LEN + NFS_MAGIC_OFFSET )
1837 #error "Too small MCLBYTES to use fe driver."
1838 #endif
1839
1840         /*
1841          * Our strategy has one more problem.  There is a policy on
1842          * mbuf cluster allocation.  It says that we must have at
1843          * least MINCLSIZE (208 bytes on FreeBSD 2.0 for x86) to
1844          * allocate a cluster.  For a packet of a size between
1845          * (MHLEN - 2) to (MINCLSIZE - 2), our code violates the rule...
1846          * On the other hand, the current code is short, simple,
1847          * and fast, however.  It does no harmful thing, just waists
1848          * some memory.  Any comments?  FIXME.
1849          */
1850
1851         /* Allocate an mbuf with packet header info.  */
1852         MGETHDR(m, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1853         if (m == NULL)
1854                 return -1;
1855
1856         /* Attach a cluster if this packet doesn't fit in a normal mbuf.  */
1857         if (len > MHLEN - NFS_MAGIC_OFFSET) {
1858                 MCLGET(m, MB_DONTWAIT);
1859                 if (!(m->m_flags & M_EXT)) {
1860                         m_freem(m);
1861                         return -1;
1862                 }
1863         }
1864
1865         /* Initialize packet header info.  */
1866         m->m_pkthdr.rcvif = &sc->sc_if;
1867         m->m_pkthdr.len = len;
1868
1869         /* Set the length of this packet.  */
1870         m->m_len = len;
1871
1872         /* The following silliness is to make NFS happy */
1873         m->m_data += NFS_MAGIC_OFFSET;
1874
1875         /* Get (actually just point to) the header part.  */
1876         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1877
1878         /* Get a packet.  */
1879 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1880         if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1881         {
1882                 fe_insb(sc, FE_BMPR8, (u_int8_t *)eh, len);
1883         }
1884         else
1885 #endif
1886         {
1887                 fe_insw(sc, FE_BMPR8, (u_int16_t *)eh, (len + 1) >> 1);
1888         }
1889
1890         /* Feed the packet to upper layer.  */
1891         sc->sc_if.if_input(&sc->sc_if, m);
1892         return 0;
1893 }
1894
1895 /*
1896  * Write an mbuf chain to the transmission buffer memory using 16 bit PIO.
1897  * Returns number of bytes actually written, including length word.
1898  *
1899  * If an mbuf chain is too long for an Ethernet frame, it is not sent.
1900  * Packets shorter than Ethernet minimum are legal, and we pad them
1901  * before sending out.  An exception is "partial" packets which are
1902  * shorter than mandatory Ethernet header.
1903  */
1904 static void
1905 fe_write_mbufs (struct fe_softc *sc, struct mbuf *m)
1906 {
1907         u_short length, len;
1908         struct mbuf *mp;
1909         u_char *data;
1910         u_short savebyte;       /* WARNING: Architecture dependent!  */
1911 #define NO_PENDING_BYTE 0xFFFF
1912
1913         static u_char padding [ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN - ETHER_HDR_LEN];
1914
1915 #ifdef DIAGNOSTIC
1916         /* First, count up the total number of bytes to copy */
1917         length = 0;
1918         for (mp = m; mp != NULL; mp = mp->m_next)
1919                 length += mp->m_len;
1920
1921         /* Check if this matches the one in the packet header.  */
1922         if (length != m->m_pkthdr.len) {
1923                 kprintf("fe%d: packet length mismatch? (%d/%d)\n", sc->sc_unit,
1924                        length, m->m_pkthdr.len);
1925         }
1926 #else
1927         /* Just use the length value in the packet header.  */
1928         length = m->m_pkthdr.len;
1929 #endif
1930
1931 #ifdef DIAGNOSTIC
1932         /*
1933          * Should never send big packets.  If such a packet is passed,
1934          * it should be a bug of upper layer.  We just ignore it.
1935          * ... Partial (too short) packets, neither.
1936          */
1937         if (length < ETHER_HDR_LEN ||
1938             length > ETHER_MAX_LEN - ETHER_CRC_LEN) {
1939                 kprintf("fe%d: got an out-of-spec packet (%u bytes) to send\n",
1940                         sc->sc_unit, length);
1941                 IFNET_STAT_INC(&sc->sc_if, oerrors, 1);
1942                 sc->mibdata.dot3StatsInternalMacTransmitErrors++;
1943                 return;
1944         }
1945 #endif
1946
1947         /*
1948          * Put the length word for this frame.
1949          * Does 86960 accept odd length?  -- Yes.
1950          * Do we need to pad the length to minimum size by ourselves?
1951          * -- Generally yes.  But for (or will be) the last
1952          * packet in the transmission buffer, we can skip the
1953          * padding process.  It may gain performance slightly.  FIXME.
1954          */
1955 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1956         if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1957         {
1958                 len = max(length, ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN);
1959                 fe_outb(sc, FE_BMPR8,  len & 0x00ff);
1960                 fe_outb(sc, FE_BMPR8, (len & 0xff00) >> 8);
1961         }
1962         else
1963 #endif
1964         {
1965                 fe_outw(sc, FE_BMPR8,
1966                         max(length, ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN));
1967         }
1968
1969         /*
1970          * Update buffer status now.
1971          * Truncate the length up to an even number, since we use outw().
1972          */
1973 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1974         if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) != FE_D6_SBW_BYTE)
1975 #endif
1976         {
1977                 length = (length + 1) & ~1;
1978         }
1979         sc->txb_free -= FE_DATA_LEN_LEN +
1980             max(length, ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN);
1981         sc->txb_count++;
1982
1983         /*
1984          * Transfer the data from mbuf chain to the transmission buffer.
1985          * MB86960 seems to require that data be transferred as words, and
1986          * only words.  So that we require some extra code to patch
1987          * over odd-length mbufs.
1988          */
1989 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
1990         if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
1991         {
1992                 /* 8-bit cards are easy.  */
1993                 for (mp = m; mp != NULL; mp = mp->m_next) {
1994                         if (mp->m_len)
1995                                 fe_outsb(sc, FE_BMPR8, mtod(mp, caddr_t),
1996                                          mp->m_len);
1997                 }
1998         }
1999         else
2000 #endif
2001         {
2002                 /* 16-bit cards are a pain.  */
2003                 savebyte = NO_PENDING_BYTE;
2004                 for (mp = m; mp != NULL; mp = mp->m_next) {
2005
2006                         /* Ignore empty mbuf.  */
2007                         len = mp->m_len;
2008                         if (len == 0)
2009                                 continue;
2010
2011                         /* Find the actual data to send.  */
2012                         data = mtod(mp, caddr_t);
2013
2014                         /* Finish the last byte.  */
2015                         if (savebyte != NO_PENDING_BYTE) {
2016                                 fe_outw(sc, FE_BMPR8, savebyte | (*data << 8));
2017                                 data++;
2018                                 len--;
2019                                 savebyte = NO_PENDING_BYTE;
2020                         }
2021
2022                         /* output contiguous words */
2023                         if (len > 1) {
2024                                 fe_outsw(sc, FE_BMPR8, (u_int16_t *)data,
2025                                          len >> 1);
2026                                 data += len & ~1;
2027                                 len &= 1;
2028                         }
2029
2030                         /* Save a remaining byte, if there is one.  */
2031                         if (len > 0)
2032                                 savebyte = *data;
2033                 }
2034
2035                 /* Spit the last byte, if the length is odd.  */
2036                 if (savebyte != NO_PENDING_BYTE)
2037                         fe_outw(sc, FE_BMPR8, savebyte);
2038         }
2039
2040         /* Pad to the Ethernet minimum length, if the packet is too short.  */
2041         if (length < ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN) {
2042 #ifdef FE_8BIT_SUPPORT
2043                 if ((sc->proto_dlcr6 & FE_D6_SBW) == FE_D6_SBW_BYTE)
2044                 {
2045                         fe_outsb(sc, FE_BMPR8, padding,
2046                                  ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN - length);
2047                 }
2048                 else
2049 #endif
2050                 {
2051                         fe_outsw(sc, FE_BMPR8, (u_int16_t *)padding,
2052                                  (ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN - length) >> 1);
2053                 }
2054         }
2055 }
2056
2057 /*
2058  * Compute hash value for an Ethernet address
2059  */
2060 static int
2061 fe_hash ( u_char * ep )
2062 {
2063 #define FE_HASH_MAGIC_NUMBER 0xEDB88320L
2064
2065         u_long hash = 0xFFFFFFFFL;
2066         int i, j;
2067         u_char b;
2068         u_long m;
2069
2070         for ( i = ETHER_ADDR_LEN; --i >= 0; ) {
2071                 b = *ep++;
2072                 for ( j = 8; --j >= 0; ) {
2073                         m = hash;
2074                         hash >>= 1;
2075                         if ( ( m ^ b ) & 1 ) hash ^= FE_HASH_MAGIC_NUMBER;
2076                         b >>= 1;
2077                 }
2078         }
2079         return ( ( int )( hash >> 26 ) );
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Compute the multicast address filter from the
2084  * list of multicast addresses we need to listen to.
2085  */
2086 static struct fe_filter
2087 fe_mcaf ( struct fe_softc *sc )
2088 {
2089         int index;
2090         struct fe_filter filter;
2091         struct ifmultiaddr *ifma;
2092 #ifdef FE_DEBUG
2093         char ethstr[ETHER_ADDRSTRLEN + 1];
2094 #endif
2095         filter = fe_filter_nothing;
2096         TAILQ_FOREACH(ifma, &sc->arpcom.ac_if.if_multiaddrs, ifma_link) {
2097                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
2098                         continue;
2099                 index = fe_hash(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr));
2100 #ifdef FE_DEBUG
2101                 kprintf("fe%d: hash(%s) == %d\n",
2102                     sc->sc_unit, kether_ntoa(enm->enm_addrlo, ethstr), index);
2103 #endif
2104
2105                 filter.data[index >> 3] |= 1 << (index & 7);
2106         }
2107         return ( filter );
2108 }
2109
2110 /*
2111  * Calculate a new "multicast packet filter" and put the 86960
2112  * receiver in appropriate mode.
2113  */
2114 static void
2115 fe_setmode (struct fe_softc *sc)
2116 {
2117         int flags = sc->sc_if.if_flags;
2118
2119         /*
2120          * If the interface is not running, we postpone the update
2121          * process for receive modes and multicast address filter
2122          * until the interface is restarted.  It reduces some
2123          * complicated job on maintaining chip states.  (Earlier versions
2124          * of this driver had a bug on that point...)
2125          *
2126          * To complete the trick, fe_init() calls fe_setmode() after
2127          * restarting the interface.
2128          */
2129         if (!(flags & IFF_RUNNING))
2130                 return;
2131
2132         /*
2133          * Promiscuous mode is handled separately.
2134          */
2135         if (flags & IFF_PROMISC) {
2136                 /*
2137                  * Program 86960 to receive all packets on the segment
2138                  * including those directed to other stations.
2139                  * Multicast filter stored in MARs are ignored
2140                  * under this setting, so we don't need to update it.
2141                  *
2142                  * Promiscuous mode in FreeBSD 2 is used solely by
2143                  * BPF, and BPF only listens to valid (no error) packets.
2144                  * So, we ignore erroneous ones even in this mode.
2145                  * (Older versions of fe driver mistook the point.)
2146                  */
2147                 fe_outb(sc, FE_DLCR5,
2148                         sc->proto_dlcr5 | FE_D5_AFM0 | FE_D5_AFM1);
2149                 sc->filter_change = 0;
2150                 return;
2151         }
2152
2153         /*
2154          * Turn the chip to the normal (non-promiscuous) mode.
2155          */
2156         fe_outb(sc, FE_DLCR5, sc->proto_dlcr5 | FE_D5_AFM1);
2157
2158         /*
2159          * Find the new multicast filter value.
2160          */
2161         if (flags & IFF_ALLMULTI)
2162                 sc->filter = fe_filter_all;
2163         else
2164                 sc->filter = fe_mcaf(sc);
2165         sc->filter_change = 1;
2166
2167         /*
2168          * We have to update the multicast filter in the 86960, A.S.A.P.
2169          *
2170          * Note that the DLC (Data Link Control unit, i.e. transmitter
2171          * and receiver) must be stopped when feeding the filter, and
2172          * DLC trashes all packets in both transmission and receive
2173          * buffers when stopped.
2174          *
2175          * To reduce the packet loss, we delay the filter update
2176          * process until buffers are empty.
2177          */
2178         if (sc->txb_sched == 0 && sc->txb_count == 0 &&
2179             !(fe_inb(sc, FE_DLCR1) & FE_D1_PKTRDY)) {
2180                 /*
2181                  * Buffers are (apparently) empty.  Load
2182                  * the new filter value into MARs now.
2183                  */
2184                 fe_loadmar(sc);
2185         } else {
2186                 /*
2187                  * Buffers are not empty.  Mark that we have to update
2188                  * the MARs.  The new filter will be loaded by feintr()
2189                  * later.
2190                  */
2191         }
2192 }
2193
2194 /*
2195  * Load a new multicast address filter into MARs.
2196  *
2197  * The caller must have splimp'ed before fe_loadmar.
2198  * This function starts the DLC upon return.  So it can be called only
2199  * when the chip is working, i.e., from the driver's point of view, when
2200  * a device is RUNNING.  (I mistook the point in previous versions.)
2201  */
2202 static void
2203 fe_loadmar (struct fe_softc * sc)
2204 {
2205         /* Stop the DLC (transmitter and receiver).  */
2206         DELAY(200);
2207         fe_outb(sc, FE_DLCR6, sc->proto_dlcr6 | FE_D6_DLC_DISABLE);
2208         DELAY(200);
2209
2210         /* Select register bank 1 for MARs.  */
2211         fe_outb(sc, FE_DLCR7, sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_MAR | FE_D7_POWER_UP);
2212
2213         /* Copy filter value into the registers.  */
2214         fe_outblk(sc, FE_MAR8, sc->filter.data, FE_FILTER_LEN);
2215
2216         /* Restore the bank selection for BMPRs (i.e., runtime registers).  */
2217         fe_outb(sc, FE_DLCR7,
2218                 sc->proto_dlcr7 | FE_D7_RBS_BMPR | FE_D7_POWER_UP);
2219
2220         /* Restart the DLC.  */
2221         DELAY(200);
2222         fe_outb(sc, FE_DLCR6, sc->proto_dlcr6 | FE_D6_DLC_ENABLE);
2223         DELAY(200);
2224
2225         /* We have just updated the filter.  */
2226         sc->filter_change = 0;
2227 }
2228
2229 /* Change the media selection.  */
2230 static int
2231 fe_medchange (struct ifnet *ifp)
2232 {
2233         struct fe_softc *sc = (struct fe_softc *)ifp->if_softc;
2234
2235 #ifdef DIAGNOSTIC
2236         /* If_media should not pass any request for a media which this
2237            interface doesn't support.  */
2238         int b;
2239
2240         for (b = 0; bit2media[b] != 0; b++) {
2241                 if (bit2media[b] == sc->media.ifm_media) break;
2242         }
2243         if (((1 << b) & sc->mbitmap) == 0) {
2244                 kprintf("fe%d: got an unsupported media request (0x%x)\n",
2245                        sc->sc_unit, sc->media.ifm_media);
2246                 return EINVAL;
2247         }
2248 #endif
2249
2250         /* We don't actually change media when the interface is down.
2251            fe_init() will do the job, instead.  Should we also wait
2252            until the transmission buffer being empty?  Changing the
2253            media when we are sending a frame will cause two garbages
2254            on wires, one on old media and another on new.  FIXME */
2255         if (sc->sc_if.if_flags & IFF_UP) {
2256                 if (sc->msel) sc->msel(sc);
2257         }
2258
2259         return 0;
2260 }
2261
2262 /* I don't know how I can support media status callback... FIXME.  */
2263 static void
2264 fe_medstat (struct ifnet *ifp __unused, struct ifmediareq *ifmr __unused)
2265 {
2266 }