sys/dev/netif/emx/if_emx.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004 Joerg Sonnenberger <joerg@bec.de>.  All rights reserved.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001-2008, Intel Corporation
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
   9  *
  10  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  11  *     this list of conditions and the following disclaimer.
  12  *
  13  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  *  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
  18  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
  19  *     this software without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
  22  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
  25  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  31  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  *
  34  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
  35  *
  36  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
  37  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
  38  *
  39  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  40  * modification, are permitted provided that the following conditions
  41  * are met:
  42  *
  43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  47  *    the documentation and/or other materials provided with the
  48  *    distribution.
  49  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  50  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  51  *    from this software without specific, prior written permission.
  52  *
  53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  54  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  55  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  56  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  57  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  58  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  59  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  60  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  61  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  62  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  63  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  64  * SUCH DAMAGE.
  65  */
  66
  67 #include "opt_ifpoll.h"
  68 #include "opt_serializer.h"
  69 #include "opt_rss.h"
  70 #include "opt_emx.h"
  71
  72 #include <sys/param.h>
  73 #include <sys/bus.h>
  74 #include <sys/endian.h>
  75 #include <sys/interrupt.h>
  76 #include <sys/kernel.h>
  77 #include <sys/ktr.h>
  78 #include <sys/malloc.h>
  79 #include <sys/mbuf.h>
  80 #include <sys/proc.h>
  81 #include <sys/rman.h>
  82 #include <sys/serialize.h>
  83 #include <sys/serialize2.h>
  84 #include <sys/socket.h>
  85 #include <sys/sockio.h>
  86 #include <sys/sysctl.h>
  87 #include <sys/systm.h>
  88
  89 #include <net/bpf.h>
  90 #include <net/ethernet.h>
  91 #include <net/if.h>
  92 #include <net/if_arp.h>
  93 #include <net/if_dl.h>
  94 #include <net/if_media.h>
  95 #include <net/ifq_var.h>
  96 #include <net/toeplitz.h>
  97 #include <net/toeplitz2.h>
  98 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
  99 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 100 #include <net/if_poll.h>
 101
 102 #include <netinet/in_systm.h>
 103 #include <netinet/in.h>
 104 #include <netinet/ip.h>
 105 #include <netinet/tcp.h>
 106 #include <netinet/udp.h>
 107
 108 #include <bus/pci/pcivar.h>
 109 #include <bus/pci/pcireg.h>
 110
 111 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
 112 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
 113 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
 114
 115 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
 116 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
 117 do { \
 118         if (sc->rss_debug >= lvl) \
 119                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
 120 } while (0)
 121 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
 122 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
 123 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
 124
 125 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
 126
 127 #define EMX_DEVICE(id)  \
 128         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
 129 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
 130
 131 static const struct emx_device {
 132         uint16_t        vid;
 133         uint16_t        did;
 134         const char      *desc;
 135 } emx_devices[] = {
 136         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
 137         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
 138         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
 139         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
 140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
 141         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
 142         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
 143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
 144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
 145         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
 146
 147         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
 148         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
 149         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
 150         EMX_DEVICE(82572EI),
 151
 152         EMX_DEVICE(82573E),
 153         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
 154         EMX_DEVICE(82573L),
 155
 156         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
 157         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
 158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
 159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
 160
 161         EMX_DEVICE(82574L),
 162
 163         /* required last entry */
 164         EMX_DEVICE_NULL
 165 };
 166
 167 static int      emx_probe(device_t);
 168 static int      emx_attach(device_t);
 169 static int      emx_detach(device_t);
 170 static int      emx_shutdown(device_t);
 171 static int      emx_suspend(device_t);
 172 static int      emx_resume(device_t);
 173
 174 static void     emx_init(void *);
 175 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
 176 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 177 static void     emx_start(struct ifnet *);
 178 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 179 static void     emx_qpoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
 180 #endif
 181 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
 182 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 183 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
 184 static void     emx_timer(void *);
 185 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
 186 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
 187 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
 188 #ifdef INVARIANTS
 189 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
 190                     boolean_t);
 191 #endif
 192
 193 static void     emx_intr(void *);
 194 static void     emx_rxeof(struct emx_softc *, int, int);
 195 static void     emx_txeof(struct emx_softc *);
 196 static void     emx_tx_collect(struct emx_softc *);
 197 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
 198 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
 199 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
 200
 201 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
 202 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
 203 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_softc *);
 204 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 205 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 206 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_softc *);
 207 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
 208 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *, int);
 209 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *,
 210                     struct emx_rxdata *, int);
 211 static int      emx_newbuf(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *, int, int);
 212 static int      emx_encap(struct emx_softc *, struct mbuf **);
 213 static int      emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *, struct mbuf **);
 214 static int      emx_txcsum(struct emx_softc *, struct mbuf *,
 215                     uint32_t *, uint32_t *);
 216
 217 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
 218 static int      emx_hw_init(struct emx_softc *);
 219 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
 220 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
 221 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
 222 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
 223 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
 224 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
 225 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
 226 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
 227 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
 228
 229 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
 230 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
 231 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
 232
 233 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 234 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 235 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 236 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
 237 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
 238
 239 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
 240 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
 241 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 242 static int      emx_tryserialize_skipmain(struct emx_softc *);
 243 #endif
 244
 245 /* Management and WOL Support */
 246 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
 247 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
 248 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
 249 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
 250 static void     emx_enable_wol(device_t);
 251
 252 static device_method_t emx_methods[] = {
 253         /* Device interface */
 254         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
 255         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
 256         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
 257         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
 258         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
 259         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
 260         { 0, 0 }
 261 };
 262
 263 static driver_t emx_driver = {
 264         "emx",
 265         emx_methods,
 266         sizeof(struct emx_softc),
 267 };
 268
 269 static devclass_t emx_devclass;
 270
 271 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
 272 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
 273 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, 0, 0);
 274
 275 /*
 276  * Tunables
 277  */
 278 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
 279 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
 280 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
 281 static int      emx_smart_pwr_down = FALSE;
 282
 283 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
 284 static int      emx_debug_sbp = FALSE;
 285
 286 static int      emx_82573_workaround = TRUE;
 287
 288 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
 289 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
 290 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
 291 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
 292 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
 293 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
 294
 295 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
 296 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
 297
 298 /* Set this to one to display debug statistics */
 299 static int      emx_display_debug_stats = 0;
 300
 301 #if !defined(KTR_IF_EMX)
 302 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
 303 #endif
 304 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
 305 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin", 0);
 306 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end", 0);
 307 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet", 0);
 308 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet", 0);
 309 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean", 0);
 310 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
 311
 312 static __inline void
 313 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
 314 {
 315         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
 316         /* DD bit must be cleared */
 317         rxd->rxd_staterr = 0;
 318 }
 319
 320 static __inline void
 321 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
 322 {
 323         /* Ignore Checksum bit is set */
 324         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
 325                 return;
 326
 327         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
 328             E1000_RXD_STAT_IPCS)
 329                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
 330
 331         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
 332             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
 333                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
 334                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
 335                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
 336                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
 337         }
 338 }
 339
 340 static __inline struct pktinfo *
 341 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
 342             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
 343 {
 344         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
 345         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
 346                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
 347                 pi->pi_flags = 0;
 348                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
 349                 break;
 350
 351         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
 352                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
 353                 pi->pi_flags = 0;
 354                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
 355                 break;
 356
 357         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
 358                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
 359                         return NULL;
 360
 361                 if ((staterr &
 362                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
 363                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
 364                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
 365                         pi->pi_flags = 0;
 366                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
 367                         break;
 368                 }
 369                 /* FALL THROUGH */
 370         default:
 371                 return NULL;
 372         }
 373
 374         m->m_flags |= M_HASH;
 375         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
 376         return pi;
 377 }
 378
 379 static int
 380 emx_probe(device_t dev)
 381 {
 382         const struct emx_device *d;
 383         uint16_t vid, did;
 384
 385         vid = pci_get_vendor(dev);
 386         did = pci_get_device(dev);
 387
 388         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
 389                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
 390                         device_set_desc(dev, d->desc);
 391                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
 392                         return 0;
 393                 }
 394         }
 395         return ENXIO;
 396 }
 397
 398 static int
 399 emx_attach(device_t dev)
 400 {
 401         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 402         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 403         int error = 0, i;
 404         uint16_t eeprom_data, device_id;
 405
 406         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
 407         lwkt_serialize_init(&sc->tx_serialize);
 408         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
 409                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
 410
 411         i = 0;
 412         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
 413         sc->serializes[i++] = &sc->tx_serialize;
 414         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
 415         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
 416         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
 417
 418         callout_init(&sc->timer);
 419
 420         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
 421
 422         /*
 423          * Determine hardware and mac type
 424          */
 425         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
 426         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
 427         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
 428         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
 429         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
 430
 431         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
 432                 return ENXIO;
 433
 434         /* Enable bus mastering */
 435         pci_enable_busmaster(dev);
 436
 437         /*
 438          * Allocate IO memory
 439          */
 440         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
 441         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 442                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
 443         if (sc->memory == NULL) {
 444                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
 445                 error = ENXIO;
 446                 goto fail;
 447         }
 448         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
 449         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
 450
 451         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
 452         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
 453
 454         /*
 455          * Allocate interrupt
 456          */
 457         sc->intr_rid = 0;
 458         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
 459                                               RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 460         if (sc->intr_res == NULL) {
 461                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
 462                     "interrupt\n");
 463                 error = ENXIO;
 464                 goto fail;
 465         }
 466
 467         /* Save PCI command register for Shared Code */
 468         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
 469         sc->hw.back = &sc->osdep;
 470
 471         /* Do Shared Code initialization */
 472         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
 473                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
 474                 error = ENXIO;
 475                 goto fail;
 476         }
 477         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
 478
 479         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
 480         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
 481         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
 482
 483         /*
 484          * Interrupt throttle rate
 485          */
 486         if (emx_int_throttle_ceil == 0) {
 487                 sc->int_throttle_ceil = 0;
 488         } else {
 489                 int throttle = emx_int_throttle_ceil;
 490
 491                 if (throttle < 0)
 492                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
 493
 494                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
 495                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
 496
 497                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
 498                 if (throttle & 0xffff0000)
 499                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
 500
 501                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
 502         }
 503
 504         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
 505         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
 506
 507         /* Copper options */
 508         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
 509                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
 510                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
 511                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
 512         }
 513
 514         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
 515         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
 516         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
 517
 518         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
 519         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
 520
 521 #ifdef RSS
 522         /* Calculate # of RX rings */
 523         if (ncpus > 1)
 524                 sc->rx_ring_cnt = EMX_NRX_RING;
 525         else
 526 #endif
 527                 sc->rx_ring_cnt = 1;
 528         sc->rx_ring_inuse = sc->rx_ring_cnt;
 529
 530         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
 531         error = emx_dma_alloc(sc);
 532         if (error)
 533                 goto fail;
 534
 535         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
 536         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
 537                 /*
 538                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
 539                  * the link being in sleep state, call it again,
 540                  * if it fails a second time its a real issue.
 541                  */
 542                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
 543                         device_printf(dev,
 544                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
 545                         error = EIO;
 546                         goto fail;
 547                 }
 548         }
 549
 550         /* Initialize the hardware */
 551         error = emx_hw_init(sc);
 552         if (error) {
 553                 device_printf(dev, "Unable to initialize the hardware\n");
 554                 goto fail;
 555         }
 556
 557         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
 558         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
 559                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
 560                     " address\n");
 561                 error = EIO;
 562                 goto fail;
 563         }
 564         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
 565                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
 566                 error = EIO;
 567                 goto fail;
 568         }
 569
 570         /* Manually turn off all interrupts */
 571         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
 572
 573         /* Setup OS specific network interface */
 574         emx_setup_ifp(sc);
 575
 576         /* Add sysctl tree, must after emx_setup_ifp() */
 577         emx_add_sysctl(sc);
 578
 579         /* Initialize statistics */
 580         emx_update_stats(sc);
 581
 582         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
 583         emx_update_link_status(sc);
 584
 585         /* Indicate SOL/IDER usage */
 586         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
 587                 device_printf(dev,
 588                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
 589         }
 590
 591         /* Determine if we have to control management hardware */
 592         sc->has_manage = e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw);
 593
 594         /*
 595          * Setup Wake-on-Lan
 596          */
 597         switch (sc->hw.mac.type) {
 598         case e1000_82571:
 599         case e1000_80003es2lan:
 600                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
 601                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
 602                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
 603                 } else {
 604                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
 605                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
 606                 }
 607                 eeprom_data &= EMX_EEPROM_APME;
 608                 break;
 609
 610         default:
 611                 /* APME bit in EEPROM is mapped to WUC.APME */
 612                 eeprom_data =
 613                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_WUC) & E1000_WUC_APME;
 614                 break;
 615         }
 616         if (eeprom_data)
 617                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG;
 618         /*
 619          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
 620          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
 621          * wake on lan on a particular port
 622          */
 623         device_id = pci_get_device(dev);
 624         switch (device_id) {
 625         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
 626                 /*
 627                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
 628                  * regardless of eeprom setting
 629                  */
 630                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
 631                     E1000_STATUS_FUNC_1)
 632                         sc->wol = 0;
 633                 break;
 634
 635         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
 636         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
 637         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
 638                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
 639                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
 640                         sc->wol = 0;
 641                 /* Reset for multiple quad port adapters */
 642                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
 643                         emx_global_quad_port_a = 0;
 644                 break;
 645         }
 646
 647         /* XXX disable wol */
 648         sc->wol = 0;
 649
 650         sc->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
 651
 652         /*
 653          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
 654          * and tx_int_nsegs:
 655          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
 656          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
 657          */
 658         sc->oact_tx_desc = sc->num_tx_desc / 8;
 659         if (sc->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
 660                 sc->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
 661         if (sc->oact_tx_desc < sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
 662                 sc->oact_tx_desc = sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
 663
 664         sc->tx_int_nsegs = sc->num_tx_desc / 16;
 665         if (sc->tx_int_nsegs < sc->oact_tx_desc)
 666                 sc->tx_int_nsegs = sc->oact_tx_desc;
 667
 668         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, emx_intr, sc,
 669                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
 670         if (error) {
 671                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
 672                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
 673                 goto fail;
 674         }
 675
 676         ifp->if_cpuid = ithread_cpuid(rman_get_start(sc->intr_res));
 677         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
 678         return (0);
 679 fail:
 680         emx_detach(dev);
 681         return (error);
 682 }
 683
 684 static int
 685 emx_detach(device_t dev)
 686 {
 687         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 688
 689         if (device_is_attached(dev)) {
 690                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 691
 692                 ifnet_serialize_all(ifp);
 693
 694                 emx_stop(sc);
 695
 696                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
 697
 698                 emx_rel_mgmt(sc);
 699
 700                 if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
 701                     e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
 702                         emx_rel_hw_control(sc);
 703
 704                 if (sc->wol) {
 705                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
 706                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
 707                         emx_enable_wol(dev);
 708                 }
 709
 710                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
 711
 712                 ifnet_deserialize_all(ifp);
 713
 714                 ether_ifdetach(ifp);
 715         }
 716         bus_generic_detach(dev);
 717
 718         if (sc->intr_res != NULL) {
 719                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
 720                                      sc->intr_res);
 721         }
 722
 723         if (sc->memory != NULL) {
 724                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
 725                                      sc->memory);
 726         }
 727
 728         emx_dma_free(sc);
 729
 730         /* Free sysctl tree */
 731         if (sc->sysctl_tree != NULL)
 732                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
 733
 734         return (0);
 735 }
 736
 737 static int
 738 emx_shutdown(device_t dev)
 739 {
 740         return emx_suspend(dev);
 741 }
 742
 743 static int
 744 emx_suspend(device_t dev)
 745 {
 746         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 747         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 748
 749         ifnet_serialize_all(ifp);
 750
 751         emx_stop(sc);
 752
 753         emx_rel_mgmt(sc);
 754
 755         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
 756             e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
 757                 emx_rel_hw_control(sc);
 758
 759         if (sc->wol) {
 760                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
 761                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
 762                 emx_enable_wol(dev);
 763         }
 764
 765         ifnet_deserialize_all(ifp);
 766
 767         return bus_generic_suspend(dev);
 768 }
 769
 770 static int
 771 emx_resume(device_t dev)
 772 {
 773         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
 774         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 775
 776         ifnet_serialize_all(ifp);
 777
 778         emx_init(sc);
 779         emx_get_mgmt(sc);
 780         if_devstart(ifp);
 781
 782         ifnet_deserialize_all(ifp);
 783
 784         return bus_generic_resume(dev);
 785 }
 786
 787 static void
 788 emx_start(struct ifnet *ifp)
 789 {
 790         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 791         struct mbuf *m_head;
 792
 793         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
 794
 795         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
 796                 return;
 797
 798         if (!sc->link_active) {
 799                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
 800                 return;
 801         }
 802
 803         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
 804                 /* Now do we at least have a minimal? */
 805                 if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
 806                         emx_tx_collect(sc);
 807                         if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
 808                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
 809                                 sc->no_tx_desc_avail1++;
 810                                 break;
 811                         }
 812                 }
 813
 814                 logif(pkt_txqueue);
 815                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
 816                 if (m_head == NULL)
 817                         break;
 818
 819                 if (emx_encap(sc, &m_head)) {
 820                         ifp->if_oerrors++;
 821                         emx_tx_collect(sc);
 822                         continue;
 823                 }
 824
 825                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
 826                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
 827
 828                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
 829                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
 830         }
 831 }
 832
 833 static int
 834 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
 835 {
 836         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 837         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 838         uint16_t eeprom_data = 0;
 839         int max_frame_size, mask, reinit;
 840         int error = 0;
 841
 842         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 843
 844         switch (command) {
 845         case SIOCSIFMTU:
 846                 switch (sc->hw.mac.type) {
 847                 case e1000_82573:
 848                         /*
 849                          * 82573 only supports jumbo frames
 850                          * if ASPM is disabled.
 851                          */
 852                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
 853                                        &eeprom_data);
 854                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
 855                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
 856                                 break;
 857                         }
 858                         /* FALL THROUGH */
 859
 860                 /* Limit Jumbo Frame size */
 861                 case e1000_82571:
 862                 case e1000_82572:
 863                 case e1000_82574:
 864                 case e1000_80003es2lan:
 865                         max_frame_size = 9234;
 866                         break;
 867
 868                 default:
 869                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
 870                         break;
 871                 }
 872                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
 873                     ETHER_CRC_LEN) {
 874                         error = EINVAL;
 875                         break;
 876                 }
 877
 878                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 879                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
 880                                      ETHER_CRC_LEN;
 881
 882                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 883                         emx_init(sc);
 884                 break;
 885
 886         case SIOCSIFFLAGS:
 887                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 888                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
 889                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
 890                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
 891                                         emx_disable_promisc(sc);
 892                                         emx_set_promisc(sc);
 893                                 }
 894                         } else {
 895                                 emx_init(sc);
 896                         }
 897                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 898                         emx_stop(sc);
 899                 }
 900                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
 901                 break;
 902
 903         case SIOCADDMULTI:
 904         case SIOCDELMULTI:
 905                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 906                         emx_disable_intr(sc);
 907                         emx_set_multi(sc);
 908 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 909                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
 910 #endif
 911                                 emx_enable_intr(sc);
 912                 }
 913                 break;
 914
 915         case SIOCSIFMEDIA:
 916                 /* Check SOL/IDER usage */
 917                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
 918                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
 919                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
 920                         break;
 921                 }
 922                 /* FALL THROUGH */
 923
 924         case SIOCGIFMEDIA:
 925                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
 926                 break;
 927
 928         case SIOCSIFCAP:
 929                 reinit = 0;
 930                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
 931                 if (mask & IFCAP_HWCSUM) {
 932                         ifp->if_capenable ^= (mask & IFCAP_HWCSUM);
 933                         reinit = 1;
 934                 }
 935                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
 936                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 937                         reinit = 1;
 938                 }
 939                 if (mask & IFCAP_RSS) {
 940                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
 941                         reinit = 1;
 942                 }
 943                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
 944                         emx_init(sc);
 945                 break;
 946
 947         default:
 948                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
 949                 break;
 950         }
 951         return (error);
 952 }
 953
 954 static void
 955 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
 956 {
 957         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
 958
 959         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
 960
 961         /*
 962          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
 963          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
 964          * least one descriptor.
 965          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
 966          * set to 0.
 967          */
 968
 969         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
 970             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
 971                 /*
 972                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
 973                  * the TX engine should have been idled for some time.
 974                  * We don't need to call if_devstart() here.
 975                  */
 976                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
 977                 ifp->if_timer = 0;
 978                 return;
 979         }
 980
 981         /*
 982          * If we are in this routine because of pause frames, then
 983          * don't reset the hardware.
 984          */
 985         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
 986                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
 987                 return;
 988         }
 989
 990         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
 991                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
 992
 993         ifp->if_oerrors++;
 994         sc->watchdog_events++;
 995
 996         emx_init(sc);
 997
 998         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
 999                 if_devstart(ifp);
1000 }
1001
1002 static void
1003 emx_init(void *xsc)
1004 {
1005         struct emx_softc *sc = xsc;
1006         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1007         device_t dev = sc->dev;
1008         uint32_t pba;
1009         int i;
1010
1011         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1012
1013         emx_stop(sc);
1014
1015         /*
1016          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1017          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1018          * the remainder is used for the transmit buffer.
1019          */
1020         switch (sc->hw.mac.type) {
1021         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1022         case e1000_82571:
1023         case e1000_82572:
1024         case e1000_80003es2lan:
1025                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1026                 break;
1027
1028         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1029                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1030                 break;
1031
1032         case e1000_82574:
1033                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1034                 break;
1035
1036         default:
1037                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1038                 if (sc->max_frame_size > 8192)
1039                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1040                 else
1041                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1042         }
1043         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1044
1045         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1046         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1047
1048         /* Put the address into the Receive Address Array */
1049         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1050
1051         /*
1052          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1053          * when the other port is reset, we make a duplicate
1054          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1055          * the interface continues to function.
1056          */
1057         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1058                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1059                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1060                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1061         }
1062
1063         /* Initialize the hardware */
1064         if (emx_hw_init(sc)) {
1065                 device_printf(dev, "Unable to initialize the hardware\n");
1066                 /* XXX emx_stop()? */
1067                 return;
1068         }
1069         emx_update_link_status(sc);
1070
1071         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1072         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1073
1074         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1075                 uint32_t ctrl;
1076
1077                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1078                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1079                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1080         }
1081
1082         /* Set hardware offload abilities */
1083         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1084                 ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
1085         else
1086                 ifp->if_hwassist = 0;
1087
1088         /* Configure for OS presence */
1089         emx_get_mgmt(sc);
1090
1091         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1092         emx_init_tx_ring(sc);
1093         emx_init_tx_unit(sc);
1094
1095         /* Setup Multicast table */
1096         emx_set_multi(sc);
1097
1098         /*
1099          * Adjust # of RX ring to be used based on IFCAP_RSS
1100          */
1101         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS)
1102                 sc->rx_ring_inuse = sc->rx_ring_cnt;
1103         else
1104                 sc->rx_ring_inuse = 1;
1105
1106         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1107         for (i = 0; i < sc->rx_ring_inuse; ++i) {
1108                 if (emx_init_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i])) {
1109                         device_printf(dev,
1110                             "Could not setup receive structures\n");
1111                         emx_stop(sc);
1112                         return;
1113                 }
1114         }
1115         emx_init_rx_unit(sc);
1116
1117         /* Don't lose promiscuous settings */
1118         emx_set_promisc(sc);
1119
1120         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1121         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1122
1123         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1124         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1125
1126         /* MSI/X configuration for 82574 */
1127         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1128                 int tmp;
1129
1130                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1131                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1132                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1133                 /*
1134                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1135                  * Each nibble represents a vector, high bit
1136                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1137                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1138                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1139                  */
1140                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1141         }
1142
1143 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1144         /*
1145          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1146          * they are off otherwise.
1147          */
1148         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1149                 emx_disable_intr(sc);
1150         else
1151 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1152                 emx_enable_intr(sc);
1153
1154         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1155         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1156 }
1157
1158 static void
1159 emx_intr(void *xsc)
1160 {
1161         struct emx_softc *sc = xsc;
1162         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1163         uint32_t reg_icr;
1164
1165         logif(intr_beg);
1166         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1167
1168         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1169
1170         if ((reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1171                 logif(intr_end);
1172                 return;
1173         }
1174
1175         /*
1176          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1177          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1178          * reports all-ones value in this case. Processing such
1179          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1180          */
1181         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1182                 logif(intr_end);
1183                 return;
1184         }
1185
1186         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1187                 if (reg_icr &
1188                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1189                         int i;
1190
1191                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_inuse; ++i) {
1192                                 lwkt_serialize_enter(
1193                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1194                                 emx_rxeof(sc, i, -1);
1195                                 lwkt_serialize_exit(
1196                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1197                         }
1198                 }
1199                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1200                         lwkt_serialize_enter(&sc->tx_serialize);
1201                         emx_txeof(sc);
1202                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1203                                 if_devstart(ifp);
1204                         lwkt_serialize_exit(&sc->tx_serialize);
1205                 }
1206         }
1207
1208         /* Link status change */
1209         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1210                 emx_serialize_skipmain(sc);
1211
1212                 callout_stop(&sc->timer);
1213                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1214                 emx_update_link_status(sc);
1215
1216                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1217                 emx_tx_purge(sc);
1218
1219                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1220
1221                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1222         }
1223
1224         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1225                 sc->rx_overruns++;
1226
1227         logif(intr_end);
1228 }
1229
1230 static void
1231 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1232 {
1233         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1234
1235         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1236
1237         emx_update_link_status(sc);
1238
1239         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1240         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1241
1242         if (!sc->link_active)
1243                 return;
1244
1245         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1246
1247         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1248             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1249                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1250         } else {
1251                 switch (sc->link_speed) {
1252                 case 10:
1253                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1254                         break;
1255                 case 100:
1256                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1257                         break;
1258
1259                 case 1000:
1260                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1261                         break;
1262                 }
1263                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1264                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1265                 else
1266                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1267         }
1268 }
1269
1270 static int
1271 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1272 {
1273         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1274         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1275
1276         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1277
1278         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1279                 return (EINVAL);
1280
1281         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1282         case IFM_AUTO:
1283                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1284                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1285                 break;
1286
1287         case IFM_1000_LX:
1288         case IFM_1000_SX:
1289         case IFM_1000_T:
1290                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1291                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1292                 break;
1293
1294         case IFM_100_TX:
1295                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1296                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1297                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1298                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1299                 else
1300                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1301                 break;
1302
1303         case IFM_10_T:
1304                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1305                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1306                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1307                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1308                 else
1309                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1310                 break;
1311
1312         default:
1313                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1314                 break;
1315         }
1316
1317         /*
1318          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1319          * reset the PHY.
1320          */
1321         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1322
1323         emx_init(sc);
1324
1325         return (0);
1326 }
1327
1328 static int
1329 emx_encap(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m_headp)
1330 {
1331         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1332         bus_dmamap_t map;
1333         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1334         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1335         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1336         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1337         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1338
1339         if (m_head->m_len < EMX_TXCSUM_MINHL &&
1340             (m_head->m_flags & EMX_CSUM_FEATURES)) {
1341                 /*
1342                  * Make sure that ethernet header and ip.ip_hl are in
1343                  * contiguous memory, since if TXCSUM is enabled, later
1344                  * TX context descriptor's setup need to access ip.ip_hl.
1345                  */
1346                 error = emx_txcsum_pullup(sc, m_headp);
1347                 if (error) {
1348                         KKASSERT(*m_headp == NULL);
1349                         return error;
1350                 }
1351                 m_head = *m_headp;
1352         }
1353
1354         txd_upper = txd_lower = 0;
1355
1356         /*
1357          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1358          * will have the index of the EOP which is the only one
1359          * that now gets a DONE bit writeback.
1360          */
1361         first = sc->next_avail_tx_desc;
1362         tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
1363         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1364         map = tx_buffer->map;
1365
1366         maxsegs = sc->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1367         KASSERT(maxsegs >= sc->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc\n"));
1368         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1369                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1370
1371         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(sc->txtag, map, m_headp,
1372                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1373         if (error) {
1374                 if (error == ENOBUFS)
1375                         sc->mbuf_alloc_failed++;
1376                 else
1377                         sc->no_tx_dma_setup++;
1378
1379                 m_freem(*m_headp);
1380                 *m_headp = NULL;
1381                 return error;
1382         }
1383         bus_dmamap_sync(sc->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1384
1385         m_head = *m_headp;
1386         sc->tx_nsegs += nsegs;
1387
1388         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1389                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1390                 sc->tx_nsegs += emx_txcsum(sc, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1391         }
1392         i = sc->next_avail_tx_desc;
1393
1394         /* Set up our transmit descriptors */
1395         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1396                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1397                 ctxd = &sc->tx_desc_base[i];
1398
1399                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1400                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1401                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1402                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1403
1404                 last = i;
1405                 if (++i == sc->num_tx_desc)
1406                         i = 0;
1407         }
1408
1409         sc->next_avail_tx_desc = i;
1410
1411         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > nsegs);
1412         sc->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1413
1414         /* Handle VLAN tag */
1415         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1416                 /* Set the vlan id. */
1417                 ctxd->upper.fields.special =
1418                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1419
1420                 /* Tell hardware to add tag */
1421                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1422         }
1423
1424         tx_buffer->m_head = m_head;
1425         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1426         tx_buffer->map = map;
1427
1428         if (sc->tx_nsegs >= sc->tx_int_nsegs) {
1429                 sc->tx_nsegs = 0;
1430
1431                 /*
1432                  * Report Status (RS) is turned on
1433                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1434                  */
1435                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1436
1437                 /*
1438                  * Keep track of the descriptor, which will
1439                  * be written back by hardware.
1440                  */
1441                 sc->tx_dd[sc->tx_dd_tail] = last;
1442                 EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_tail);
1443                 KKASSERT(sc->tx_dd_tail != sc->tx_dd_head);
1444         }
1445
1446         /*
1447          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1448          */
1449         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1450
1451         /*
1452          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1453          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1454          */
1455         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1456
1457         return (0);
1458 }
1459
1460 static void
1461 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1462 {
1463         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1464         uint32_t reg_rctl;
1465
1466         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1467
1468         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1469                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1470                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1471                 if (emx_debug_sbp)
1472                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1473                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1474         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1475                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1476                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1477                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1478         }
1479 }
1480
1481 static void
1482 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1483 {
1484         uint32_t reg_rctl;
1485
1486         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1487
1488         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1489         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1490         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1491         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1492 }
1493
1494 static void
1495 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1496 {
1497         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1498         struct ifmultiaddr *ifma;
1499         uint32_t reg_rctl = 0;
1500         uint8_t  mta[512]; /* Largest MTS is 4096 bits */
1501         int mcnt = 0;
1502
1503         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1504                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1505                         continue;
1506
1507                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1508                         break;
1509
1510                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1511                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1512                 mcnt++;
1513         }
1514
1515         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1516                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1517                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1518                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1519         } else {
1520                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta,
1521                     mcnt, 1, sc->hw.mac.rar_entry_count);
1522         }
1523 }
1524
1525 /*
1526  * This routine checks for link status and updates statistics.
1527  */
1528 static void
1529 emx_timer(void *xsc)
1530 {
1531         struct emx_softc *sc = xsc;
1532         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1533
1534         ifnet_serialize_all(ifp);
1535
1536         emx_update_link_status(sc);
1537         emx_update_stats(sc);
1538
1539         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1540         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1541                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1542
1543         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1544                 emx_print_hw_stats(sc);
1545
1546         emx_smartspeed(sc);
1547
1548         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1549
1550         ifnet_deserialize_all(ifp);
1551 }
1552
1553 static void
1554 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1555 {
1556         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1557         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1558         device_t dev = sc->dev;
1559         uint32_t link_check = 0;
1560
1561         /* Get the cached link value or read phy for real */
1562         switch (hw->phy.media_type) {
1563         case e1000_media_type_copper:
1564                 if (hw->mac.get_link_status) {
1565                         /* Do the work to read phy */
1566                         e1000_check_for_link(hw);
1567                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1568                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1569                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1570                 } else {
1571                         link_check = TRUE;
1572                 }
1573                 break;
1574
1575         case e1000_media_type_fiber:
1576                 e1000_check_for_link(hw);
1577                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1578                 break;
1579
1580         case e1000_media_type_internal_serdes:
1581                 e1000_check_for_link(hw);
1582                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1583                 break;
1584
1585         case e1000_media_type_unknown:
1586         default:
1587                 break;
1588         }
1589
1590         /* Now check for a transition */
1591         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1592                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1593                     &sc->link_duplex);
1594
1595                 /*
1596                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1597                  * 82571EB/82572EI
1598                  */
1599                 if (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1600                     hw->mac.type == e1000_82572) {
1601                         int tarc0;
1602
1603                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1604                         if (sc->link_speed != SPEED_1000)
1605                                 tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1606                         else
1607                                 tarc0 |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
1608                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1609                 }
1610                 if (bootverbose) {
1611                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1612                             sc->link_speed,
1613                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1614                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1615                 }
1616                 sc->link_active = 1;
1617                 sc->smartspeed = 0;
1618                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1619                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1620                 if_link_state_change(ifp);
1621         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1622                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1623                 sc->link_duplex = 0;
1624                 if (bootverbose)
1625                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1626                 sc->link_active = 0;
1627 #if 0
1628                 /* Link down, disable watchdog */
1629                 if->if_timer = 0;
1630 #endif
1631                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1632                 if_link_state_change(ifp);
1633         }
1634 }
1635
1636 static void
1637 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1638 {
1639         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1640         int i;
1641
1642         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1643
1644         emx_disable_intr(sc);
1645
1646         callout_stop(&sc->timer);
1647
1648         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1649         ifp->if_timer = 0;
1650
1651         /*
1652          * Disable multiple receive queues.
1653          *
1654          * NOTE:
1655          * We should disable multiple receive queues before
1656          * resetting the hardware.
1657          */
1658         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1659
1660         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1661         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1662
1663         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1664                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1665
1666                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1667                         bus_dmamap_unload(sc->txtag, tx_buffer->map);
1668                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1669                         tx_buffer->m_head = NULL;
1670                 }
1671         }
1672
1673         for (i = 0; i < sc->rx_ring_inuse; ++i)
1674                 emx_free_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
1675
1676         sc->csum_flags = 0;
1677         sc->csum_ehlen = 0;
1678         sc->csum_iphlen = 0;
1679
1680         sc->tx_dd_head = 0;
1681         sc->tx_dd_tail = 0;
1682         sc->tx_nsegs = 0;
1683 }
1684
1685 static int
1686 emx_hw_init(struct emx_softc *sc)
1687 {
1688         device_t dev = sc->dev;
1689         uint16_t rx_buffer_size;
1690
1691         /* Issue a global reset */
1692         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1693
1694         /* Get control from any management/hw control */
1695         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573 &&
1696             e1000_check_mng_mode(&sc->hw))
1697                 emx_get_hw_control(sc);
1698
1699         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1700         if (!emx_smart_pwr_down &&
1701             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1702              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1703                 uint16_t phy_tmp = 0;
1704
1705                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1706                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1707                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1708                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1709                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1710                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1711         }
1712
1713         /*
1714          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1715          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1716          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1717          *   received after sending an XOFF.
1718          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1719          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1720          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1721          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1722          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1723          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1724          *   by 1500.
1725          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1726          */
1727         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1728
1729         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1730                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1731         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1732
1733         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1734                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1735         else
1736                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1737         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1738         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1739
1740         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1741                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1742                 return (EIO);
1743         }
1744
1745         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1746
1747         return (0);
1748 }
1749
1750 static void
1751 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1752 {
1753         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1754
1755         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1756                     device_get_unit(sc->dev));
1757         ifp->if_softc = sc;
1758         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1759         ifp->if_init =  emx_init;
1760         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1761         ifp->if_start = emx_start;
1762 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1763         ifp->if_qpoll = emx_qpoll;
1764 #endif
1765         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1766         ifp->if_serialize = emx_serialize;
1767         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
1768         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
1769 #ifdef INVARIANTS
1770         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
1771 #endif
1772         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->num_tx_desc - 1);
1773         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1774
1775         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1776
1777         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1778                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1779                                IFCAP_VLAN_MTU;
1780         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
1781                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
1782         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1783         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
1784
1785         /*
1786          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1787          */
1788         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1789
1790         /*
1791          * Specify the media types supported by this sc and register
1792          * callbacks to update media and link information
1793          */
1794         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1795                      emx_media_change, emx_media_status);
1796         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1797             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1798                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1799                             0, NULL);
1800                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1801         } else {
1802                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1803                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1804                             0, NULL);
1805                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1806                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1807                             0, NULL);
1808                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1809                         ifmedia_add(&sc->media,
1810                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1811                         ifmedia_add(&sc->media,
1812                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1813                 }
1814         }
1815         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1816         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1821  */
1822 static void
1823 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1824 {
1825         uint16_t phy_tmp;
1826
1827         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1828             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1829             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1830                 return;
1831
1832         if (sc->smartspeed == 0) {
1833                 /*
1834                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
1835                  * we assume back-to-back
1836                  */
1837                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1838                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
1839                         return;
1840                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1841                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
1842                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1843                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1844                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
1845                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
1846                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1847                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1848                                 sc->smartspeed++;
1849                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1850                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1851                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1852                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1853                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
1854                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1855                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1856                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
1857                                 }
1858                         }
1859                 }
1860                 return;
1861         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
1862                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
1863                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1864                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
1865                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1866                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1867                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1868                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1869                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1870                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
1871                 }
1872         }
1873
1874         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
1875         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
1876                 sc->smartspeed = 0;
1877 }
1878
1879 static int
1880 emx_create_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1881 {
1882         device_t dev = sc->dev;
1883         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1884         int error, i, tsize;
1885
1886         /*
1887          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
1888          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
1889          */
1890         if ((emx_txd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
1891             emx_txd > EMX_MAX_TXD || emx_txd < EMX_MIN_TXD) {
1892                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
1893                     EMX_DEFAULT_TXD, emx_txd);
1894                 sc->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
1895         } else {
1896                 sc->num_tx_desc = emx_txd;
1897         }
1898
1899         /*
1900          * Allocate Transmit Descriptor ring
1901          */
1902         tsize = roundup2(sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
1903                          EMX_DBA_ALIGN);
1904         sc->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
1905                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
1906                                 &sc->tx_desc_dtag, &sc->tx_desc_dmap,
1907                                 &sc->tx_desc_paddr);
1908         if (sc->tx_desc_base == NULL) {
1909                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
1910                 return ENOMEM;
1911         }
1912
1913         sc->tx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_txbuf) * sc->num_tx_desc,
1914                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1915
1916         /*
1917          * Create DMA tags for tx buffers
1918          */
1919         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
1920                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
1921                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
1922                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
1923                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
1924                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
1925                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
1926                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
1927                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
1928                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
1929                         &sc->txtag);
1930         if (error) {
1931                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
1932                 kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
1933                 sc->tx_buf = NULL;
1934                 return error;
1935         }
1936
1937         /*
1938          * Create DMA maps for tx buffers
1939          */
1940         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1941                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1942
1943                 error = bus_dmamap_create(sc->txtag,
1944                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
1945                                           &tx_buffer->map);
1946                 if (error) {
1947                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
1948                         emx_destroy_tx_ring(sc, i);
1949                         return error;
1950                 }
1951         }
1952         return (0);
1953 }
1954
1955 static void
1956 emx_init_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1957 {
1958         /* Clear the old ring contents */
1959         bzero(sc->tx_desc_base,
1960               sizeof(struct e1000_tx_desc) * sc->num_tx_desc);
1961
1962         /* Reset state */
1963         sc->next_avail_tx_desc = 0;
1964         sc->next_tx_to_clean = 0;
1965         sc->num_tx_desc_avail = sc->num_tx_desc;
1966 }
1967
1968 static void
1969 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
1970 {
1971         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
1972         uint64_t bus_addr;
1973
1974         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
1975         bus_addr = sc->tx_desc_paddr;
1976         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
1977             sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
1978         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
1979             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
1980         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
1981             (uint32_t)bus_addr);
1982         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
1983         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
1984         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
1985
1986         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
1987         switch (sc->hw.mac.type) {
1988         case e1000_80003es2lan:
1989                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
1990                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
1991                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
1992                 break;
1993
1994         default:
1995                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1996                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
1997                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
1998                 else
1999                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2000                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2001                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2002                 break;
2003         }
2004
2005         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2006
2007         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2008         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2009         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2010
2011         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2012             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2013                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2014                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2015                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2016         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2017                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2018                 tarc |= 1;
2019                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2020                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2021                 tarc |= 1;
2022                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2023         }
2024
2025         /* Program the Transmit Control Register */
2026         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2027         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2028         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2029                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2030         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2031
2032         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2033         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2034 }
2035
2036 static void
2037 emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *sc, int ndesc)
2038 {
2039         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2040         int i;
2041
2042         /* Free Transmit Descriptor ring */
2043         if (sc->tx_desc_base) {
2044                 bus_dmamap_unload(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_dmap);
2045                 bus_dmamem_free(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_base,
2046                                 sc->tx_desc_dmap);
2047                 bus_dma_tag_destroy(sc->tx_desc_dtag);
2048
2049                 sc->tx_desc_base = NULL;
2050         }
2051
2052         if (sc->tx_buf == NULL)
2053                 return;
2054
2055         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2056                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2057
2058                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2059                 bus_dmamap_destroy(sc->txtag, tx_buffer->map);
2060         }
2061         bus_dma_tag_destroy(sc->txtag);
2062
2063         kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2064         sc->tx_buf = NULL;
2065 }
2066
2067 /*
2068  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2069  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2070  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2071  *
2072  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2073  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2074  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2075  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2076  *
2077  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2078  * csum context.
2079  */
2080 static int
2081 emx_txcsum(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
2082            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2083 {
2084         struct e1000_context_desc *TXD;
2085         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2086         struct ether_vlan_header *eh;
2087         struct ip *ip;
2088         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2089         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2090         uint16_t etype;
2091
2092         /*
2093          * Determine where frame payload starts.
2094          * Jump over vlan headers if already present,
2095          * helpful for QinQ too.
2096          */
2097         KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN,
2098                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh)?\n"));
2099         eh = mtod(mp, struct ether_vlan_header *);
2100         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2101                 KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN,
2102                         ("emx_txcsum_pullup is not called (evh)?\n"));
2103                 etype = ntohs(eh->evl_proto);
2104                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN;
2105         } else {
2106                 etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2107                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2108         }
2109
2110         /*
2111          * We only support TCP/UDP for IPv4 for the moment.
2112          * TODO: Support SCTP too when it hits the tree.
2113          */
2114         if (etype != ETHERTYPE_IP)
2115                 return 0;
2116
2117         KASSERT(mp->m_len >= ehdrlen + EMX_IPVHL_SIZE,
2118                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh+ip_vhl)?\n"));
2119
2120         /* NOTE: We could only safely access ip.ip_vhl part */
2121         ip = (struct ip *)(mp->m_data + ehdrlen);
2122         ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2123
2124         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2125
2126         if (sc->csum_ehlen == ehdrlen && sc->csum_iphlen == ip_hlen &&
2127             sc->csum_flags == csum_flags) {
2128                 /*
2129                  * Same csum offload context as the previous packets;
2130                  * just return.
2131                  */
2132                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
2133                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
2134                 return 0;
2135         }
2136
2137         /*
2138          * Setup a new csum offload context.
2139          */
2140
2141         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
2142         tx_buffer = &sc->tx_buf[curr_txd];
2143         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
2144
2145         cmd = 0;
2146
2147         /* Setup of IP header checksum. */
2148         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2149                 /*
2150                  * Start offset for header checksum calculation.
2151                  * End offset for header checksum calculation.
2152                  * Offset of place to put the checksum.
2153                  */
2154                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2155                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2156                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2157                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2158                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2159                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2160                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2161         }
2162         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2163
2164         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2165                 /*
2166                  * Start offset for payload checksum calculation.
2167                  * End offset for payload checksum calculation.
2168                  * Offset of place to put the checksum.
2169                  */
2170                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2171                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2172                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2173                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2174                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2175                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2176         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2177                 /*
2178                  * Start offset for header checksum calculation.
2179                  * End offset for header checksum calculation.
2180                  * Offset of place to put the checksum.
2181                  */
2182                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2183                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2184                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2185                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2186                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2187         }
2188
2189         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2190                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2191
2192         /* Save the information for this csum offloading context */
2193         sc->csum_ehlen = ehdrlen;
2194         sc->csum_iphlen = ip_hlen;
2195         sc->csum_flags = csum_flags;
2196         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
2197         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
2198
2199         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2200         TXD->cmd_and_length =
2201             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2202
2203         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
2204                 curr_txd = 0;
2205
2206         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
2207         sc->num_tx_desc_avail--;
2208
2209         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2210         return 1;
2211 }
2212
2213 static int
2214 emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m0)
2215 {
2216         struct mbuf *m = *m0;
2217         struct ether_header *eh;
2218         int len;
2219
2220         sc->tx_csum_try_pullup++;
2221
2222         len = ETHER_HDR_LEN + EMX_IPVHL_SIZE;
2223
2224         if (__predict_false(!M_WRITABLE(m))) {
2225                 if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2226                         sc->tx_csum_drop1++;
2227                         m_freem(m);
2228                         *m0 = NULL;
2229                         return ENOBUFS;
2230                 }
2231                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
2232
2233                 if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2234                         len += EVL_ENCAPLEN;
2235
2236                 if (m->m_len < len) {
2237                         sc->tx_csum_drop2++;
2238                         m_freem(m);
2239                         *m0 = NULL;
2240                         return ENOBUFS;
2241                 }
2242                 return 0;
2243         }
2244
2245         if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2246                 sc->tx_csum_pullup1++;
2247                 m = m_pullup(m, ETHER_HDR_LEN);
2248                 if (m == NULL) {
2249                         sc->tx_csum_pullup1_failed++;
2250                         *m0 = NULL;
2251                         return ENOBUFS;
2252                 }
2253                 *m0 = m;
2254         }
2255         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2256
2257         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2258                 len += EVL_ENCAPLEN;
2259
2260         if (m->m_len < len) {
2261                 sc->tx_csum_pullup2++;
2262                 m = m_pullup(m, len);
2263                 if (m == NULL) {
2264                         sc->tx_csum_pullup2_failed++;
2265                         *m0 = NULL;
2266                         return ENOBUFS;
2267                 }
2268                 *m0 = m;
2269         }
2270         return 0;
2271 }
2272
2273 static void
2274 emx_txeof(struct emx_softc *sc)
2275 {
2276         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2277         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2278         int first, num_avail;
2279
2280         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail)
2281                 return;
2282
2283         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2284                 return;
2285
2286         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2287         first = sc->next_tx_to_clean;
2288
2289         while (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail) {
2290                 int dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2291                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2292
2293                 tx_desc = &sc->tx_desc_base[dd_idx];
2294                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2295                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2296
2297                         if (++dd_idx == sc->num_tx_desc)
2298                                 dd_idx = 0;
2299
2300                         while (first != dd_idx) {
2301                                 logif(pkt_txclean);
2302
2303                                 num_avail++;
2304
2305                                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2306                                 if (tx_buffer->m_head) {
2307                                         ifp->if_opackets++;
2308                                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2309                                                           tx_buffer->map);
2310                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2311                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2312                                 }
2313
2314                                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2315                                         first = 0;
2316                         }
2317                 } else {
2318                         break;
2319                 }
2320         }
2321         sc->next_tx_to_clean = first;
2322         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2323
2324         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2325                 sc->tx_dd_head = 0;
2326                 sc->tx_dd_tail = 0;
2327         }
2328
2329         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2330                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2331
2332                 /* All clean, turn off the timer */
2333                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2334                         ifp->if_timer = 0;
2335         }
2336 }
2337
2338 static void
2339 emx_tx_collect(struct emx_softc *sc)
2340 {
2341         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2342         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2343         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2344
2345         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2346                 return;
2347
2348         tdh = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0));
2349         if (tdh == sc->next_tx_to_clean)
2350                 return;
2351
2352         if (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail)
2353                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2354
2355         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2356         first = sc->next_tx_to_clean;
2357
2358         while (first != tdh) {
2359                 logif(pkt_txclean);
2360
2361                 num_avail++;
2362
2363                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2364                 if (tx_buffer->m_head) {
2365                         ifp->if_opackets++;
2366                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2367                                           tx_buffer->map);
2368                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2369                         tx_buffer->m_head = NULL;
2370                 }
2371
2372                 if (first == dd_idx) {
2373                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2374                         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2375                                 sc->tx_dd_head = 0;
2376                                 sc->tx_dd_tail = 0;
2377                                 dd_idx = -1;
2378                         } else {
2379                                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2380                         }
2381                 }
2382
2383                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2384                         first = 0;
2385         }
2386         sc->next_tx_to_clean = first;
2387         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2388
2389         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2390                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2391
2392                 /* All clean, turn off the timer */
2393                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2394                         ifp->if_timer = 0;
2395         }
2396 }
2397
2398 /*
2399  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2400  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2401  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2402  * seens mostly with fiber adapters.
2403  */
2404 static void
2405 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2406 {
2407         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2408
2409         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2410                 emx_tx_collect(sc);
2411                 if (ifp->if_timer) {
2412                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2413                         ifp->if_timer = 0;
2414                         emx_init(sc);
2415                 }
2416         }
2417 }
2418
2419 static int
2420 emx_newbuf(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2421 {
2422         struct mbuf *m;
2423         bus_dma_segment_t seg;
2424         bus_dmamap_t map;
2425         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2426         int error, nseg;
2427
2428         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2429         if (m == NULL) {
2430                 rdata->mbuf_cluster_failed++;
2431                 if (init) {
2432                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2433                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2434                 }
2435                 return (ENOBUFS);
2436         }
2437         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2438
2439         if (sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2440                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2441
2442         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2443                         rdata->rx_sparemap, m,
2444                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2445         if (error) {
2446                 m_freem(m);
2447                 if (init) {
2448                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2449                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2450                 }
2451                 return (error);
2452         }
2453
2454         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2455         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2456                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2457
2458         map = rx_buffer->map;
2459         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2460         rdata->rx_sparemap = map;
2461
2462         rx_buffer->m_head = m;
2463         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2464
2465         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2466         return (0);
2467 }
2468
2469 static int
2470 emx_create_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2471 {
2472         device_t dev = sc->dev;
2473         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2474         int i, error, rsize;
2475
2476         /*
2477          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2478          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2479          */
2480         if ((emx_rxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2481             emx_rxd > EMX_MAX_RXD || emx_rxd < EMX_MIN_RXD) {
2482                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2483                     EMX_DEFAULT_RXD, emx_rxd);
2484                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2485         } else {
2486                 rdata->num_rx_desc = emx_rxd;
2487         }
2488
2489         /*
2490          * Allocate Receive Descriptor ring
2491          */
2492         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2493                          EMX_DBA_ALIGN);
2494         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2495                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2496                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2497                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2498         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2499                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2500                 return ENOMEM;
2501         }
2502
2503         rdata->rx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc,
2504                                 M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2505
2506         /*
2507          * Create DMA tag for rx buffers
2508          */
2509         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2510                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2511                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2512                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2513                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2514                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2515                         1,                      /* nsegments */
2516                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2517                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2518                         &rdata->rxtag);
2519         if (error) {
2520                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2521                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2522                 rdata->rx_buf = NULL;
2523                 return error;
2524         }
2525
2526         /*
2527          * Create spare DMA map for rx buffers
2528          */
2529         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2530                                   &rdata->rx_sparemap);
2531         if (error) {
2532                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2533                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2534                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2535                 rdata->rx_buf = NULL;
2536                 return error;
2537         }
2538
2539         /*
2540          * Create DMA maps for rx buffers
2541          */
2542         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2543                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2544
2545                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2546                                           &rx_buffer->map);
2547                 if (error) {
2548                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2549                         emx_destroy_rx_ring(sc, rdata, i);
2550                         return error;
2551                 }
2552         }
2553         return (0);
2554 }
2555
2556 static void
2557 emx_free_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2558 {
2559         int i;
2560
2561         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2562                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2563
2564                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2565                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2566                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2567                         rx_buffer->m_head = NULL;
2568                 }
2569         }
2570
2571         if (rdata->fmp != NULL)
2572                 m_freem(rdata->fmp);
2573         rdata->fmp = NULL;
2574         rdata->lmp = NULL;
2575 }
2576
2577 static int
2578 emx_init_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2579 {
2580         int i, error;
2581
2582         /* Reset descriptor ring */
2583         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2584
2585         /* Allocate new ones. */
2586         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2587                 error = emx_newbuf(sc, rdata, i, 1);
2588                 if (error)
2589                         return (error);
2590         }
2591
2592         /* Setup our descriptor pointers */
2593         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2594
2595         return (0);
2596 }
2597
2598 static void
2599 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2600 {
2601         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2602         uint64_t bus_addr;
2603         uint32_t rctl, rxcsum, rfctl;
2604         int i;
2605
2606         /*
2607          * Make sure receives are disabled while setting
2608          * up the descriptor ring
2609          */
2610         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2611         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2612
2613         /*
2614          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2615          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2616          */
2617         if (sc->int_throttle_ceil) {
2618                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR,
2619                         1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil);
2620         } else {
2621                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, 0);
2622         }
2623
2624         /* Use extended RX descriptor */
2625         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2626
2627         /* Disable accelerated ackknowledge */
2628         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2629                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2630
2631         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2632
2633         /* Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring */
2634         for (i = 0; i < sc->rx_ring_inuse; ++i) {
2635                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
2636
2637                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2638                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
2639                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
2640                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
2641                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2642                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
2643                     (uint32_t)bus_addr);
2644         }
2645
2646         /* Setup the Receive Control Register */
2647         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2648         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2649                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2650                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2651
2652         /* Make sure VLAN Filters are off */
2653         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2654
2655         /* Don't store bad paket */
2656         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2657
2658         /* MCLBYTES */
2659         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2660
2661         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2662                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2663         else
2664                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2665
2666         /*
2667          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2668          *
2669          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2670          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2671          * packet type.
2672          */
2673         if (ifp->if_capenable & (IFCAP_RSS | IFCAP_RXCSUM)) {
2674                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2675
2676                 /*
2677                  * NOTE:
2678                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2679                  * receive queues.
2680                  */
2681                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2682                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2683                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2684         }
2685
2686         /*
2687          * Configure multiple receive queue (RSS)
2688          */
2689         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2690                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2691                 uint32_t reta;
2692
2693                 KASSERT(sc->rx_ring_inuse == EMX_NRX_RING,
2694                         ("invalid number of RX ring (%d)",
2695                          sc->rx_ring_inuse));
2696
2697                 /*
2698                  * NOTE:
2699                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2700                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2701                  * and redirect table.
2702                  */
2703
2704                 /*
2705                  * Configure RSS key
2706                  */
2707                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2708                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2709                         uint32_t rssrk;
2710
2711                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2712                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2713
2714                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2715                 }
2716
2717                 /*
2718                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2719                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2720                  */
2721                 reta = 0;
2722                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2723                         uint32_t q;
2724
2725                         q = (i % sc->rx_ring_inuse) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2726                         reta |= q << (8 * i);
2727                 }
2728                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2729
2730                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2731                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2732
2733                 /*
2734                  * Enable multiple receive queues.
2735                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
2736                  * Disable RSS interrupt.
2737                  */
2738                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
2739                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
2740                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
2741                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
2742         }
2743
2744         /*
2745          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2746          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2747          * change eliminates the problem, but since having positive
2748          * values in RDTR is a known source of problems on other
2749          * platforms another solution is being sought.
2750          */
2751         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2752                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2753                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2754         }
2755
2756         /*
2757          * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2758          */
2759         for (i = 0; i < sc->rx_ring_inuse; ++i) {
2760                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
2761                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
2762                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
2763         }
2764
2765         /* Enable Receives */
2766         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2767 }
2768
2769 static void
2770 emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2771 {
2772         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2773         int i;
2774
2775         /* Free Receive Descriptor ring */
2776         if (rdata->rx_desc) {
2777                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2778                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2779                                 rdata->rx_desc_dmap);
2780                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2781
2782                 rdata->rx_desc = NULL;
2783         }
2784
2785         if (rdata->rx_buf == NULL)
2786                 return;
2787
2788         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2789                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2790
2791                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2792                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2793         }
2794         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2795         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2796
2797         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2798         rdata->rx_buf = NULL;
2799 }
2800
2801 static void
2802 emx_rxeof(struct emx_softc *sc, int ring_idx, int count)
2803 {
2804         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[ring_idx];
2805         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2806         uint32_t staterr;
2807         emx_rxdesc_t *current_desc;
2808         struct mbuf *mp;
2809         int i;
2810         struct mbuf_chain chain[MAXCPU];
2811
2812         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2813         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2814         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2815
2816         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2817                 return;
2818
2819         ether_input_chain_init(chain);
2820
2821         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2822                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
2823                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2824                 struct mbuf *m = NULL;
2825                 int eop, len;
2826
2827                 logif(pkt_receive);
2828
2829                 mp = rx_buf->m_head;
2830
2831                 /*
2832                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2833                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2834                  */
2835                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2836                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2837
2838                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2839                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2840                         count--;
2841                         eop = 1;
2842                 } else {
2843                         eop = 0;
2844                 }
2845
2846                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2847                         uint16_t vlan = 0;
2848                         uint32_t mrq, rss_hash;
2849
2850                         /*
2851                          * Save several necessary information,
2852                          * before emx_newbuf() destroy it.
2853                          */
2854                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2855                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2856
2857                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
2858                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
2859
2860                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 10,
2861                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
2862                             ring_idx, mrq, rss_hash);
2863
2864                         if (emx_newbuf(sc, rdata, i, 0) != 0) {
2865                                 ifp->if_iqdrops++;
2866                                 goto discard;
2867                         }
2868
2869                         /* Assign correct length to the current fragment */
2870                         mp->m_len = len;
2871
2872                         if (rdata->fmp == NULL) {
2873                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2874                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2875                                 rdata->lmp = mp;
2876                         } else {
2877                                 /*
2878                                  * Chain mbuf's together
2879                                  */
2880                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2881                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2882                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2883                         }
2884
2885                         if (eop) {
2886                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2887                                 ifp->if_ipackets++;
2888
2889                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2890                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2891
2892                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2893                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2894                                             vlan;
2895                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2896                                 }
2897                                 m = rdata->fmp;
2898                                 rdata->fmp = NULL;
2899                                 rdata->lmp = NULL;
2900
2901                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2902                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
2903                                                          rss_hash, staterr);
2904                                 }
2905 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
2906                                 rdata->rx_pkts++;
2907 #endif
2908                         }
2909                 } else {
2910                         ifp->if_ierrors++;
2911 discard:
2912                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2913                         if (rdata->fmp != NULL) {
2914                                 m_freem(rdata->fmp);
2915                                 rdata->fmp = NULL;
2916                                 rdata->lmp = NULL;
2917                         }
2918                         m = NULL;
2919                 }
2920
2921                 if (m != NULL)
2922                         ether_input_chain(ifp, m, pi, chain);
2923
2924                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
2925                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
2926                         i = 0;
2927
2928                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2929                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2930         }
2931         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
2932
2933         ether_input_dispatch(chain);
2934
2935         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
2936         if (--i < 0)
2937                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
2938         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(ring_idx), i);
2939 }
2940
2941 static void
2942 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
2943 {
2944         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
2945         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
2946 }
2947
2948 static void
2949 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
2950 {
2951         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
2952         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
2953 }
2954
2955 /*
2956  * Bit of a misnomer, what this really means is
2957  * to enable OS management of the system... aka
2958  * to disable special hardware management features
2959  */
2960 static void
2961 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
2962 {
2963         /* A shared code workaround */
2964         if (sc->has_manage) {
2965                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
2966                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
2967
2968                 /* disable hardware interception of ARP */
2969                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
2970
2971                 /* enable receiving management packets to the host */
2972                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
2973 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
2974 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
2975                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
2976                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
2977                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
2978
2979                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
2980         }
2981 }
2982
2983 /*
2984  * Give control back to hardware management
2985  * controller if there is one.
2986  */
2987 static void
2988 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
2989 {
2990         if (sc->has_manage) {
2991                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
2992
2993                 /* re-enable hardware interception of ARP */
2994                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
2995                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
2996
2997                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
2998         }
2999 }
3000
3001 /*
3002  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3003  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3004  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3005  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3006  */
3007 static void
3008 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3009 {
3010         uint32_t ctrl_ext, swsm;
3011
3012         /* Let firmware know the driver has taken over */
3013         switch (sc->hw.mac.type) {
3014         case e1000_82573:
3015                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3016                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3017                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3018                 break;
3019
3020         case e1000_82571:
3021         case e1000_82572:
3022         case e1000_80003es2lan:
3023                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3024                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3025                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3026                 break;
3027
3028         default:
3029                 break;
3030         }
3031 }
3032
3033 /*
3034  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3035  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3036  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3037  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3038  */
3039 static void
3040 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3041 {
3042         uint32_t ctrl_ext, swsm;
3043
3044         /* Let firmware taken over control of h/w */
3045         switch (sc->hw.mac.type) {
3046         case e1000_82573:
3047                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3048                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3049                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3050                 break;
3051
3052         case e1000_82571:
3053         case e1000_82572:
3054         case e1000_80003es2lan:
3055                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3056                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3057                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3058                 break;
3059
3060         default:
3061                 break;
3062         }
3063 }
3064
3065 static int
3066 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3067 {
3068         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3069
3070         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3071                 return (FALSE);
3072
3073         return (TRUE);
3074 }
3075
3076 /*
3077  * Enable PCI Wake On Lan capability
3078  */
3079 void
3080 emx_enable_wol(device_t dev)
3081 {
3082         uint16_t cap, status;
3083         uint8_t id;
3084
3085         /* First find the capabilities pointer*/
3086         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3087
3088         /* Read the PM Capabilities */
3089         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3090         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3091                 return;
3092
3093         /*
3094          * OK, we have the power capabilities,
3095          * so now get the status register
3096          */
3097         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3098         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3099         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3100         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3101 }
3102
3103 static void
3104 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3105 {
3106         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3107
3108         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3109             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3110                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3111                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3112         }
3113         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3114         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3115         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3116         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3117
3118         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3119         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3120         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3121         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3122         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3123         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3124         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3125         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3126         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3127         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3128         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3129         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3130         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3131         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3132         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3133         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3134         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3135         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3136         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3137         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3138
3139         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3140         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3141
3142         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3143         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3144
3145         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3146         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3147         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3148         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3149         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3150
3151         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3152         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3153
3154         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3155         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3156         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3157         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3158         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3159         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3160         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3161         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3162         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3163         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3164
3165         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3166         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3167         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3168         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3169         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3170         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3171
3172         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
3173
3174         /* Rx Errors */
3175         ifp->if_ierrors = sc->dropped_pkts + sc->stats.rxerrc +
3176                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3177                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
3178                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
3179
3180         /* Tx Errors */
3181         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol +
3182                           sc->watchdog_events;
3183 }
3184
3185 static void
3186 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3187 {
3188         device_t dev = sc->dev;
3189         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3190
3191         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3192         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3193             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3194             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3195         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3196             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3197             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3198         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3199             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3200         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3201             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3202             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3203         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3204             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3205             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3206         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3207             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3208             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3209         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3210             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3211             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3212         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3213             sc->num_tx_desc_avail);
3214         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail1 = %ld\n",
3215             sc->no_tx_desc_avail1);
3216         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail2 = %ld\n",
3217             sc->no_tx_desc_avail2);
3218         device_printf(dev, "Std mbuf failed = %ld\n",
3219             sc->mbuf_alloc_failed);
3220         device_printf(dev, "Std mbuf cluster failed = %ld\n",
3221             sc->rx_data[0].mbuf_cluster_failed);
3222         device_printf(dev, "Driver dropped packets = %ld\n",
3223             sc->dropped_pkts);
3224         device_printf(dev, "Driver tx dma failure in encap = %ld\n",
3225             sc->no_tx_dma_setup);
3226
3227         device_printf(dev, "TXCSUM try pullup = %lu\n",
3228             sc->tx_csum_try_pullup);
3229         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) called = %lu\n",
3230             sc->tx_csum_pullup1);
3231         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) failed = %lu\n",
3232             sc->tx_csum_pullup1_failed);
3233         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) called = %lu\n",
3234             sc->tx_csum_pullup2);
3235         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) failed = %lu\n",
3236             sc->tx_csum_pullup2_failed);
3237         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh) droped = %lu\n",
3238             sc->tx_csum_drop1);
3239         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh+ip) droped = %lu\n",
3240             sc->tx_csum_drop2);
3241 }
3242
3243 static void
3244 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3245 {
3246         device_t dev = sc->dev;
3247
3248         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3249             (long long)sc->stats.ecol);
3250 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3251         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3252             (long long)sc->stats.symerrs);
3253 #endif
3254         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3255             (long long)sc->stats.sec);
3256         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3257             (long long)sc->stats.dc);
3258         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3259             (long long)sc->stats.mpc);
3260         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3261             (long long)sc->stats.rnbc);
3262         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3263         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3264             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3265         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3266             (long long)sc->stats.rxerrc);
3267         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3268             (long long)sc->stats.crcerrs);
3269         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3270             (long long)sc->stats.algnerrc);
3271         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3272             (long long)sc->stats.cexterr);
3273         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3274         device_printf(dev, "watchdog timeouts = %ld\n",
3275             sc->watchdog_events);
3276         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3277             (long long)sc->stats.xonrxc);
3278         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3279             (long long)sc->stats.xontxc);
3280         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3281             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3282         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3283             (long long)sc->stats.xofftxc);
3284         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3285             (long long)sc->stats.gprc);
3286         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3287             (long long)sc->stats.gptc);
3288 }
3289
3290 static void
3291 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3292 {
3293         uint16_t eeprom_data;
3294         int i, j, row = 0;
3295
3296         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3297         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3298         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3299         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3300                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3301                         j = 0; ++row;
3302                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3303                 }
3304                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3305                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3306         }
3307         kprintf("\n");
3308 }
3309
3310 static int
3311 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3312 {
3313         struct emx_softc *sc;
3314         struct ifnet *ifp;
3315         int error, result;
3316
3317         result = -1;
3318         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3319         if (error || !req->newptr)
3320                 return (error);
3321
3322         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3323         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3324
3325         ifnet_serialize_all(ifp);
3326
3327         if (result == 1)
3328                 emx_print_debug_info(sc);
3329
3330         /*
3331          * This value will cause a hex dump of the
3332          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3333          * the screen.
3334          */
3335         if (result == 2)
3336                 emx_print_nvm_info(sc);
3337
3338         ifnet_deserialize_all(ifp);
3339
3340         return (error);
3341 }
3342
3343 static int
3344 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3345 {
3346         int error, result;
3347
3348         result = -1;
3349         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3350         if (error || !req->newptr)
3351                 return (error);
3352
3353         if (result == 1) {
3354                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3355                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3356
3357                 ifnet_serialize_all(ifp);
3358                 emx_print_hw_stats(sc);
3359                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3360         }
3361         return (error);
3362 }
3363
3364 static void
3365 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3366 {
3367 #ifdef PROFILE_SERIALIZER
3368         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3369 #endif
3370 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3371         char rx_pkt[32];
3372         int i;
3373 #endif
3374
3375         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3376         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3377                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3378                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3379                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3380         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3381                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3382                 return;
3383         }
3384
3385         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3386                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3387                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3388
3389         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3390                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3391                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3392
3393         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3394                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3395                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3396         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3397                        OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->num_tx_desc, 0, NULL);
3398
3399 #ifdef notyet
3400 #ifdef PROFILE_SERIALIZER
3401         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3402                         OID_AUTO, "serializer_sleep", CTLFLAG_RW,
3403                         &ifp->if_serializer->sleep_cnt, 0, NULL);
3404         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3405                         OID_AUTO, "serializer_tryfail", CTLFLAG_RW,
3406                         &ifp->if_serializer->tryfail_cnt, 0, NULL);
3407         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3408                         OID_AUTO, "serializer_enter", CTLFLAG_RW,
3409                         &ifp->if_serializer->enter_cnt, 0, NULL);
3410         SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3411                         OID_AUTO, "serializer_try", CTLFLAG_RW,
3412                         &ifp->if_serializer->try_cnt, 0, NULL);
3413 #endif
3414 #endif
3415
3416         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3417                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3418                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3419                         "interrupt throttling rate");
3420         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3421                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3422                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3423                         "# segments per TX interrupt");
3424
3425         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3426                        OID_AUTO, "rx_ring_inuse", CTLFLAG_RD,
3427                        &sc->rx_ring_inuse, 0, "RX ring in use");
3428
3429 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3430         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3431                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3432                        0, "RSS debug level");
3433         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3434                 ksnprintf(rx_pkt, sizeof(rx_pkt), "rx%d_pkt", i);
3435                 SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx,
3436                                 SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree), OID_AUTO,
3437                                 rx_pkt, CTLFLAG_RW,
3438                                 &sc->rx_data[i].rx_pkts, 0, "RXed packets");
3439         }
3440 #endif
3441 }
3442
3443 static int
3444 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3445 {
3446         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3447         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3448         int error, throttle;
3449
3450         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3451         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3452         if (error || req->newptr == NULL)
3453                 return error;
3454         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3455                 return EINVAL;
3456
3457         if (throttle) {
3458                 /*
3459                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3460                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3461                  */
3462                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3463
3464                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3465                 if (throttle & 0xffff0000)
3466                         return EINVAL;
3467         }
3468
3469         ifnet_serialize_all(ifp);
3470
3471         if (throttle)
3472                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3473         else
3474                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3475
3476         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3477                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, throttle);
3478
3479         ifnet_deserialize_all(ifp);
3480
3481         if (bootverbose) {
3482                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3483                           sc->int_throttle_ceil);
3484         }
3485         return 0;
3486 }
3487
3488 static int
3489 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3490 {
3491         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3492         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3493         int error, segs;
3494
3495         segs = sc->tx_int_nsegs;
3496         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3497         if (error || req->newptr == NULL)
3498                 return error;
3499         if (segs <= 0)
3500                 return EINVAL;
3501
3502         ifnet_serialize_all(ifp);
3503
3504         /*
3505          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3506          * o  Less the oact_tx_desc
3507          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3508          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3509          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3510          */
3511         if (segs < sc->oact_tx_desc ||
3512             segs >= sc->num_tx_desc - sc->oact_tx_desc ||
3513             segs < sc->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3514                 error = EINVAL;
3515         } else {
3516                 error = 0;
3517                 sc->tx_int_nsegs = segs;
3518         }
3519
3520         ifnet_deserialize_all(ifp);
3521
3522         return error;
3523 }
3524
3525 static int
3526 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3527 {
3528         int error, i;
3529
3530         /*
3531          * Create top level busdma tag
3532          */
3533         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3534                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3535                         NULL, NULL,
3536                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3537                         0, &sc->parent_dtag);
3538         if (error) {
3539                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3540                 return error;
3541         }
3542
3543         /*
3544          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3545          */
3546         error = emx_create_tx_ring(sc);
3547         if (error) {
3548                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3549                 return error;
3550         }
3551
3552         /*
3553          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3554          */
3555         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3556                 error = emx_create_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
3557                 if (error) {
3558                         device_printf(sc->dev,
3559                             "Could not setup receive structures\n");
3560                         return error;
3561                 }
3562         }
3563         return 0;
3564 }
3565
3566 static void
3567 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3568 {
3569         int i;
3570
3571         emx_destroy_tx_ring(sc, sc->num_tx_desc);
3572
3573         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3574                 emx_destroy_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i],
3575                                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3576         }
3577
3578         /* Free top level busdma tag */
3579         if (sc->parent_dtag != NULL)
3580                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3581 }
3582
3583 static void
3584 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3585 {
3586         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3587
3588         switch (slz) {
3589         case IFNET_SERIALIZE_ALL:
3590                 lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 0);
3591                 break;
3592
3593         case IFNET_SERIALIZE_MAIN:
3594                 lwkt_serialize_enter(&sc->main_serialize);
3595                 break;
3596
3597         case IFNET_SERIALIZE_TX:
3598                 lwkt_serialize_enter(&sc->tx_serialize);
3599                 break;
3600
3601         case IFNET_SERIALIZE_RX(0):
3602                 lwkt_serialize_enter(&sc->rx_data[0].rx_serialize);
3603                 break;
3604
3605         case IFNET_SERIALIZE_RX(1):
3606                 lwkt_serialize_enter(&sc->rx_data[1].rx_serialize);
3607                 break;
3608
3609         default:
3610                 panic("%s unsupported serialize type\n", ifp->if_xname);
3611         }
3612 }
3613
3614 static void
3615 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3616 {
3617         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3618
3619         switch (slz) {
3620         case IFNET_SERIALIZE_ALL:
3621                 lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 0);
3622                 break;
3623
3624         case IFNET_SERIALIZE_MAIN:
3625                 lwkt_serialize_exit(&sc->main_serialize);
3626                 break;
3627
3628         case IFNET_SERIALIZE_TX:
3629                 lwkt_serialize_exit(&sc->tx_serialize);
3630                 break;
3631
3632         case IFNET_SERIALIZE_RX(0):
3633                 lwkt_serialize_exit(&sc->rx_data[0].rx_serialize);
3634                 break;
3635
3636         case IFNET_SERIALIZE_RX(1):
3637                 lwkt_serialize_exit(&sc->rx_data[1].rx_serialize);
3638                 break;
3639
3640         default:
3641                 panic("%s unsupported serialize type\n", ifp->if_xname);
3642         }
3643 }
3644
3645 static int
3646 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3647 {
3648         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3649
3650         switch (slz) {
3651         case IFNET_SERIALIZE_ALL:
3652                 return lwkt_serialize_array_try(sc->serializes,
3653                                                 EMX_NSERIALIZE, 0);
3654
3655         case IFNET_SERIALIZE_MAIN:
3656                 return lwkt_serialize_try(&sc->main_serialize);
3657
3658         case IFNET_SERIALIZE_TX:
3659                 return lwkt_serialize_try(&sc->tx_serialize);
3660
3661         case IFNET_SERIALIZE_RX(0):
3662                 return lwkt_serialize_try(&sc->rx_data[0].rx_serialize);
3663
3664         case IFNET_SERIALIZE_RX(1):
3665                 return lwkt_serialize_try(&sc->rx_data[1].rx_serialize);
3666
3667         default:
3668                 panic("%s unsupported serialize type\n", ifp->if_xname);
3669         }
3670 }
3671
3672 static void
3673 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3674 {
3675         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3676 }
3677
3678 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3679 static int
3680 emx_tryserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3681 {
3682         return lwkt_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3683 }
3684 #endif
3685
3686 static void
3687 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3688 {
3689         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3690 }
3691
3692 #ifdef INVARIANTS
3693
3694 static void
3695 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3696                      boolean_t serialized)
3697 {
3698         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3699         int i;
3700
3701         switch (slz) {
3702         case IFNET_SERIALIZE_ALL:
3703                 if (serialized) {
3704                         for (i = 0; i < EMX_NSERIALIZE; ++i)
3705                                 ASSERT_SERIALIZED(sc->serializes[i]);
3706                 } else {
3707                         for (i = 0; i < EMX_NSERIALIZE; ++i)
3708                                 ASSERT_NOT_SERIALIZED(sc->serializes[i]);
3709                 }
3710                 break;
3711
3712         case IFNET_SERIALIZE_MAIN:
3713                 if (serialized)
3714                         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3715                 else
3716                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3717                 break;
3718
3719         case IFNET_SERIALIZE_TX:
3720                 if (serialized)
3721                         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3722                 else
3723                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3724                 break;
3725
3726         case IFNET_SERIALIZE_RX(0):
3727                 if (serialized)
3728                         ASSERT_SERIALIZED(&sc->rx_data[0].rx_serialize);
3729                 else
3730                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(&sc->rx_data[0].rx_serialize);
3731                 break;
3732
3733         case IFNET_SERIALIZE_RX(1):
3734                 if (serialized)
3735                         ASSERT_SERIALIZED(&sc->rx_data[1].rx_serialize);
3736                 else
3737                         ASSERT_NOT_SERIALIZED(&sc->rx_data[1].rx_serialize);
3738                 break;
3739
3740         default:
3741                 panic("%s unsupported serialize type\n", ifp->if_xname);
3742         }
3743 }
3744
3745 #endif  /* INVARIANTS */
3746
3747 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3748
3749 static void
3750 emx_qpoll_status(struct ifnet *ifp, int pollhz __unused)
3751 {
3752         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3753         uint32_t reg_icr;
3754
3755         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3756
3757         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
3758         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
3759                 if (emx_tryserialize_skipmain(sc)) {
3760                         callout_stop(&sc->timer);
3761                         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
3762                         emx_update_link_status(sc);
3763                         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
3764                         emx_deserialize_skipmain(sc);
3765                 }
3766         }
3767 }
3768
3769 static void
3770 emx_qpoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg __unused, int cycle __unused)
3771 {
3772         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3773
3774         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3775
3776         emx_txeof(sc);
3777         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
3778                 if_devstart(ifp);
3779 }
3780
3781 static void
3782 emx_qpoll_rx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle)
3783 {
3784         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3785         struct emx_rxdata *rdata = arg;
3786
3787         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
3788
3789         emx_rxeof(sc, rdata - sc->rx_data, cycle);
3790 }
3791
3792 static void
3793 emx_qpoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
3794 {
3795         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3796
3797         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
3798
3799         if (info) {
3800                 int i;
3801
3802                 info->ifpi_status.status_func = emx_qpoll_status;
3803                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
3804
3805                 info->ifpi_tx[0].poll_func = emx_qpoll_tx;
3806                 info->ifpi_tx[0].arg = NULL;
3807                 info->ifpi_tx[0].serializer = &sc->tx_serialize;
3808
3809                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3810                         info->ifpi_rx[i].poll_func = emx_qpoll_rx;
3811                         info->ifpi_rx[i].arg = &sc->rx_data[i];
3812                         info->ifpi_rx[i].serializer =
3813                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize;
3814                 }
3815
3816                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3817                         emx_disable_intr(sc);
3818         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
3819                 emx_enable_intr(sc);
3820         }
3821 }
3822
3823 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */