Merge branch 'vendor/MPC'
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / emx / if_emx.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Joerg Sonnenberger <joerg@bec.de>.  All rights reserved.
3  *
4  * Copyright (c) 2001-2008, Intel Corporation
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
9  *
10  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
11  *     this list of conditions and the following disclaimer.
12  *
13  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  *  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
18  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
19  *     this software without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
22  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
25  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
31  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  *
33  *
34  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
35  *
36  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
37  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
38  *
39  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
40  * modification, are permitted provided that the following conditions
41  * are met:
42  *
43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
47  *    the documentation and/or other materials provided with the
48  *    distribution.
49  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
50  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
51  *    from this software without specific, prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
54  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
55  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
56  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
57  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
58  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
59  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
60  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
61  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
62  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
63  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  */
66
67 #include "opt_ifpoll.h"
68 #include "opt_emx.h"
69
70 #include <sys/param.h>
71 #include <sys/bus.h>
72 #include <sys/endian.h>
73 #include <sys/interrupt.h>
74 #include <sys/kernel.h>
75 #include <sys/ktr.h>
76 #include <sys/malloc.h>
77 #include <sys/mbuf.h>
78 #include <sys/proc.h>
79 #include <sys/rman.h>
80 #include <sys/serialize.h>
81 #include <sys/serialize2.h>
82 #include <sys/socket.h>
83 #include <sys/sockio.h>
84 #include <sys/sysctl.h>
85 #include <sys/systm.h>
86
87 #include <net/bpf.h>
88 #include <net/ethernet.h>
89 #include <net/if.h>
90 #include <net/if_arp.h>
91 #include <net/if_dl.h>
92 #include <net/if_media.h>
93 #include <net/ifq_var.h>
94 #include <net/toeplitz.h>
95 #include <net/toeplitz2.h>
96 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
97 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
98 #include <net/if_poll.h>
99
100 #include <netinet/in_systm.h>
101 #include <netinet/in.h>
102 #include <netinet/ip.h>
103 #include <netinet/tcp.h>
104 #include <netinet/udp.h>
105
106 #include <bus/pci/pcivar.h>
107 #include <bus/pci/pcireg.h>
108
109 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
110 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
111 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
112
113 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
114 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
115 do { \
116         if (sc->rss_debug >= lvl) \
117                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
118 } while (0)
119 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
120 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
121 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
122
123 #define EMX_TX_SERIALIZE        1
124 #define EMX_RX_SERIALIZE        2
125
126 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
127
128 #define EMX_DEVICE(id)  \
129         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
130 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
131
132 static const struct emx_device {
133         uint16_t        vid;
134         uint16_t        did;
135         const char      *desc;
136 } emx_devices[] = {
137         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
138         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
139         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
141         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
142         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
145         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
146         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
147
148         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
149         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
150         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
151         EMX_DEVICE(82572EI),
152
153         EMX_DEVICE(82573E),
154         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
155         EMX_DEVICE(82573L),
156
157         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
160         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
161
162         EMX_DEVICE(82574L),
163         EMX_DEVICE(82574LA),
164
165         /* required last entry */
166         EMX_DEVICE_NULL
167 };
168
169 static int      emx_probe(device_t);
170 static int      emx_attach(device_t);
171 static int      emx_detach(device_t);
172 static int      emx_shutdown(device_t);
173 static int      emx_suspend(device_t);
174 static int      emx_resume(device_t);
175
176 static void     emx_init(void *);
177 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
178 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
179 static void     emx_start(struct ifnet *);
180 #ifdef IFPOLL_ENABLE
181 static void     emx_npoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
182 #endif
183 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
184 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
185 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
186 static void     emx_timer(void *);
187 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
188 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
189 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
190 #ifdef INVARIANTS
191 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
192                     boolean_t);
193 #endif
194
195 static void     emx_intr(void *);
196 static void     emx_intr_mask(void *);
197 static void     emx_intr_body(struct emx_softc *, boolean_t);
198 static void     emx_rxeof(struct emx_softc *, int, int);
199 static void     emx_txeof(struct emx_softc *);
200 static void     emx_tx_collect(struct emx_softc *);
201 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
202 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
203 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
204
205 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
206 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
207 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_softc *);
208 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
209 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
210 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_softc *);
211 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
212 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *, int);
213 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *,
214                     struct emx_rxdata *, int);
215 static int      emx_newbuf(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *, int, int);
216 static int      emx_encap(struct emx_softc *, struct mbuf **);
217 static int      emx_txcsum(struct emx_softc *, struct mbuf *,
218                     uint32_t *, uint32_t *);
219 static int      emx_tso_pullup(struct emx_softc *, struct mbuf **);
220 static int      emx_tso_setup(struct emx_softc *, struct mbuf *,
221                     uint32_t *, uint32_t *);
222
223 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
224 static int      emx_reset(struct emx_softc *);
225 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
226 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
227 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
228 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
229 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
230 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
231 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
232 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
233 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
234 static void     emx_set_itr(struct emx_softc *, uint32_t);
235 static void     emx_disable_aspm(struct emx_softc *);
236
237 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
238 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
239 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
240
241 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
242 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
243 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
244 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
245 #ifdef IFPOLL_ENABLE
246 static int      emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
247 static int      emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
248 #endif
249 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
250
251 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
252 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
253
254 /* Management and WOL Support */
255 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
256 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
257 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
258 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
259 static void     emx_enable_wol(device_t);
260
261 static device_method_t emx_methods[] = {
262         /* Device interface */
263         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
264         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
265         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
266         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
267         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
268         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
269         { 0, 0 }
270 };
271
272 static driver_t emx_driver = {
273         "emx",
274         emx_methods,
275         sizeof(struct emx_softc),
276 };
277
278 static devclass_t emx_devclass;
279
280 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
281 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
282 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, NULL, NULL);
283
284 /*
285  * Tunables
286  */
287 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
288 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
289 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
290 static int      emx_smart_pwr_down = 0;
291 static int      emx_rxr = 0;
292
293 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
294 static int      emx_debug_sbp = 0;
295
296 static int      emx_82573_workaround = 1;
297 static int      emx_msi_enable = 1;
298
299 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
300 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
301 TUNABLE_INT("hw.emx.rxr", &emx_rxr);
302 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
303 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
304 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
305 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
306 TUNABLE_INT("hw.emx.msi.enable", &emx_msi_enable);
307
308 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
309 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
310
311 /* Set this to one to display debug statistics */
312 static int      emx_display_debug_stats = 0;
313
314 #if !defined(KTR_IF_EMX)
315 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
316 #endif
317 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
318 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin");
319 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end");
320 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet");
321 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet");
322 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean");
323 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
324
325 static __inline void
326 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
327 {
328         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
329         /* DD bit must be cleared */
330         rxd->rxd_staterr = 0;
331 }
332
333 static __inline void
334 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
335 {
336         /* Ignore Checksum bit is set */
337         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
338                 return;
339
340         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
341             E1000_RXD_STAT_IPCS)
342                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
343
344         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
345             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
346                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
347                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
348                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
349                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
350         }
351 }
352
353 static __inline struct pktinfo *
354 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
355             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
356 {
357         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
358         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
359                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
360                 pi->pi_flags = 0;
361                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
362                 break;
363
364         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
365                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
366                 pi->pi_flags = 0;
367                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
368                 break;
369
370         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
371                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
372                         return NULL;
373
374                 if ((staterr &
375                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
376                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
377                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
378                         pi->pi_flags = 0;
379                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
380                         break;
381                 }
382                 /* FALL THROUGH */
383         default:
384                 return NULL;
385         }
386
387         m->m_flags |= M_HASH;
388         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
389         return pi;
390 }
391
392 static int
393 emx_probe(device_t dev)
394 {
395         const struct emx_device *d;
396         uint16_t vid, did;
397
398         vid = pci_get_vendor(dev);
399         did = pci_get_device(dev);
400
401         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
402                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
403                         device_set_desc(dev, d->desc);
404                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
405                         return 0;
406                 }
407         }
408         return ENXIO;
409 }
410
411 static int
412 emx_attach(device_t dev)
413 {
414         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
415         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
416         int error = 0, i, throttle, msi_enable;
417         u_int intr_flags;
418         uint16_t eeprom_data, device_id, apme_mask;
419         driver_intr_t *intr_func;
420 #ifdef IFPOLL_ENABLE
421         int offset, offset_def;
422 #endif
423
424         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
425         lwkt_serialize_init(&sc->tx_serialize);
426         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
427                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
428
429         i = 0;
430         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
431         sc->serializes[i++] = &sc->tx_serialize;
432         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
433         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
434         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
435
436         callout_init_mp(&sc->timer);
437
438         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
439
440         /*
441          * Determine hardware and mac type
442          */
443         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
444         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
445         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
446         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
447         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
448
449         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
450                 return ENXIO;
451
452         /*
453          * Pullup extra 4bytes into the first data segment, see:
454          * 82571/82572 specification update errata #7
455          *
456          * NOTE:
457          * 4bytes instead of 2bytes, which are mentioned in the errata,
458          * are pulled; mainly to keep rest of the data properly aligned.
459          */
460         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 || sc->hw.mac.type == e1000_82572)
461                 sc->flags |= EMX_FLAG_TSO_PULLEX;
462
463         /* Enable bus mastering */
464         pci_enable_busmaster(dev);
465
466         /*
467          * Allocate IO memory
468          */
469         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
470         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
471                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
472         if (sc->memory == NULL) {
473                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
474                 error = ENXIO;
475                 goto fail;
476         }
477         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
478         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
479
480         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
481         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
482
483         /*
484          * Don't enable MSI-X on 82574, see:
485          * 82574 specification update errata #15
486          *
487          * Don't enable MSI on 82571/82572, see:
488          * 82571/82572 specification update errata #63
489          */
490         msi_enable = emx_msi_enable;
491         if (msi_enable &&
492             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
493              sc->hw.mac.type == e1000_82572))
494                 msi_enable = 0;
495
496         /*
497          * Allocate interrupt
498          */
499         sc->intr_type = pci_alloc_1intr(dev, msi_enable,
500             &sc->intr_rid, &intr_flags);
501
502         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_LEGACY) {
503                 int unshared;
504
505                 unshared = device_getenv_int(dev, "irq.unshared", 0);
506                 if (!unshared) {
507                         sc->flags |= EMX_FLAG_SHARED_INTR;
508                         if (bootverbose)
509                                 device_printf(dev, "IRQ shared\n");
510                 } else {
511                         intr_flags &= ~RF_SHAREABLE;
512                         if (bootverbose)
513                                 device_printf(dev, "IRQ unshared\n");
514                 }
515         }
516
517         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
518             intr_flags);
519         if (sc->intr_res == NULL) {
520                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
521                     "interrupt\n");
522                 error = ENXIO;
523                 goto fail;
524         }
525
526         /* Save PCI command register for Shared Code */
527         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
528         sc->hw.back = &sc->osdep;
529
530         /* Do Shared Code initialization */
531         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
532                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
533                 error = ENXIO;
534                 goto fail;
535         }
536         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
537
538         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
539         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
540         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
541
542         /*
543          * Interrupt throttle rate
544          */
545         throttle = device_getenv_int(dev, "int_throttle_ceil",
546             emx_int_throttle_ceil);
547         if (throttle == 0) {
548                 sc->int_throttle_ceil = 0;
549         } else {
550                 if (throttle < 0)
551                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
552
553                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
554                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
555
556                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
557                 if (throttle & 0xffff0000)
558                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
559
560                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
561         }
562
563         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
564         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
565
566         /* Copper options */
567         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
568                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
569                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
570                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
571         }
572
573         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
574         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
575         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
576
577         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
578         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
579
580         /* Calculate # of RX rings */
581         sc->rx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "rxr", emx_rxr);
582         sc->rx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->rx_ring_cnt, EMX_NRX_RING);
583
584         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
585         error = emx_dma_alloc(sc);
586         if (error)
587                 goto fail;
588
589         /* Allocate multicast array memory. */
590         sc->mta = kmalloc(ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX,
591             M_DEVBUF, M_WAITOK);
592
593         /* Indicate SOL/IDER usage */
594         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
595                 device_printf(dev,
596                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
597         }
598
599         /*
600          * Start from a known state, this is important in reading the
601          * nvm and mac from that.
602          */
603         e1000_reset_hw(&sc->hw);
604
605         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
606         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
607                 /*
608                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
609                  * the link being in sleep state, call it again,
610                  * if it fails a second time its a real issue.
611                  */
612                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
613                         device_printf(dev,
614                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
615                         error = EIO;
616                         goto fail;
617                 }
618         }
619
620         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
621         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
622                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
623                     " address\n");
624                 error = EIO;
625                 goto fail;
626         }
627         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
628                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
629                 error = EIO;
630                 goto fail;
631         }
632
633         /* Determine if we have to control management hardware */
634         if (e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw))
635                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_MGMT;
636
637         /*
638          * Setup Wake-on-Lan
639          */
640         apme_mask = EMX_EEPROM_APME;
641         eeprom_data = 0;
642         switch (sc->hw.mac.type) {
643         case e1000_82573:
644                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_AMT;
645                 /* FALL THROUGH */
646
647         case e1000_82571:
648         case e1000_82572:
649         case e1000_80003es2lan:
650                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
651                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
652                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
653                 } else {
654                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
655                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
656                 }
657                 break;
658
659         default:
660                 e1000_read_nvm(&sc->hw,
661                     NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
662                 break;
663         }
664         if (eeprom_data & apme_mask)
665                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG | E1000_WUFC_MC;
666
667         /*
668          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
669          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
670          * wake on lan on a particular port
671          */
672         device_id = pci_get_device(dev);
673         switch (device_id) {
674         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
675                 /*
676                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
677                  * regardless of eeprom setting
678                  */
679                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
680                     E1000_STATUS_FUNC_1)
681                         sc->wol = 0;
682                 break;
683
684         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
685         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
686         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
687                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
688                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
689                         sc->wol = 0;
690                 /* Reset for multiple quad port adapters */
691                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
692                         emx_global_quad_port_a = 0;
693                 break;
694         }
695
696         /* XXX disable wol */
697         sc->wol = 0;
698
699 #ifdef IFPOLL_ENABLE
700         /*
701          * NPOLLING RX CPU offset
702          */
703         if (sc->rx_ring_cnt == ncpus2) {
704                 offset = 0;
705         } else {
706                 offset_def = (sc->rx_ring_cnt * device_get_unit(dev)) % ncpus2;
707                 offset = device_getenv_int(dev, "npoll.rxoff", offset_def);
708                 if (offset >= ncpus2 ||
709                     offset % sc->rx_ring_cnt != 0) {
710                         device_printf(dev, "invalid npoll.rxoff %d, use %d\n",
711                             offset, offset_def);
712                         offset = offset_def;
713                 }
714         }
715         sc->rx_npoll_off = offset;
716
717         /*
718          * NPOLLING TX CPU offset
719          */
720         offset_def = sc->rx_npoll_off;
721         offset = device_getenv_int(dev, "npoll.txoff", offset_def);
722         if (offset >= ncpus2) {
723                 device_printf(dev, "invalid npoll.txoff %d, use %d\n",
724                     offset, offset_def);
725                 offset = offset_def;
726         }
727         sc->tx_npoll_off = offset;
728 #endif
729
730         /* Setup OS specific network interface */
731         emx_setup_ifp(sc);
732
733         /* Add sysctl tree, must after em_setup_ifp() */
734         emx_add_sysctl(sc);
735
736         /* Reset the hardware */
737         error = emx_reset(sc);
738         if (error) {
739                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
740                 goto fail;
741         }
742
743         /* Initialize statistics */
744         emx_update_stats(sc);
745
746         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
747         emx_update_link_status(sc);
748
749         sc->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
750
751         /*
752          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
753          * and tx_int_nsegs:
754          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
755          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
756          */
757         sc->oact_tx_desc = sc->num_tx_desc / 8;
758         if (sc->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
759                 sc->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
760         if (sc->oact_tx_desc < sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
761                 sc->oact_tx_desc = sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
762
763         sc->tx_int_nsegs = sc->num_tx_desc / 16;
764         if (sc->tx_int_nsegs < sc->oact_tx_desc)
765                 sc->tx_int_nsegs = sc->oact_tx_desc;
766
767         /* Non-AMT based hardware can now take control from firmware */
768         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
769             EMX_FLAG_HAS_MGMT)
770                 emx_get_hw_control(sc);
771
772         /*
773          * Missing Interrupt Following ICR read:
774          *
775          * 82571/82572 specification update errata #76
776          * 82573 specification update errata #31
777          * 82574 specification update errata #12
778          */
779         intr_func = emx_intr;
780         if ((sc->flags & EMX_FLAG_SHARED_INTR) &&
781             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
782              sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
783              sc->hw.mac.type == e1000_82573 ||
784              sc->hw.mac.type == e1000_82574))
785                 intr_func = emx_intr_mask;
786
787         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, intr_func, sc,
788                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
789         if (error) {
790                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
791                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
792                 goto fail;
793         }
794
795         ifp->if_cpuid = rman_get_cpuid(sc->intr_res);
796         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
797         return (0);
798 fail:
799         emx_detach(dev);
800         return (error);
801 }
802
803 static int
804 emx_detach(device_t dev)
805 {
806         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
807
808         if (device_is_attached(dev)) {
809                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
810
811                 ifnet_serialize_all(ifp);
812
813                 emx_stop(sc);
814
815                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
816
817                 emx_rel_mgmt(sc);
818                 emx_rel_hw_control(sc);
819
820                 if (sc->wol) {
821                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
822                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
823                         emx_enable_wol(dev);
824                 }
825
826                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
827
828                 ifnet_deserialize_all(ifp);
829
830                 ether_ifdetach(ifp);
831         } else if (sc->memory != NULL) {
832                 emx_rel_hw_control(sc);
833         }
834         bus_generic_detach(dev);
835
836         if (sc->intr_res != NULL) {
837                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
838                                      sc->intr_res);
839         }
840
841         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_MSI)
842                 pci_release_msi(dev);
843
844         if (sc->memory != NULL) {
845                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
846                                      sc->memory);
847         }
848
849         emx_dma_free(sc);
850
851         /* Free sysctl tree */
852         if (sc->sysctl_tree != NULL)
853                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
854
855         if (sc->mta != NULL)
856                 kfree(sc->mta, M_DEVBUF);
857
858         return (0);
859 }
860
861 static int
862 emx_shutdown(device_t dev)
863 {
864         return emx_suspend(dev);
865 }
866
867 static int
868 emx_suspend(device_t dev)
869 {
870         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
871         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
872
873         ifnet_serialize_all(ifp);
874
875         emx_stop(sc);
876
877         emx_rel_mgmt(sc);
878         emx_rel_hw_control(sc);
879
880         if (sc->wol) {
881                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
882                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
883                 emx_enable_wol(dev);
884         }
885
886         ifnet_deserialize_all(ifp);
887
888         return bus_generic_suspend(dev);
889 }
890
891 static int
892 emx_resume(device_t dev)
893 {
894         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
895         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
896
897         ifnet_serialize_all(ifp);
898
899         emx_init(sc);
900         emx_get_mgmt(sc);
901         if_devstart(ifp);
902
903         ifnet_deserialize_all(ifp);
904
905         return bus_generic_resume(dev);
906 }
907
908 static void
909 emx_start(struct ifnet *ifp)
910 {
911         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
912         struct mbuf *m_head;
913
914         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
915
916         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
917                 return;
918
919         if (!sc->link_active) {
920                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
921                 return;
922         }
923
924         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
925                 /* Now do we at least have a minimal? */
926                 if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
927                         emx_tx_collect(sc);
928                         if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
929                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
930                                 sc->no_tx_desc_avail1++;
931                                 break;
932                         }
933                 }
934
935                 logif(pkt_txqueue);
936                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
937                 if (m_head == NULL)
938                         break;
939
940                 if (emx_encap(sc, &m_head)) {
941                         ifp->if_oerrors++;
942                         emx_tx_collect(sc);
943                         continue;
944                 }
945
946                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
947                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
948
949                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
950                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
951         }
952 }
953
954 static int
955 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
956 {
957         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
958         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
959         uint16_t eeprom_data = 0;
960         int max_frame_size, mask, reinit;
961         int error = 0;
962
963         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
964
965         switch (command) {
966         case SIOCSIFMTU:
967                 switch (sc->hw.mac.type) {
968                 case e1000_82573:
969                         /*
970                          * 82573 only supports jumbo frames
971                          * if ASPM is disabled.
972                          */
973                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
974                                        &eeprom_data);
975                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
976                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
977                                 break;
978                         }
979                         /* FALL THROUGH */
980
981                 /* Limit Jumbo Frame size */
982                 case e1000_82571:
983                 case e1000_82572:
984                 case e1000_82574:
985                 case e1000_80003es2lan:
986                         max_frame_size = 9234;
987                         break;
988
989                 default:
990                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
991                         break;
992                 }
993                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
994                     ETHER_CRC_LEN) {
995                         error = EINVAL;
996                         break;
997                 }
998
999                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1000                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
1001                                      ETHER_CRC_LEN;
1002
1003                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1004                         emx_init(sc);
1005                 break;
1006
1007         case SIOCSIFFLAGS:
1008                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1009                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
1010                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
1011                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
1012                                         emx_disable_promisc(sc);
1013                                         emx_set_promisc(sc);
1014                                 }
1015                         } else {
1016                                 emx_init(sc);
1017                         }
1018                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1019                         emx_stop(sc);
1020                 }
1021                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
1022                 break;
1023
1024         case SIOCADDMULTI:
1025         case SIOCDELMULTI:
1026                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1027                         emx_disable_intr(sc);
1028                         emx_set_multi(sc);
1029 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1030                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
1031 #endif
1032                                 emx_enable_intr(sc);
1033                 }
1034                 break;
1035
1036         case SIOCSIFMEDIA:
1037                 /* Check SOL/IDER usage */
1038                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
1039                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
1040                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
1041                         break;
1042                 }
1043                 /* FALL THROUGH */
1044
1045         case SIOCGIFMEDIA:
1046                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
1047                 break;
1048
1049         case SIOCSIFCAP:
1050                 reinit = 0;
1051                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1052                 if (mask & IFCAP_RXCSUM) {
1053                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1054                         reinit = 1;
1055                 }
1056                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1057                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
1058                         reinit = 1;
1059                 }
1060                 if (mask & IFCAP_TXCSUM) {
1061                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TXCSUM;
1062                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1063                                 ifp->if_hwassist |= EMX_CSUM_FEATURES;
1064                         else
1065                                 ifp->if_hwassist &= ~EMX_CSUM_FEATURES;
1066                 }
1067                 if (mask & IFCAP_TSO) {
1068                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TSO;
1069                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO)
1070                                 ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
1071                         else
1072                                 ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
1073                 }
1074                 if (mask & IFCAP_RSS)
1075                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
1076                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1077                         emx_init(sc);
1078                 break;
1079
1080         default:
1081                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1082                 break;
1083         }
1084         return (error);
1085 }
1086
1087 static void
1088 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
1089 {
1090         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1091
1092         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1093
1094         /*
1095          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
1096          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
1097          * least one descriptor.
1098          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
1099          * set to 0.
1100          */
1101
1102         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
1103             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
1104                 /*
1105                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
1106                  * the TX engine should have been idled for some time.
1107                  * We don't need to call if_devstart() here.
1108                  */
1109                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1110                 ifp->if_timer = 0;
1111                 return;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * If we are in this routine because of pause frames, then
1116          * don't reset the hardware.
1117          */
1118         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
1119                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1120                 return;
1121         }
1122
1123         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
1124                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
1125
1126         ifp->if_oerrors++;
1127         sc->watchdog_events++;
1128
1129         emx_init(sc);
1130
1131         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1132                 if_devstart(ifp);
1133 }
1134
1135 static void
1136 emx_init(void *xsc)
1137 {
1138         struct emx_softc *sc = xsc;
1139         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1140         device_t dev = sc->dev;
1141         uint32_t pba;
1142         int i;
1143
1144         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1145
1146         emx_stop(sc);
1147
1148         /*
1149          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1150          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1151          * the remainder is used for the transmit buffer.
1152          */
1153         switch (sc->hw.mac.type) {
1154         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1155         case e1000_82571:
1156         case e1000_82572:
1157         case e1000_80003es2lan:
1158                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1159                 break;
1160
1161         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1162                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1163                 break;
1164
1165         case e1000_82574:
1166                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1167                 break;
1168
1169         default:
1170                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1171                 if (sc->max_frame_size > 8192)
1172                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1173                 else
1174                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1175         }
1176         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1177
1178         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1179         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1180
1181         /* Put the address into the Receive Address Array */
1182         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1183
1184         /*
1185          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1186          * when the other port is reset, we make a duplicate
1187          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1188          * the interface continues to function.
1189          */
1190         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1191                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1192                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1193                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1194         }
1195
1196         /* Initialize the hardware */
1197         if (emx_reset(sc)) {
1198                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
1199                 /* XXX emx_stop()? */
1200                 return;
1201         }
1202         emx_update_link_status(sc);
1203
1204         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1205         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1206
1207         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1208                 uint32_t ctrl;
1209
1210                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1211                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1212                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1213         }
1214
1215         /* Configure for OS presence */
1216         emx_get_mgmt(sc);
1217
1218         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1219         emx_init_tx_ring(sc);
1220         emx_init_tx_unit(sc);
1221
1222         /* Setup Multicast table */
1223         emx_set_multi(sc);
1224
1225         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1226         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1227                 if (emx_init_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i])) {
1228                         device_printf(dev,
1229                             "Could not setup receive structures\n");
1230                         emx_stop(sc);
1231                         return;
1232                 }
1233         }
1234         emx_init_rx_unit(sc);
1235
1236         /* Don't lose promiscuous settings */
1237         emx_set_promisc(sc);
1238
1239         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1240         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1241
1242         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1243         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1244
1245         /* MSI/X configuration for 82574 */
1246         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1247                 int tmp;
1248
1249                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1250                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1251                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1252                 /*
1253                  * XXX MSIX
1254                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1255                  * Each nibble represents a vector, high bit
1256                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1257                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1258                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1259                  */
1260                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1261         }
1262
1263 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1264         /*
1265          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1266          * they are off otherwise.
1267          */
1268         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1269                 emx_disable_intr(sc);
1270         else
1271 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1272                 emx_enable_intr(sc);
1273
1274         /* AMT based hardware can now take control from firmware */
1275         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
1276             (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT))
1277                 emx_get_hw_control(sc);
1278
1279         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1280         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1281 }
1282
1283 static void
1284 emx_intr(void *xsc)
1285 {
1286         emx_intr_body(xsc, TRUE);
1287 }
1288
1289 static void
1290 emx_intr_body(struct emx_softc *sc, boolean_t chk_asserted)
1291 {
1292         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1293         uint32_t reg_icr;
1294
1295         logif(intr_beg);
1296         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1297
1298         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1299
1300         if (chk_asserted && (reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1301                 logif(intr_end);
1302                 return;
1303         }
1304
1305         /*
1306          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1307          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1308          * reports all-ones value in this case. Processing such
1309          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1310          */
1311         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1312                 logif(intr_end);
1313                 return;
1314         }
1315
1316         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1317                 if (reg_icr &
1318                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1319                         int i;
1320
1321                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1322                                 lwkt_serialize_enter(
1323                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1324                                 emx_rxeof(sc, i, -1);
1325                                 lwkt_serialize_exit(
1326                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1327                         }
1328                 }
1329                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1330                         lwkt_serialize_enter(&sc->tx_serialize);
1331                         emx_txeof(sc);
1332                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1333                                 if_devstart(ifp);
1334                         lwkt_serialize_exit(&sc->tx_serialize);
1335                 }
1336         }
1337
1338         /* Link status change */
1339         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1340                 emx_serialize_skipmain(sc);
1341
1342                 callout_stop(&sc->timer);
1343                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1344                 emx_update_link_status(sc);
1345
1346                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1347                 emx_tx_purge(sc);
1348
1349                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1350
1351                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1352         }
1353
1354         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1355                 sc->rx_overruns++;
1356
1357         logif(intr_end);
1358 }
1359
1360 static void
1361 emx_intr_mask(void *xsc)
1362 {
1363         struct emx_softc *sc = xsc;
1364
1365         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
1366         /*
1367          * NOTE:
1368          * ICR.INT_ASSERTED bit will never be set if IMS is 0,
1369          * so don't check it.
1370          */
1371         emx_intr_body(sc, FALSE);
1372         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
1373 }
1374
1375 static void
1376 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1377 {
1378         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1379
1380         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1381
1382         emx_update_link_status(sc);
1383
1384         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1385         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1386
1387         if (!sc->link_active)
1388                 return;
1389
1390         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1391
1392         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1393             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1394                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1395         } else {
1396                 switch (sc->link_speed) {
1397                 case 10:
1398                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1399                         break;
1400                 case 100:
1401                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1402                         break;
1403
1404                 case 1000:
1405                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1406                         break;
1407                 }
1408                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1409                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1410                 else
1411                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1412         }
1413 }
1414
1415 static int
1416 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1417 {
1418         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1419         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1420
1421         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1422
1423         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1424                 return (EINVAL);
1425
1426         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1427         case IFM_AUTO:
1428                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1429                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1430                 break;
1431
1432         case IFM_1000_LX:
1433         case IFM_1000_SX:
1434         case IFM_1000_T:
1435                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1436                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1437                 break;
1438
1439         case IFM_100_TX:
1440                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1441                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1442                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1443                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1444                 else
1445                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1446                 break;
1447
1448         case IFM_10_T:
1449                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1450                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1451                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1452                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1453                 else
1454                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1455                 break;
1456
1457         default:
1458                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1459                 break;
1460         }
1461
1462         /*
1463          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1464          * reset the PHY.
1465          */
1466         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1467
1468         emx_init(sc);
1469
1470         return (0);
1471 }
1472
1473 static int
1474 emx_encap(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m_headp)
1475 {
1476         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1477         bus_dmamap_t map;
1478         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1479         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1480         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1481         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1482         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1483
1484         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1485                 error = emx_tso_pullup(sc, m_headp);
1486                 if (error)
1487                         return error;
1488                 m_head = *m_headp;
1489         }
1490
1491         txd_upper = txd_lower = 0;
1492
1493         /*
1494          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1495          * will have the index of the EOP which is the only one
1496          * that now gets a DONE bit writeback.
1497          */
1498         first = sc->next_avail_tx_desc;
1499         tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
1500         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1501         map = tx_buffer->map;
1502
1503         maxsegs = sc->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1504         KASSERT(maxsegs >= sc->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc"));
1505         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1506                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1507
1508         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(sc->txtag, map, m_headp,
1509                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1510         if (error) {
1511                 if (error == ENOBUFS)
1512                         sc->mbuf_alloc_failed++;
1513                 else
1514                         sc->no_tx_dma_setup++;
1515
1516                 m_freem(*m_headp);
1517                 *m_headp = NULL;
1518                 return error;
1519         }
1520         bus_dmamap_sync(sc->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1521
1522         m_head = *m_headp;
1523         sc->tx_nsegs += nsegs;
1524
1525         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1526                 /* TSO will consume one TX desc */
1527                 sc->tx_nsegs += emx_tso_setup(sc, m_head,
1528                     &txd_upper, &txd_lower);
1529         } else if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1530                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1531                 sc->tx_nsegs += emx_txcsum(sc, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1532         }
1533         i = sc->next_avail_tx_desc;
1534
1535         /* Set up our transmit descriptors */
1536         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1537                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1538                 ctxd = &sc->tx_desc_base[i];
1539
1540                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1541                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1542                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1543                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1544
1545                 last = i;
1546                 if (++i == sc->num_tx_desc)
1547                         i = 0;
1548         }
1549
1550         sc->next_avail_tx_desc = i;
1551
1552         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > nsegs);
1553         sc->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1554
1555         /* Handle VLAN tag */
1556         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1557                 /* Set the vlan id. */
1558                 ctxd->upper.fields.special =
1559                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1560
1561                 /* Tell hardware to add tag */
1562                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1563         }
1564
1565         tx_buffer->m_head = m_head;
1566         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1567         tx_buffer->map = map;
1568
1569         if (sc->tx_nsegs >= sc->tx_int_nsegs) {
1570                 sc->tx_nsegs = 0;
1571
1572                 /*
1573                  * Report Status (RS) is turned on
1574                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1575                  */
1576                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1577
1578                 /*
1579                  * Keep track of the descriptor, which will
1580                  * be written back by hardware.
1581                  */
1582                 sc->tx_dd[sc->tx_dd_tail] = last;
1583                 EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_tail);
1584                 KKASSERT(sc->tx_dd_tail != sc->tx_dd_head);
1585         }
1586
1587         /*
1588          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1589          */
1590         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1591
1592         /*
1593          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1594          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1595          */
1596         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1597
1598         return (0);
1599 }
1600
1601 static void
1602 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1603 {
1604         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1605         uint32_t reg_rctl;
1606
1607         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1608
1609         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1610                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1611                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1612                 if (emx_debug_sbp)
1613                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1614                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1615         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1616                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1617                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1618                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1619         }
1620 }
1621
1622 static void
1623 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1624 {
1625         uint32_t reg_rctl;
1626
1627         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1628
1629         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1630         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1631         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1632         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1633 }
1634
1635 static void
1636 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1637 {
1638         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1639         struct ifmultiaddr *ifma;
1640         uint32_t reg_rctl = 0;
1641         uint8_t *mta;
1642         int mcnt = 0;
1643
1644         mta = sc->mta;
1645         bzero(mta, ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX);
1646
1647         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1648                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1649                         continue;
1650
1651                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1652                         break;
1653
1654                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1655                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1656                 mcnt++;
1657         }
1658
1659         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1660                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1661                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1662                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1663         } else {
1664                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta, mcnt);
1665         }
1666 }
1667
1668 /*
1669  * This routine checks for link status and updates statistics.
1670  */
1671 static void
1672 emx_timer(void *xsc)
1673 {
1674         struct emx_softc *sc = xsc;
1675         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1676
1677         lwkt_serialize_enter(&sc->main_serialize);
1678
1679         emx_update_link_status(sc);
1680         emx_update_stats(sc);
1681
1682         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1683         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1684                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1685
1686         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1687                 emx_print_hw_stats(sc);
1688
1689         emx_smartspeed(sc);
1690
1691         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1692
1693         lwkt_serialize_exit(&sc->main_serialize);
1694 }
1695
1696 static void
1697 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1698 {
1699         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1700         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1701         device_t dev = sc->dev;
1702         uint32_t link_check = 0;
1703
1704         /* Get the cached link value or read phy for real */
1705         switch (hw->phy.media_type) {
1706         case e1000_media_type_copper:
1707                 if (hw->mac.get_link_status) {
1708                         /* Do the work to read phy */
1709                         e1000_check_for_link(hw);
1710                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1711                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1712                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1713                 } else {
1714                         link_check = TRUE;
1715                 }
1716                 break;
1717
1718         case e1000_media_type_fiber:
1719                 e1000_check_for_link(hw);
1720                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1721                 break;
1722
1723         case e1000_media_type_internal_serdes:
1724                 e1000_check_for_link(hw);
1725                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1726                 break;
1727
1728         case e1000_media_type_unknown:
1729         default:
1730                 break;
1731         }
1732
1733         /* Now check for a transition */
1734         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1735                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1736                     &sc->link_duplex);
1737
1738                 /*
1739                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1740                  * 82571EB/82572EI
1741                  */
1742                 if (sc->link_speed != SPEED_1000 &&
1743                     (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1744                      hw->mac.type == e1000_82572)) {
1745                         int tarc0;
1746
1747                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1748                         tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1749                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1750                 }
1751                 if (bootverbose) {
1752                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1753                             sc->link_speed,
1754                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1755                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1756                 }
1757                 sc->link_active = 1;
1758                 sc->smartspeed = 0;
1759                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1760                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1761                 if_link_state_change(ifp);
1762         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1763                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1764                 sc->link_duplex = 0;
1765                 if (bootverbose)
1766                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1767                 sc->link_active = 0;
1768 #if 0
1769                 /* Link down, disable watchdog */
1770                 if->if_timer = 0;
1771 #endif
1772                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1773                 if_link_state_change(ifp);
1774         }
1775 }
1776
1777 static void
1778 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1779 {
1780         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1781         int i;
1782
1783         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1784
1785         emx_disable_intr(sc);
1786
1787         callout_stop(&sc->timer);
1788
1789         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1790         ifp->if_timer = 0;
1791
1792         /*
1793          * Disable multiple receive queues.
1794          *
1795          * NOTE:
1796          * We should disable multiple receive queues before
1797          * resetting the hardware.
1798          */
1799         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1800
1801         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1802         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1803
1804         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1805                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1806
1807                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1808                         bus_dmamap_unload(sc->txtag, tx_buffer->map);
1809                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1810                         tx_buffer->m_head = NULL;
1811                 }
1812         }
1813
1814         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i)
1815                 emx_free_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
1816
1817         sc->csum_flags = 0;
1818         sc->csum_lhlen = 0;
1819         sc->csum_iphlen = 0;
1820         sc->csum_thlen = 0;
1821         sc->csum_mss = 0;
1822         sc->csum_pktlen = 0;
1823
1824         sc->tx_dd_head = 0;
1825         sc->tx_dd_tail = 0;
1826         sc->tx_nsegs = 0;
1827 }
1828
1829 static int
1830 emx_reset(struct emx_softc *sc)
1831 {
1832         device_t dev = sc->dev;
1833         uint16_t rx_buffer_size;
1834
1835         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1836         if (!emx_smart_pwr_down &&
1837             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1838              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1839                 uint16_t phy_tmp = 0;
1840
1841                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1842                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1843                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1844                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1845                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1846                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1847         }
1848
1849         /*
1850          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1851          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1852          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1853          *   received after sending an XOFF.
1854          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1855          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1856          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1857          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1858          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1859          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1860          *   by 1500.
1861          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1862          */
1863         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1864
1865         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1866                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1867         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1868
1869         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1870                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1871         else
1872                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1873         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1874         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1875
1876         /* Issue a global reset */
1877         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1878         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1879         emx_disable_aspm(sc);
1880
1881         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1882                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1883                 return (EIO);
1884         }
1885
1886         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1887         e1000_get_phy_info(&sc->hw);
1888         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1889
1890         return (0);
1891 }
1892
1893 static void
1894 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1895 {
1896         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1897
1898         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1899                     device_get_unit(sc->dev));
1900         ifp->if_softc = sc;
1901         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1902         ifp->if_init =  emx_init;
1903         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1904         ifp->if_start = emx_start;
1905 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1906         ifp->if_npoll = emx_npoll;
1907 #endif
1908         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1909         ifp->if_serialize = emx_serialize;
1910         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
1911         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
1912 #ifdef INVARIANTS
1913         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
1914 #endif
1915         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->num_tx_desc - 1);
1916         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1917
1918         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1919
1920         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1921                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1922                                IFCAP_VLAN_MTU |
1923                                IFCAP_TSO;
1924         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
1925                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
1926         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1927         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES | CSUM_TSO;
1928
1929         /*
1930          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1931          */
1932         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1933
1934         /*
1935          * Specify the media types supported by this sc and register
1936          * callbacks to update media and link information
1937          */
1938         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1939                      emx_media_change, emx_media_status);
1940         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1941             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1942                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1943                             0, NULL);
1944                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1945         } else {
1946                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1947                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1948                             0, NULL);
1949                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1950                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1951                             0, NULL);
1952                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1953                         ifmedia_add(&sc->media,
1954                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1955                         ifmedia_add(&sc->media,
1956                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1957                 }
1958         }
1959         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1960         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1961 }
1962
1963 /*
1964  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1965  */
1966 static void
1967 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1968 {
1969         uint16_t phy_tmp;
1970
1971         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1972             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1973             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1974                 return;
1975
1976         if (sc->smartspeed == 0) {
1977                 /*
1978                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
1979                  * we assume back-to-back
1980                  */
1981                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1982                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
1983                         return;
1984                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1985                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
1986                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1987                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1988                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
1989                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
1990                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1991                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1992                                 sc->smartspeed++;
1993                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1994                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1995                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1996                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1997                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
1998                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1999                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
2000                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
2001                                 }
2002                         }
2003                 }
2004                 return;
2005         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
2006                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
2007                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
2008                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
2009                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
2010                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
2011                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
2012                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
2013                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
2014                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
2015                 }
2016         }
2017
2018         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
2019         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
2020                 sc->smartspeed = 0;
2021 }
2022
2023 static int
2024 emx_create_tx_ring(struct emx_softc *sc)
2025 {
2026         device_t dev = sc->dev;
2027         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2028         int error, i, tsize, ntxd;
2029
2030         /*
2031          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
2032          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2033          */
2034         ntxd = device_getenv_int(dev, "txd", emx_txd);
2035         if ((ntxd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2036             ntxd > EMX_MAX_TXD || ntxd < EMX_MIN_TXD) {
2037                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
2038                     EMX_DEFAULT_TXD, ntxd);
2039                 sc->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
2040         } else {
2041                 sc->num_tx_desc = ntxd;
2042         }
2043
2044         /*
2045          * Allocate Transmit Descriptor ring
2046          */
2047         tsize = roundup2(sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
2048                          EMX_DBA_ALIGN);
2049         sc->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2050                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
2051                                 &sc->tx_desc_dtag, &sc->tx_desc_dmap,
2052                                 &sc->tx_desc_paddr);
2053         if (sc->tx_desc_base == NULL) {
2054                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
2055                 return ENOMEM;
2056         }
2057
2058         sc->tx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_txbuf) * sc->num_tx_desc,
2059                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2060
2061         /*
2062          * Create DMA tags for tx buffers
2063          */
2064         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2065                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2066                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2067                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2068                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2069                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
2070                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
2071                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
2072                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
2073                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
2074                         &sc->txtag);
2075         if (error) {
2076                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
2077                 kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2078                 sc->tx_buf = NULL;
2079                 return error;
2080         }
2081
2082         /*
2083          * Create DMA maps for tx buffers
2084          */
2085         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
2086                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2087
2088                 error = bus_dmamap_create(sc->txtag,
2089                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
2090                                           &tx_buffer->map);
2091                 if (error) {
2092                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
2093                         emx_destroy_tx_ring(sc, i);
2094                         return error;
2095                 }
2096         }
2097         return (0);
2098 }
2099
2100 static void
2101 emx_init_tx_ring(struct emx_softc *sc)
2102 {
2103         /* Clear the old ring contents */
2104         bzero(sc->tx_desc_base,
2105               sizeof(struct e1000_tx_desc) * sc->num_tx_desc);
2106
2107         /* Reset state */
2108         sc->next_avail_tx_desc = 0;
2109         sc->next_tx_to_clean = 0;
2110         sc->num_tx_desc_avail = sc->num_tx_desc;
2111 }
2112
2113 static void
2114 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
2115 {
2116         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
2117         uint64_t bus_addr;
2118
2119         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
2120         bus_addr = sc->tx_desc_paddr;
2121         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
2122             sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
2123         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
2124             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2125         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
2126             (uint32_t)bus_addr);
2127         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
2128         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
2129         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
2130
2131         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
2132         switch (sc->hw.mac.type) {
2133         case e1000_80003es2lan:
2134                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
2135                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
2136                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2137                 break;
2138
2139         default:
2140                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2141                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
2142                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
2143                 else
2144                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2145                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2146                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2147                 break;
2148         }
2149
2150         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2151
2152         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2153         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2154         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2155
2156         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2157             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2158                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2159                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2160                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2161         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2162                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2163                 tarc |= 1;
2164                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2165                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2166                 tarc |= 1;
2167                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2168         }
2169
2170         /* Program the Transmit Control Register */
2171         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2172         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2173         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2174                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2175         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2176
2177         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2178         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2179 }
2180
2181 static void
2182 emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *sc, int ndesc)
2183 {
2184         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2185         int i;
2186
2187         /* Free Transmit Descriptor ring */
2188         if (sc->tx_desc_base) {
2189                 bus_dmamap_unload(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_dmap);
2190                 bus_dmamem_free(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_base,
2191                                 sc->tx_desc_dmap);
2192                 bus_dma_tag_destroy(sc->tx_desc_dtag);
2193
2194                 sc->tx_desc_base = NULL;
2195         }
2196
2197         if (sc->tx_buf == NULL)
2198                 return;
2199
2200         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2201                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2202
2203                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2204                 bus_dmamap_destroy(sc->txtag, tx_buffer->map);
2205         }
2206         bus_dma_tag_destroy(sc->txtag);
2207
2208         kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2209         sc->tx_buf = NULL;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2214  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2215  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2216  *
2217  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2218  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2219  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2220  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2221  *
2222  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2223  * csum context.
2224  */
2225 static int
2226 emx_txcsum(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
2227            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2228 {
2229         struct e1000_context_desc *TXD;
2230         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2231         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2232
2233         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2234         ip_hlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
2235         ehdrlen = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
2236
2237         if (sc->csum_lhlen == ehdrlen && sc->csum_iphlen == ip_hlen &&
2238             sc->csum_flags == csum_flags) {
2239                 /*
2240                  * Same csum offload context as the previous packets;
2241                  * just return.
2242                  */
2243                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
2244                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
2245                 return 0;
2246         }
2247
2248         /*
2249          * Setup a new csum offload context.
2250          */
2251
2252         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
2253         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
2254
2255         cmd = 0;
2256
2257         /* Setup of IP header checksum. */
2258         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2259                 /*
2260                  * Start offset for header checksum calculation.
2261                  * End offset for header checksum calculation.
2262                  * Offset of place to put the checksum.
2263                  */
2264                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2265                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2266                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2267                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2268                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2269                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2270                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2271         }
2272         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2273
2274         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2275                 /*
2276                  * Start offset for payload checksum calculation.
2277                  * End offset for payload checksum calculation.
2278                  * Offset of place to put the checksum.
2279                  */
2280                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2281                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2282                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2283                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2284                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2285                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2286         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2287                 /*
2288                  * Start offset for header checksum calculation.
2289                  * End offset for header checksum calculation.
2290                  * Offset of place to put the checksum.
2291                  */
2292                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2293                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2294                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2295                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2296                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2297         }
2298
2299         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2300                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2301
2302         /* Save the information for this csum offloading context */
2303         sc->csum_lhlen = ehdrlen;
2304         sc->csum_iphlen = ip_hlen;
2305         sc->csum_flags = csum_flags;
2306         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
2307         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
2308
2309         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2310         TXD->cmd_and_length =
2311             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2312
2313         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
2314                 curr_txd = 0;
2315
2316         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
2317         sc->num_tx_desc_avail--;
2318
2319         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2320         return 1;
2321 }
2322
2323 static void
2324 emx_txeof(struct emx_softc *sc)
2325 {
2326         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2327         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2328         int first, num_avail;
2329
2330         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail)
2331                 return;
2332
2333         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2334                 return;
2335
2336         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2337         first = sc->next_tx_to_clean;
2338
2339         while (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail) {
2340                 int dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2341                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2342
2343                 tx_desc = &sc->tx_desc_base[dd_idx];
2344                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2345                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2346
2347                         if (++dd_idx == sc->num_tx_desc)
2348                                 dd_idx = 0;
2349
2350                         while (first != dd_idx) {
2351                                 logif(pkt_txclean);
2352
2353                                 num_avail++;
2354
2355                                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2356                                 if (tx_buffer->m_head) {
2357                                         ifp->if_opackets++;
2358                                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2359                                                           tx_buffer->map);
2360                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2361                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2362                                 }
2363
2364                                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2365                                         first = 0;
2366                         }
2367                 } else {
2368                         break;
2369                 }
2370         }
2371         sc->next_tx_to_clean = first;
2372         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2373
2374         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2375                 sc->tx_dd_head = 0;
2376                 sc->tx_dd_tail = 0;
2377         }
2378
2379         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2380                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2381
2382                 /* All clean, turn off the timer */
2383                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2384                         ifp->if_timer = 0;
2385         }
2386 }
2387
2388 static void
2389 emx_tx_collect(struct emx_softc *sc)
2390 {
2391         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2392         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2393         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2394
2395         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2396                 return;
2397
2398         tdh = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0));
2399         if (tdh == sc->next_tx_to_clean)
2400                 return;
2401
2402         if (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail)
2403                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2404
2405         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2406         first = sc->next_tx_to_clean;
2407
2408         while (first != tdh) {
2409                 logif(pkt_txclean);
2410
2411                 num_avail++;
2412
2413                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2414                 if (tx_buffer->m_head) {
2415                         ifp->if_opackets++;
2416                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2417                                           tx_buffer->map);
2418                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2419                         tx_buffer->m_head = NULL;
2420                 }
2421
2422                 if (first == dd_idx) {
2423                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2424                         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2425                                 sc->tx_dd_head = 0;
2426                                 sc->tx_dd_tail = 0;
2427                                 dd_idx = -1;
2428                         } else {
2429                                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2430                         }
2431                 }
2432
2433                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2434                         first = 0;
2435         }
2436         sc->next_tx_to_clean = first;
2437         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2438
2439         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2440                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2441
2442                 /* All clean, turn off the timer */
2443                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2444                         ifp->if_timer = 0;
2445         }
2446 }
2447
2448 /*
2449  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2450  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2451  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2452  * seens mostly with fiber adapters.
2453  */
2454 static void
2455 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2456 {
2457         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2458
2459         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2460                 emx_tx_collect(sc);
2461                 if (ifp->if_timer) {
2462                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2463                         ifp->if_timer = 0;
2464                         emx_init(sc);
2465                 }
2466         }
2467 }
2468
2469 static int
2470 emx_newbuf(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2471 {
2472         struct mbuf *m;
2473         bus_dma_segment_t seg;
2474         bus_dmamap_t map;
2475         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2476         int error, nseg;
2477
2478         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2479         if (m == NULL) {
2480                 rdata->mbuf_cluster_failed++;
2481                 if (init) {
2482                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2483                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2484                 }
2485                 return (ENOBUFS);
2486         }
2487         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2488
2489         if (sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2490                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2491
2492         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2493                         rdata->rx_sparemap, m,
2494                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2495         if (error) {
2496                 m_freem(m);
2497                 if (init) {
2498                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2499                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2500                 }
2501                 return (error);
2502         }
2503
2504         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2505         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2506                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2507
2508         map = rx_buffer->map;
2509         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2510         rdata->rx_sparemap = map;
2511
2512         rx_buffer->m_head = m;
2513         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2514
2515         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2516         return (0);
2517 }
2518
2519 static int
2520 emx_create_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2521 {
2522         device_t dev = sc->dev;
2523         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2524         int i, error, rsize, nrxd;
2525
2526         /*
2527          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2528          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2529          */
2530         nrxd = device_getenv_int(dev, "rxd", emx_rxd);
2531         if ((nrxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2532             nrxd > EMX_MAX_RXD || nrxd < EMX_MIN_RXD) {
2533                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2534                     EMX_DEFAULT_RXD, nrxd);
2535                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2536         } else {
2537                 rdata->num_rx_desc = nrxd;
2538         }
2539
2540         /*
2541          * Allocate Receive Descriptor ring
2542          */
2543         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2544                          EMX_DBA_ALIGN);
2545         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2546                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2547                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2548                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2549         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2550                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2551                 return ENOMEM;
2552         }
2553
2554         rdata->rx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc,
2555                                 M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2556
2557         /*
2558          * Create DMA tag for rx buffers
2559          */
2560         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2561                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2562                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2563                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2564                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2565                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2566                         1,                      /* nsegments */
2567                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2568                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2569                         &rdata->rxtag);
2570         if (error) {
2571                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2572                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2573                 rdata->rx_buf = NULL;
2574                 return error;
2575         }
2576
2577         /*
2578          * Create spare DMA map for rx buffers
2579          */
2580         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2581                                   &rdata->rx_sparemap);
2582         if (error) {
2583                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2584                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2585                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2586                 rdata->rx_buf = NULL;
2587                 return error;
2588         }
2589
2590         /*
2591          * Create DMA maps for rx buffers
2592          */
2593         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2594                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2595
2596                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2597                                           &rx_buffer->map);
2598                 if (error) {
2599                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2600                         emx_destroy_rx_ring(sc, rdata, i);
2601                         return error;
2602                 }
2603         }
2604         return (0);
2605 }
2606
2607 static void
2608 emx_free_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2609 {
2610         int i;
2611
2612         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2613                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2614
2615                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2616                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2617                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2618                         rx_buffer->m_head = NULL;
2619                 }
2620         }
2621
2622         if (rdata->fmp != NULL)
2623                 m_freem(rdata->fmp);
2624         rdata->fmp = NULL;
2625         rdata->lmp = NULL;
2626 }
2627
2628 static int
2629 emx_init_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2630 {
2631         int i, error;
2632
2633         /* Reset descriptor ring */
2634         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2635
2636         /* Allocate new ones. */
2637         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2638                 error = emx_newbuf(sc, rdata, i, 1);
2639                 if (error)
2640                         return (error);
2641         }
2642
2643         /* Setup our descriptor pointers */
2644         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2645
2646         return (0);
2647 }
2648
2649 static void
2650 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2651 {
2652         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2653         uint64_t bus_addr;
2654         uint32_t rctl, itr, rfctl;
2655         int i;
2656
2657         /*
2658          * Make sure receives are disabled while setting
2659          * up the descriptor ring
2660          */
2661         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2662         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2663
2664         /*
2665          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2666          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2667          */
2668         if (sc->int_throttle_ceil)
2669                 itr = 1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil;
2670         else
2671                 itr = 0;
2672         emx_set_itr(sc, itr);
2673
2674         /* Use extended RX descriptor */
2675         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2676
2677         /* Disable accelerated ackknowledge */
2678         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2679                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2680
2681         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2682
2683         /*
2684          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2685          *
2686          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2687          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2688          * packet type.
2689          */
2690         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) ||
2691             sc->rx_ring_cnt > 1) {
2692                 uint32_t rxcsum;
2693
2694                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2695
2696                 /*
2697                  * NOTE:
2698                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2699                  * receive queues.
2700                  */
2701                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2702                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2703                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2704         }
2705
2706         /*
2707          * Configure multiple receive queue (RSS)
2708          */
2709         if (sc->rx_ring_cnt > 1) {
2710                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2711                 uint32_t reta;
2712
2713                 KASSERT(sc->rx_ring_cnt == EMX_NRX_RING,
2714                     ("invalid number of RX ring (%d)", sc->rx_ring_cnt));
2715
2716                 /*
2717                  * NOTE:
2718                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2719                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2720                  * and redirect table.
2721                  */
2722
2723                 /*
2724                  * Configure RSS key
2725                  */
2726                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2727                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2728                         uint32_t rssrk;
2729
2730                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2731                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2732
2733                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2734                 }
2735
2736                 /*
2737                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2738                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2739                  */
2740                 reta = 0;
2741                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2742                         uint32_t q;
2743
2744                         q = (i % sc->rx_ring_cnt) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2745                         reta |= q << (8 * i);
2746                 }
2747                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2748
2749                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2750                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2751
2752                 /*
2753                  * Enable multiple receive queues.
2754                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
2755                  * Disable RSS interrupt.
2756                  */
2757                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
2758                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
2759                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
2760                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
2761         }
2762
2763         /*
2764          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2765          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2766          * change eliminates the problem, but since having positive
2767          * values in RDTR is a known source of problems on other
2768          * platforms another solution is being sought.
2769          */
2770         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2771                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2772                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2773         }
2774
2775         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
2776                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
2777
2778                 /*
2779                  * Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring
2780                  */
2781                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2782                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
2783                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
2784                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
2785                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2786                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
2787                     (uint32_t)bus_addr);
2788
2789                 /*
2790                  * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2791                  */
2792                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
2793                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
2794                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
2795         }
2796
2797         /* Setup the Receive Control Register */
2798         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2799         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2800                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2801                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2802
2803         /* Make sure VLAN Filters are off */
2804         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2805
2806         /* Don't store bad paket */
2807         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2808
2809         /* MCLBYTES */
2810         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2811
2812         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2813                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2814         else
2815                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2816
2817         /* Enable Receives */
2818         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2819 }
2820
2821 static void
2822 emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2823 {
2824         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2825         int i;
2826
2827         /* Free Receive Descriptor ring */
2828         if (rdata->rx_desc) {
2829                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2830                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2831                                 rdata->rx_desc_dmap);
2832                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2833
2834                 rdata->rx_desc = NULL;
2835         }
2836
2837         if (rdata->rx_buf == NULL)
2838                 return;
2839
2840         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2841                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2842
2843                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2844                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2845         }
2846         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2847         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2848
2849         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2850         rdata->rx_buf = NULL;
2851 }
2852
2853 static void
2854 emx_rxeof(struct emx_softc *sc, int ring_idx, int count)
2855 {
2856         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[ring_idx];
2857         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2858         uint32_t staterr;
2859         emx_rxdesc_t *current_desc;
2860         struct mbuf *mp;
2861         int i;
2862
2863         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2864         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2865         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2866
2867         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2868                 return;
2869
2870         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2871                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
2872                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2873                 struct mbuf *m = NULL;
2874                 int eop, len;
2875
2876                 logif(pkt_receive);
2877
2878                 mp = rx_buf->m_head;
2879
2880                 /*
2881                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2882                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2883                  */
2884                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2885                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2886
2887                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2888                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2889                         count--;
2890                         eop = 1;
2891                 } else {
2892                         eop = 0;
2893                 }
2894
2895                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2896                         uint16_t vlan = 0;
2897                         uint32_t mrq, rss_hash;
2898
2899                         /*
2900                          * Save several necessary information,
2901                          * before emx_newbuf() destroy it.
2902                          */
2903                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2904                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2905
2906                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
2907                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
2908
2909                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 10,
2910                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
2911                             ring_idx, mrq, rss_hash);
2912
2913                         if (emx_newbuf(sc, rdata, i, 0) != 0) {
2914                                 ifp->if_iqdrops++;
2915                                 goto discard;
2916                         }
2917
2918                         /* Assign correct length to the current fragment */
2919                         mp->m_len = len;
2920
2921                         if (rdata->fmp == NULL) {
2922                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2923                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2924                                 rdata->lmp = mp;
2925                         } else {
2926                                 /*
2927                                  * Chain mbuf's together
2928                                  */
2929                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2930                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2931                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2932                         }
2933
2934                         if (eop) {
2935                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2936                                 ifp->if_ipackets++;
2937
2938                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2939                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2940
2941                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2942                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2943                                             vlan;
2944                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2945                                 }
2946                                 m = rdata->fmp;
2947                                 rdata->fmp = NULL;
2948                                 rdata->lmp = NULL;
2949
2950                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2951                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
2952                                                          rss_hash, staterr);
2953                                 }
2954 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
2955                                 rdata->rx_pkts++;
2956 #endif
2957                         }
2958                 } else {
2959                         ifp->if_ierrors++;
2960 discard:
2961                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2962                         if (rdata->fmp != NULL) {
2963                                 m_freem(rdata->fmp);
2964                                 rdata->fmp = NULL;
2965                                 rdata->lmp = NULL;
2966                         }
2967                         m = NULL;
2968                 }
2969
2970                 if (m != NULL)
2971                         ether_input_pkt(ifp, m, pi);
2972
2973                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
2974                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
2975                         i = 0;
2976
2977                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2978                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2979         }
2980         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
2981
2982         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
2983         if (--i < 0)
2984                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
2985         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(ring_idx), i);
2986 }
2987
2988 static void
2989 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
2990 {
2991         uint32_t ims_mask = IMS_ENABLE_MASK;
2992
2993         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
2994
2995 #if 0
2996         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
2997                 E1000_WRITE_REG(hw, EMX_EIAC, EM_MSIX_MASK);
2998                 ims_mask |= EM_MSIX_MASK;
2999         }
3000 #endif
3001         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, ims_mask);
3002 }
3003
3004 static void
3005 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
3006 {
3007         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
3008                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, EMX_EIAC, 0);
3009         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
3010
3011         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
3012 }
3013
3014 /*
3015  * Bit of a misnomer, what this really means is
3016  * to enable OS management of the system... aka
3017  * to disable special hardware management features 
3018  */
3019 static void
3020 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
3021 {
3022         /* A shared code workaround */
3023         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3024                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
3025                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3026
3027                 /* disable hardware interception of ARP */
3028                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
3029
3030                 /* enable receiving management packets to the host */
3031                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3032 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
3033 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
3034                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
3035                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
3036                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
3037
3038                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3039         }
3040 }
3041
3042 /*
3043  * Give control back to hardware management
3044  * controller if there is one.
3045  */
3046 static void
3047 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
3048 {
3049         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3050                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3051
3052                 /* re-enable hardware interception of ARP */
3053                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
3054                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3055
3056                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3057         }
3058 }
3059
3060 /*
3061  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3062  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3063  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3064  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3065  */
3066 static void
3067 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3068 {
3069         /* Let firmware know the driver has taken over */
3070         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3071                 uint32_t swsm;
3072
3073                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3074                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3075                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3076         } else {
3077                 uint32_t ctrl_ext;
3078
3079                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3080                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3081                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3082         }
3083         sc->flags |= EMX_FLAG_HW_CTRL;
3084 }
3085
3086 /*
3087  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3088  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3089  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3090  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3091  */
3092 static void
3093 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3094 {
3095         if ((sc->flags & EMX_FLAG_HW_CTRL) == 0)
3096                 return;
3097         sc->flags &= ~EMX_FLAG_HW_CTRL;
3098
3099         /* Let firmware taken over control of h/w */
3100         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3101                 uint32_t swsm;
3102
3103                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3104                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3105                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3106         } else {
3107                 uint32_t ctrl_ext;
3108
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         }
3113 }
3114
3115 static int
3116 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3117 {
3118         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3119
3120         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3121                 return (FALSE);
3122
3123         return (TRUE);
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Enable PCI Wake On Lan capability
3128  */
3129 void
3130 emx_enable_wol(device_t dev)
3131 {
3132         uint16_t cap, status;
3133         uint8_t id;
3134
3135         /* First find the capabilities pointer*/
3136         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3137
3138         /* Read the PM Capabilities */
3139         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3140         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3141                 return;
3142
3143         /*
3144          * OK, we have the power capabilities,
3145          * so now get the status register
3146          */
3147         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3148         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3149         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3150         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3151 }
3152
3153 static void
3154 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3155 {
3156         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3157
3158         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3159             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3160                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3161                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3162         }
3163         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3164         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3165         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3166         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3167
3168         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3169         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3170         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3171         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3172         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3173         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3174         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3175         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3176         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3177         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3178         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3179         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3180         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3181         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3182         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3183         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3184         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3185         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3186         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3187         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3188
3189         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3190         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3191
3192         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3193         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3194
3195         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3196         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3197         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3198         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3199         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3200
3201         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3202         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3203
3204         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3205         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3206         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3207         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3208         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3209         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3210         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3211         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3212         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3213         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3214
3215         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3216         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3217         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3218         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3219         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3220         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3221
3222         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
3223
3224         /* Rx Errors */
3225         ifp->if_ierrors = sc->dropped_pkts + sc->stats.rxerrc +
3226                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3227                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
3228                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
3229
3230         /* Tx Errors */
3231         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol +
3232                           sc->watchdog_events;
3233 }
3234
3235 static void
3236 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3237 {
3238         device_t dev = sc->dev;
3239         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3240
3241         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3242         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3243             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3244             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3245         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3246             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3247             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3248         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3249             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3250         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3251             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3252             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3253         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3254             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3255             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3256         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3257             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3258             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3259         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3260             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3261             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3262         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3263             sc->num_tx_desc_avail);
3264         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail1 = %ld\n",
3265             sc->no_tx_desc_avail1);
3266         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail2 = %ld\n",
3267             sc->no_tx_desc_avail2);
3268         device_printf(dev, "Std mbuf failed = %ld\n",
3269             sc->mbuf_alloc_failed);
3270         device_printf(dev, "Std mbuf cluster failed = %ld\n",
3271             sc->rx_data[0].mbuf_cluster_failed);
3272         device_printf(dev, "Driver dropped packets = %ld\n",
3273             sc->dropped_pkts);
3274         device_printf(dev, "Driver tx dma failure in encap = %ld\n",
3275             sc->no_tx_dma_setup);
3276
3277         device_printf(dev, "TSO segments %lu\n", sc->tso_segments);
3278         device_printf(dev, "TSO ctx reused %lu\n", sc->tso_ctx_reused);
3279 }
3280
3281 static void
3282 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3283 {
3284         device_t dev = sc->dev;
3285
3286         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3287             (long long)sc->stats.ecol);
3288 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3289         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3290             (long long)sc->stats.symerrs);
3291 #endif
3292         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3293             (long long)sc->stats.sec);
3294         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3295             (long long)sc->stats.dc);
3296         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3297             (long long)sc->stats.mpc);
3298         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3299             (long long)sc->stats.rnbc);
3300         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3301         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3302             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3303         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3304             (long long)sc->stats.rxerrc);
3305         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3306             (long long)sc->stats.crcerrs);
3307         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3308             (long long)sc->stats.algnerrc);
3309         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3310             (long long)sc->stats.cexterr);
3311         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3312         device_printf(dev, "watchdog timeouts = %ld\n",
3313             sc->watchdog_events);
3314         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3315             (long long)sc->stats.xonrxc);
3316         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3317             (long long)sc->stats.xontxc);
3318         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3319             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3320         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3321             (long long)sc->stats.xofftxc);
3322         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3323             (long long)sc->stats.gprc);
3324         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3325             (long long)sc->stats.gptc);
3326 }
3327
3328 static void
3329 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3330 {
3331         uint16_t eeprom_data;
3332         int i, j, row = 0;
3333
3334         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3335         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3336         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3337         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3338                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3339                         j = 0; ++row;
3340                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3341                 }
3342                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3343                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3344         }
3345         kprintf("\n");
3346 }
3347
3348 static int
3349 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3350 {
3351         struct emx_softc *sc;
3352         struct ifnet *ifp;
3353         int error, result;
3354
3355         result = -1;
3356         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3357         if (error || !req->newptr)
3358                 return (error);
3359
3360         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3361         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3362
3363         ifnet_serialize_all(ifp);
3364
3365         if (result == 1)
3366                 emx_print_debug_info(sc);
3367
3368         /*
3369          * This value will cause a hex dump of the
3370          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3371          * the screen.
3372          */
3373         if (result == 2)
3374                 emx_print_nvm_info(sc);
3375
3376         ifnet_deserialize_all(ifp);
3377
3378         return (error);
3379 }
3380
3381 static int
3382 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3383 {
3384         int error, result;
3385
3386         result = -1;
3387         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3388         if (error || !req->newptr)
3389                 return (error);
3390
3391         if (result == 1) {
3392                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3393                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3394
3395                 ifnet_serialize_all(ifp);
3396                 emx_print_hw_stats(sc);
3397                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3398         }
3399         return (error);
3400 }
3401
3402 static void
3403 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3404 {
3405 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3406         char rx_pkt[32];
3407         int i;
3408 #endif
3409
3410         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3411         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3412                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3413                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3414                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3415         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3416                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3417                 return;
3418         }
3419
3420         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3421                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3422                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3423
3424         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3425                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3426                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3427
3428         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3429                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3430                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3431         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3432                        OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->num_tx_desc, 0, NULL);
3433
3434         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3435                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3436                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3437                         "interrupt throttling rate");
3438         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3439                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3440                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3441                         "# segments per TX interrupt");
3442
3443         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3444                        OID_AUTO, "rx_ring_cnt", CTLFLAG_RD,
3445                        &sc->rx_ring_cnt, 0, "RX ring count");
3446
3447 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3448         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3449                         OID_AUTO, "npoll_rxoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3450                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_rxoff, "I",
3451                         "NPOLLING RX cpu offset");
3452         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3453                         OID_AUTO, "npoll_txoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3454                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_txoff, "I",
3455                         "NPOLLING TX cpu offset");
3456 #endif
3457
3458 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3459         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3460                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3461                        0, "RSS debug level");
3462         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3463                 ksnprintf(rx_pkt, sizeof(rx_pkt), "rx%d_pkt", i);
3464                 SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx,
3465                                 SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree), OID_AUTO,
3466                                 rx_pkt, CTLFLAG_RW,
3467                                 &sc->rx_data[i].rx_pkts, 0, "RXed packets");
3468         }
3469 #endif
3470 }
3471
3472 static int
3473 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3474 {
3475         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3476         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3477         int error, throttle;
3478
3479         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3480         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3481         if (error || req->newptr == NULL)
3482                 return error;
3483         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3484                 return EINVAL;
3485
3486         if (throttle) {
3487                 /*
3488                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3489                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3490                  */
3491                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3492
3493                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3494                 if (throttle & 0xffff0000)
3495                         return EINVAL;
3496         }
3497
3498         ifnet_serialize_all(ifp);
3499
3500         if (throttle)
3501                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3502         else
3503                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3504
3505         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3506                 emx_set_itr(sc, throttle);
3507
3508         ifnet_deserialize_all(ifp);
3509
3510         if (bootverbose) {
3511                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3512                           sc->int_throttle_ceil);
3513         }
3514         return 0;
3515 }
3516
3517 static int
3518 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3519 {
3520         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3521         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3522         int error, segs;
3523
3524         segs = sc->tx_int_nsegs;
3525         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3526         if (error || req->newptr == NULL)
3527                 return error;
3528         if (segs <= 0)
3529                 return EINVAL;
3530
3531         ifnet_serialize_all(ifp);
3532
3533         /*
3534          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3535          * o  Less the oact_tx_desc
3536          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3537          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3538          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3539          */
3540         if (segs < sc->oact_tx_desc ||
3541             segs >= sc->num_tx_desc - sc->oact_tx_desc ||
3542             segs < sc->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3543                 error = EINVAL;
3544         } else {
3545                 error = 0;
3546                 sc->tx_int_nsegs = segs;
3547         }
3548
3549         ifnet_deserialize_all(ifp);
3550
3551         return error;
3552 }
3553
3554 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3555
3556 static int
3557 emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3558 {
3559         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3560         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3561         int error, off;
3562
3563         off = sc->rx_npoll_off;
3564         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3565         if (error || req->newptr == NULL)
3566                 return error;
3567         if (off < 0)
3568                 return EINVAL;
3569
3570         ifnet_serialize_all(ifp);
3571         if (off >= ncpus2 || off % sc->rx_ring_cnt != 0) {
3572                 error = EINVAL;
3573         } else {
3574                 error = 0;
3575                 sc->rx_npoll_off = off;
3576         }
3577         ifnet_deserialize_all(ifp);
3578
3579         return error;
3580 }
3581
3582 static int
3583 emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3584 {
3585         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3586         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3587         int error, off;
3588
3589         off = sc->tx_npoll_off;
3590         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3591         if (error || req->newptr == NULL)
3592                 return error;
3593         if (off < 0)
3594                 return EINVAL;
3595
3596         ifnet_serialize_all(ifp);
3597         if (off >= ncpus2) {
3598                 error = EINVAL;
3599         } else {
3600                 error = 0;
3601                 sc->tx_npoll_off = off;
3602         }
3603         ifnet_deserialize_all(ifp);
3604
3605         return error;
3606 }
3607
3608 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3609
3610 static int
3611 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3612 {
3613         int error, i;
3614
3615         /*
3616          * Create top level busdma tag
3617          */
3618         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3619                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3620                         NULL, NULL,
3621                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3622                         0, &sc->parent_dtag);
3623         if (error) {
3624                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3625                 return error;
3626         }
3627
3628         /*
3629          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3630          */
3631         error = emx_create_tx_ring(sc);
3632         if (error) {
3633                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3634                 return error;
3635         }
3636
3637         /*
3638          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3639          */
3640         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3641                 error = emx_create_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
3642                 if (error) {
3643                         device_printf(sc->dev,
3644                             "Could not setup receive structures\n");
3645                         return error;
3646                 }
3647         }
3648         return 0;
3649 }
3650
3651 static void
3652 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3653 {
3654         int i;
3655
3656         emx_destroy_tx_ring(sc, sc->num_tx_desc);
3657
3658         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3659                 emx_destroy_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i],
3660                                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3661         }
3662
3663         /* Free top level busdma tag */
3664         if (sc->parent_dtag != NULL)
3665                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3666 }
3667
3668 static void
3669 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3670 {
3671         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3672
3673         ifnet_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3674             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3675 }
3676
3677 static void
3678 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3679 {
3680         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3681
3682         ifnet_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3683             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3684 }
3685
3686 static int
3687 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3688 {
3689         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3690
3691         return ifnet_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3692             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3693 }
3694
3695 static void
3696 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3697 {
3698         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3699 }
3700
3701 static void
3702 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3703 {
3704         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3705 }
3706
3707 #ifdef INVARIANTS
3708
3709 static void
3710 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3711     boolean_t serialized)
3712 {
3713         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3714
3715         ifnet_serialize_array_assert(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3716             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz, serialized);
3717 }
3718
3719 #endif  /* INVARIANTS */
3720
3721 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3722
3723 static void
3724 emx_npoll_status(struct ifnet *ifp, int pollhz __unused)
3725 {
3726         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3727         uint32_t reg_icr;
3728
3729         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3730
3731         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
3732         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
3733                 callout_stop(&sc->timer);
3734                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
3735                 emx_update_link_status(sc);
3736                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
3737         }
3738 }
3739
3740 static void
3741 emx_npoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg __unused, int cycle __unused)
3742 {
3743         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3744
3745         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3746
3747         emx_txeof(sc);
3748         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
3749                 if_devstart(ifp);
3750 }
3751
3752 static void
3753 emx_npoll_rx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle)
3754 {
3755         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3756         struct emx_rxdata *rdata = arg;
3757
3758         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
3759
3760         emx_rxeof(sc, rdata - sc->rx_data, cycle);
3761 }
3762
3763 static void
3764 emx_npoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
3765 {
3766         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3767
3768         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
3769
3770         if (info) {
3771                 int i, off;
3772
3773                 info->ifpi_status.status_func = emx_npoll_status;
3774                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
3775
3776                 off = sc->tx_npoll_off;
3777                 KKASSERT(off < ncpus2);
3778                 info->ifpi_tx[off].poll_func = emx_npoll_tx;
3779                 info->ifpi_tx[off].arg = NULL;
3780                 info->ifpi_tx[off].serializer = &sc->tx_serialize;
3781
3782                 off = sc->rx_npoll_off;
3783                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3784                         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
3785                         int idx = i + off;
3786
3787                         KKASSERT(idx < ncpus2);
3788                         info->ifpi_rx[idx].poll_func = emx_npoll_rx;
3789                         info->ifpi_rx[idx].arg = rdata;
3790                         info->ifpi_rx[idx].serializer = &rdata->rx_serialize;
3791                 }
3792
3793                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3794                         emx_disable_intr(sc);
3795                 ifp->if_npoll_cpuid = sc->tx_npoll_off;
3796         } else {
3797                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3798                         emx_enable_intr(sc);
3799                 ifp->if_npoll_cpuid = -1;
3800         }
3801 }
3802
3803 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3804
3805 static void
3806 emx_set_itr(struct emx_softc *sc, uint32_t itr)
3807 {
3808         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, itr);
3809         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3810                 int i;
3811
3812                 /*
3813                  * When using MSIX interrupts we need to
3814                  * throttle using the EITR register
3815                  */
3816                 for (i = 0; i < 4; ++i)
3817                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_EITR_82574(i), itr);
3818         }
3819 }
3820
3821 /*
3822  * Disable the L0s, 82574L Errata #20
3823  */
3824 static void
3825 emx_disable_aspm(struct emx_softc *sc)
3826 {
3827         uint16_t link_cap, link_ctrl, disable;
3828         uint8_t pcie_ptr, reg;
3829         device_t dev = sc->dev;
3830
3831         switch (sc->hw.mac.type) {
3832         case e1000_82571:
3833         case e1000_82572:
3834         case e1000_82573:
3835                 /*
3836                  * 82573 specification update
3837                  * errata #8 disable L0s
3838                  * errata #41 disable L1
3839                  *
3840                  * 82571/82572 specification update
3841                  # errata #13 disable L1
3842                  * errata #68 disable L0s
3843                  */
3844                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S | PCIEM_LNKCTL_ASPM_L1;
3845                 break;
3846
3847         case e1000_82574:
3848                 /*
3849                  * 82574 specification update errata #20
3850                  *
3851                  * There is no need to disable L1
3852                  */
3853                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S;
3854                 break;
3855
3856         default:
3857                 return;
3858         }
3859
3860         pcie_ptr = pci_get_pciecap_ptr(dev);
3861         if (pcie_ptr == 0)
3862                 return;
3863
3864         link_cap = pci_read_config(dev, pcie_ptr + PCIER_LINKCAP, 2);
3865         if ((link_cap & PCIEM_LNKCAP_ASPM_MASK) == 0)
3866                 return;
3867
3868         if (bootverbose)
3869                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "disable ASPM %#02x\n", disable);
3870
3871         reg = pcie_ptr + PCIER_LINKCTRL;
3872         link_ctrl = pci_read_config(dev, reg, 2);
3873         link_ctrl &= ~disable;
3874         pci_write_config(dev, reg, link_ctrl, 2);
3875 }
3876
3877 static int
3878 emx_tso_pullup(struct emx_softc *sc, struct mbuf **mp)
3879 {
3880         int iphlen, hoff, thoff, ex = 0;
3881         struct mbuf *m;
3882         struct ip *ip;
3883
3884         m = *mp;
3885         KASSERT(M_WRITABLE(m), ("TSO mbuf not writable"));
3886
3887         iphlen = m->m_pkthdr.csum_iphlen;
3888         thoff = m->m_pkthdr.csum_thlen;
3889         hoff = m->m_pkthdr.csum_lhlen;
3890
3891         KASSERT(iphlen > 0, ("invalid ip hlen"));
3892         KASSERT(thoff > 0, ("invalid tcp hlen"));
3893         KASSERT(hoff > 0, ("invalid ether hlen"));
3894
3895         if (sc->flags & EMX_FLAG_TSO_PULLEX)
3896                 ex = 4;
3897
3898         if (m->m_len < hoff + iphlen + thoff + ex) {
3899                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + thoff + ex);
3900                 if (m == NULL) {
3901                         *mp = NULL;
3902                         return ENOBUFS;
3903                 }
3904                 *mp = m;
3905         }
3906         ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
3907         ip->ip_len = 0;
3908
3909         return 0;
3910 }
3911
3912 static int
3913 emx_tso_setup(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
3914     uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
3915 {
3916         struct e1000_context_desc *TXD;
3917         int hoff, iphlen, thoff, hlen;
3918         int mss, pktlen, curr_txd;
3919
3920 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3921         sc->tso_segments++;
3922 #endif
3923
3924         iphlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
3925         thoff = mp->m_pkthdr.csum_thlen;
3926         hoff = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
3927         mss = mp->m_pkthdr.tso_segsz;
3928         pktlen = mp->m_pkthdr.len;
3929
3930         if (sc->csum_flags == CSUM_TSO &&
3931             sc->csum_iphlen == iphlen &&
3932             sc->csum_lhlen == hoff &&
3933             sc->csum_thlen == thoff &&
3934             sc->csum_mss == mss &&
3935             sc->csum_pktlen == pktlen) {
3936                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
3937                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
3938 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3939                 sc->tso_ctx_reused++;
3940 #endif
3941                 return 0;
3942         }
3943         hlen = hoff + iphlen + thoff;
3944
3945         /*
3946          * Setup a new TSO context.
3947          */
3948
3949         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
3950         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
3951
3952         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
3953                      E1000_TXD_DTYP_D |         /* Data descr type */
3954                      E1000_TXD_CMD_TSE;         /* Do TSE on this packet */
3955
3956         /* IP and/or TCP header checksum calculation and insertion. */
3957         *txd_upper = (E1000_TXD_POPTS_IXSM | E1000_TXD_POPTS_TXSM) << 8;
3958
3959         /*
3960          * Start offset for header checksum calculation.
3961          * End offset for header checksum calculation.
3962          * Offset of place put the checksum.
3963          */
3964         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = hoff;
3965         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse = htole16(hoff + iphlen - 1);
3966         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso = hoff + offsetof(struct ip, ip_sum);
3967
3968         /*
3969          * Start offset for payload checksum calculation.
3970          * End offset for payload checksum calculation.
3971          * Offset of place to put the checksum.
3972          */
3973         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hoff + iphlen;
3974         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = 0;
3975         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
3976             hoff + iphlen + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
3977
3978         /*
3979          * Payload size per packet w/o any headers.
3980          * Length of all headers up to payload.
3981          */
3982         TXD->tcp_seg_setup.fields.mss = htole16(mss);
3983         TXD->tcp_seg_setup.fields.hdr_len = hlen;
3984         TXD->cmd_and_length = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
3985                                 E1000_TXD_CMD_DEXT |    /* Extended descr */
3986                                 E1000_TXD_CMD_TSE |     /* TSE context */
3987                                 E1000_TXD_CMD_IP |      /* Do IP csum */
3988                                 E1000_TXD_CMD_TCP |     /* Do TCP checksum */
3989                                 (pktlen - hlen));       /* Total len */
3990
3991         /* Save the information for this TSO context */
3992         sc->csum_flags = CSUM_TSO;
3993         sc->csum_lhlen = hoff;
3994         sc->csum_iphlen = iphlen;
3995         sc->csum_thlen = thoff;
3996         sc->csum_mss = mss;
3997         sc->csum_pktlen = pktlen;
3998         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
3999         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
4000
4001         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
4002                 curr_txd = 0;
4003
4004         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
4005         sc->num_tx_desc_avail--;
4006
4007         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
4008         return 1;
4009 }