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