db57267172587326d650984f522180a97a2a5b4a
[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_rss.h"
69 #include "opt_emx.h"
70
71 #include <sys/param.h>
72 #include <sys/bus.h>
73 #include <sys/endian.h>
74 #include <sys/interrupt.h>
75 #include <sys/kernel.h>
76 #include <sys/ktr.h>
77 #include <sys/malloc.h>
78 #include <sys/mbuf.h>
79 #include <sys/proc.h>
80 #include <sys/rman.h>
81 #include <sys/serialize.h>
82 #include <sys/serialize2.h>
83 #include <sys/socket.h>
84 #include <sys/sockio.h>
85 #include <sys/sysctl.h>
86 #include <sys/systm.h>
87
88 #include <net/bpf.h>
89 #include <net/ethernet.h>
90 #include <net/if.h>
91 #include <net/if_arp.h>
92 #include <net/if_dl.h>
93 #include <net/if_media.h>
94 #include <net/ifq_var.h>
95 #include <net/toeplitz.h>
96 #include <net/toeplitz2.h>
97 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
98 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
99 #include <net/if_poll.h>
100
101 #include <netinet/in_systm.h>
102 #include <netinet/in.h>
103 #include <netinet/ip.h>
104 #include <netinet/tcp.h>
105 #include <netinet/udp.h>
106
107 #include <bus/pci/pcivar.h>
108 #include <bus/pci/pcireg.h>
109
110 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
111 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
112 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
113
114 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
115 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
116 do { \
117         if (sc->rss_debug >= lvl) \
118                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
119 } while (0)
120 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
121 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
122 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
123
124 #define EMX_TX_SERIALIZE        1
125 #define EMX_RX_SERIALIZE        2
126
127 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
128
129 #define EMX_DEVICE(id)  \
130         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
131 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
132
133 static const struct emx_device {
134         uint16_t        vid;
135         uint16_t        did;
136         const char      *desc;
137 } emx_devices[] = {
138         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
139         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
141         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
142         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
145         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
146         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
147         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
148
149         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
150         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
151         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
152         EMX_DEVICE(82572EI),
153
154         EMX_DEVICE(82573E),
155         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
156         EMX_DEVICE(82573L),
157
158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
160         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
161         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
162
163         EMX_DEVICE(82574L),
164         EMX_DEVICE(82574LA),
165
166         /* required last entry */
167         EMX_DEVICE_NULL
168 };
169
170 static int      emx_probe(device_t);
171 static int      emx_attach(device_t);
172 static int      emx_detach(device_t);
173 static int      emx_shutdown(device_t);
174 static int      emx_suspend(device_t);
175 static int      emx_resume(device_t);
176
177 static void     emx_init(void *);
178 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
179 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
180 static void     emx_start(struct ifnet *);
181 #ifdef IFPOLL_ENABLE
182 static void     emx_qpoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
183 #endif
184 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
185 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
186 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
187 static void     emx_timer(void *);
188 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
189 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
190 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
191 #ifdef INVARIANTS
192 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
193                     boolean_t);
194 #endif
195
196 static void     emx_intr(void *);
197 static void     emx_intr_mask(void *);
198 static void     emx_intr_body(struct emx_softc *, boolean_t);
199 static void     emx_rxeof(struct emx_softc *, int, int);
200 static void     emx_txeof(struct emx_softc *);
201 static void     emx_tx_collect(struct emx_softc *);
202 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
203 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
204 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
205
206 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
207 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
208 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_softc *);
209 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
210 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
211 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_softc *);
212 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *);
213 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *, int);
214 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *,
215                     struct emx_rxdata *, int);
216 static int      emx_newbuf(struct emx_softc *, struct emx_rxdata *, int, int);
217 static int      emx_encap(struct emx_softc *, struct mbuf **);
218 static int      emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *, struct mbuf **);
219 static int      emx_txcsum(struct emx_softc *, struct mbuf *,
220                     uint32_t *, uint32_t *);
221
222 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
223 static int      emx_reset(struct emx_softc *);
224 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
225 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
226 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
227 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
228 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
229 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
230 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
231 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
232 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
233 static void     emx_set_itr(struct emx_softc *, uint32_t);
234 static void     emx_disable_aspm(struct emx_softc *);
235
236 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
237 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
238 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
239
240 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
241 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
242 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
243 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
244 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
245
246 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
247 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
248
249 /* Management and WOL Support */
250 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
251 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
252 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
253 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
254 static void     emx_enable_wol(device_t);
255
256 static device_method_t emx_methods[] = {
257         /* Device interface */
258         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
259         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
260         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
261         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
262         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
263         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
264         { 0, 0 }
265 };
266
267 static driver_t emx_driver = {
268         "emx",
269         emx_methods,
270         sizeof(struct emx_softc),
271 };
272
273 static devclass_t emx_devclass;
274
275 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
276 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
277 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, NULL, NULL);
278
279 /*
280  * Tunables
281  */
282 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
283 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
284 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
285 static int      emx_smart_pwr_down = 0;
286 static int      emx_rxr = 0;
287
288 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
289 static int      emx_debug_sbp = 0;
290
291 static int      emx_82573_workaround = 1;
292 static int      emx_msi_enable = 1;
293
294 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
295 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
296 TUNABLE_INT("hw.emx.rxr", &emx_rxr);
297 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
298 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
299 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
300 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
301 TUNABLE_INT("hw.emx.msi.enable", &emx_msi_enable);
302
303 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
304 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
305
306 /* Set this to one to display debug statistics */
307 static int      emx_display_debug_stats = 0;
308
309 #if !defined(KTR_IF_EMX)
310 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
311 #endif
312 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
313 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin");
314 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end");
315 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet");
316 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet");
317 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean");
318 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
319
320 static __inline void
321 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
322 {
323         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
324         /* DD bit must be cleared */
325         rxd->rxd_staterr = 0;
326 }
327
328 static __inline void
329 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
330 {
331         /* Ignore Checksum bit is set */
332         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
333                 return;
334
335         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
336             E1000_RXD_STAT_IPCS)
337                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
338
339         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
340             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
341                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
342                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
343                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
344                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
345         }
346 }
347
348 static __inline struct pktinfo *
349 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
350             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
351 {
352         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
353         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
354                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
355                 pi->pi_flags = 0;
356                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
357                 break;
358
359         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
360                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
361                 pi->pi_flags = 0;
362                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
363                 break;
364
365         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
366                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
367                         return NULL;
368
369                 if ((staterr &
370                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
371                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
372                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
373                         pi->pi_flags = 0;
374                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
375                         break;
376                 }
377                 /* FALL THROUGH */
378         default:
379                 return NULL;
380         }
381
382         m->m_flags |= M_HASH;
383         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
384         return pi;
385 }
386
387 static int
388 emx_probe(device_t dev)
389 {
390         const struct emx_device *d;
391         uint16_t vid, did;
392
393         vid = pci_get_vendor(dev);
394         did = pci_get_device(dev);
395
396         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
397                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
398                         device_set_desc(dev, d->desc);
399                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
400                         return 0;
401                 }
402         }
403         return ENXIO;
404 }
405
406 static int
407 emx_attach(device_t dev)
408 {
409         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
410         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
411         int error = 0, i, throttle, msi_enable;
412         u_int intr_flags;
413         uint16_t eeprom_data, device_id, apme_mask;
414         driver_intr_t *intr_func;
415
416         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
417         lwkt_serialize_init(&sc->tx_serialize);
418         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
419                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
420
421         i = 0;
422         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
423         sc->serializes[i++] = &sc->tx_serialize;
424         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
425         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
426         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
427
428         callout_init_mp(&sc->timer);
429
430         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
431
432         /*
433          * Determine hardware and mac type
434          */
435         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
436         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
437         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
438         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
439         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
440
441         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
442                 return ENXIO;
443
444         /* Enable bus mastering */
445         pci_enable_busmaster(dev);
446
447         /*
448          * Allocate IO memory
449          */
450         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
451         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
452                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
453         if (sc->memory == NULL) {
454                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
455                 error = ENXIO;
456                 goto fail;
457         }
458         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
459         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
460
461         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
462         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
463
464         /*
465          * Don't enable MSI-X on 82574, see:
466          * 82574 specification update errata #15
467          *
468          * Don't enable MSI on 82571/82572, see:
469          * 82571/82572 specification update errata #63
470          */
471         msi_enable = emx_msi_enable;
472         if (msi_enable &&
473             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
474              sc->hw.mac.type == e1000_82572))
475                 msi_enable = 0;
476
477         /*
478          * Allocate interrupt
479          */
480         sc->intr_type = pci_alloc_1intr(dev, msi_enable,
481             &sc->intr_rid, &intr_flags);
482
483         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_LEGACY) {
484                 int unshared;
485
486                 unshared = device_getenv_int(dev, "irq.unshared", 0);
487                 if (!unshared) {
488                         sc->flags |= EMX_FLAG_SHARED_INTR;
489                         if (bootverbose)
490                                 device_printf(dev, "IRQ shared\n");
491                 } else {
492                         intr_flags &= ~RF_SHAREABLE;
493                         if (bootverbose)
494                                 device_printf(dev, "IRQ unshared\n");
495                 }
496         }
497
498         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
499             intr_flags);
500         if (sc->intr_res == NULL) {
501                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
502                     "interrupt\n");
503                 error = ENXIO;
504                 goto fail;
505         }
506
507         /* Save PCI command register for Shared Code */
508         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
509         sc->hw.back = &sc->osdep;
510
511         /* Do Shared Code initialization */
512         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
513                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
514                 error = ENXIO;
515                 goto fail;
516         }
517         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
518
519         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
520         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
521         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
522
523         /*
524          * Interrupt throttle rate
525          */
526         throttle = device_getenv_int(dev, "int_throttle_ceil",
527             emx_int_throttle_ceil);
528         if (throttle == 0) {
529                 sc->int_throttle_ceil = 0;
530         } else {
531                 if (throttle < 0)
532                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
533
534                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
535                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
536
537                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
538                 if (throttle & 0xffff0000)
539                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
540
541                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
542         }
543
544         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
545         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
546
547         /* Copper options */
548         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
549                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
550                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
551                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
552         }
553
554         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
555         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
556         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
557
558         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
559         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
560
561         /* Calculate # of RX rings */
562         sc->rx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "rxr", emx_rxr);
563         sc->rx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->rx_ring_cnt, EMX_NRX_RING);
564
565         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
566         error = emx_dma_alloc(sc);
567         if (error)
568                 goto fail;
569
570         /* Allocate multicast array memory. */
571         sc->mta = kmalloc(ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX,
572             M_DEVBUF, M_WAITOK);
573
574         /* Indicate SOL/IDER usage */
575         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
576                 device_printf(dev,
577                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
578         }
579
580         /*
581          * Start from a known state, this is important in reading the
582          * nvm and mac from that.
583          */
584         e1000_reset_hw(&sc->hw);
585
586         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
587         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
588                 /*
589                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
590                  * the link being in sleep state, call it again,
591                  * if it fails a second time its a real issue.
592                  */
593                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
594                         device_printf(dev,
595                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
596                         error = EIO;
597                         goto fail;
598                 }
599         }
600
601         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
602         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
603                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
604                     " address\n");
605                 error = EIO;
606                 goto fail;
607         }
608         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
609                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
610                 error = EIO;
611                 goto fail;
612         }
613
614         /* Determine if we have to control management hardware */
615         sc->has_manage = e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw);
616
617         /*
618          * Setup Wake-on-Lan
619          */
620         apme_mask = EMX_EEPROM_APME;
621         eeprom_data = 0;
622         switch (sc->hw.mac.type) {
623         case e1000_82573:
624                 sc->has_amt = 1;
625                 /* FALL THROUGH */
626
627         case e1000_82571:
628         case e1000_82572:
629         case e1000_80003es2lan:
630                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
631                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
632                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
633                 } else {
634                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
635                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
636                 }
637                 break;
638
639         default:
640                 e1000_read_nvm(&sc->hw,
641                     NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
642                 break;
643         }
644         if (eeprom_data & apme_mask)
645                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG | E1000_WUFC_MC;
646
647         /*
648          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
649          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
650          * wake on lan on a particular port
651          */
652         device_id = pci_get_device(dev);
653         switch (device_id) {
654         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
655                 /*
656                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
657                  * regardless of eeprom setting
658                  */
659                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
660                     E1000_STATUS_FUNC_1)
661                         sc->wol = 0;
662                 break;
663
664         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
665         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
666         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
667                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
668                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
669                         sc->wol = 0;
670                 /* Reset for multiple quad port adapters */
671                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
672                         emx_global_quad_port_a = 0;
673                 break;
674         }
675
676         /* XXX disable wol */
677         sc->wol = 0;
678
679         /* Setup OS specific network interface */
680         emx_setup_ifp(sc);
681
682         /* Add sysctl tree, must after em_setup_ifp() */
683         emx_add_sysctl(sc);
684
685         /* Reset the hardware */
686         error = emx_reset(sc);
687         if (error) {
688                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
689                 goto fail;
690         }
691
692         /* Initialize statistics */
693         emx_update_stats(sc);
694
695         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
696         emx_update_link_status(sc);
697
698         sc->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
699
700         /*
701          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
702          * and tx_int_nsegs:
703          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
704          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
705          */
706         sc->oact_tx_desc = sc->num_tx_desc / 8;
707         if (sc->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
708                 sc->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
709         if (sc->oact_tx_desc < sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
710                 sc->oact_tx_desc = sc->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
711
712         sc->tx_int_nsegs = sc->num_tx_desc / 16;
713         if (sc->tx_int_nsegs < sc->oact_tx_desc)
714                 sc->tx_int_nsegs = sc->oact_tx_desc;
715
716         /* Non-AMT based hardware can now take control from firmware */
717         if (sc->has_manage && !sc->has_amt)
718                 emx_get_hw_control(sc);
719
720         /*
721          * Missing Interrupt Following ICR read:
722          *
723          * 82571/82572 specification update errata #76
724          * 82573 specification update errata #31
725          * 82574 specification update errata #12
726          */
727         intr_func = emx_intr;
728         if ((sc->flags & EMX_FLAG_SHARED_INTR) &&
729             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
730              sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
731              sc->hw.mac.type == e1000_82573 ||
732              sc->hw.mac.type == e1000_82574))
733                 intr_func = emx_intr_mask;
734
735         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, intr_func, sc,
736                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
737         if (error) {
738                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
739                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
740                 goto fail;
741         }
742
743         ifp->if_cpuid = rman_get_cpuid(sc->intr_res);
744         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
745         return (0);
746 fail:
747         emx_detach(dev);
748         return (error);
749 }
750
751 static int
752 emx_detach(device_t dev)
753 {
754         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
755
756         if (device_is_attached(dev)) {
757                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
758
759                 ifnet_serialize_all(ifp);
760
761                 emx_stop(sc);
762
763                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
764
765                 emx_rel_mgmt(sc);
766                 emx_rel_hw_control(sc);
767
768                 if (sc->wol) {
769                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
770                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
771                         emx_enable_wol(dev);
772                 }
773
774                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
775
776                 ifnet_deserialize_all(ifp);
777
778                 ether_ifdetach(ifp);
779         } else {
780                 emx_rel_hw_control(sc);
781         }
782         bus_generic_detach(dev);
783
784         if (sc->intr_res != NULL) {
785                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
786                                      sc->intr_res);
787         }
788
789         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_MSI)
790                 pci_release_msi(dev);
791
792         if (sc->memory != NULL) {
793                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
794                                      sc->memory);
795         }
796
797         emx_dma_free(sc);
798
799         /* Free sysctl tree */
800         if (sc->sysctl_tree != NULL)
801                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
802
803         return (0);
804 }
805
806 static int
807 emx_shutdown(device_t dev)
808 {
809         return emx_suspend(dev);
810 }
811
812 static int
813 emx_suspend(device_t dev)
814 {
815         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
816         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
817
818         ifnet_serialize_all(ifp);
819
820         emx_stop(sc);
821
822         emx_rel_mgmt(sc);
823         emx_rel_hw_control(sc);
824
825         if (sc->wol) {
826                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
827                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
828                 emx_enable_wol(dev);
829         }
830
831         ifnet_deserialize_all(ifp);
832
833         return bus_generic_suspend(dev);
834 }
835
836 static int
837 emx_resume(device_t dev)
838 {
839         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
840         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
841
842         ifnet_serialize_all(ifp);
843
844         emx_init(sc);
845         emx_get_mgmt(sc);
846         if_devstart(ifp);
847
848         ifnet_deserialize_all(ifp);
849
850         return bus_generic_resume(dev);
851 }
852
853 static void
854 emx_start(struct ifnet *ifp)
855 {
856         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
857         struct mbuf *m_head;
858
859         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
860
861         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
862                 return;
863
864         if (!sc->link_active) {
865                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
866                 return;
867         }
868
869         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
870                 /* Now do we at least have a minimal? */
871                 if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
872                         emx_tx_collect(sc);
873                         if (EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
874                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
875                                 sc->no_tx_desc_avail1++;
876                                 break;
877                         }
878                 }
879
880                 logif(pkt_txqueue);
881                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
882                 if (m_head == NULL)
883                         break;
884
885                 if (emx_encap(sc, &m_head)) {
886                         ifp->if_oerrors++;
887                         emx_tx_collect(sc);
888                         continue;
889                 }
890
891                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
892                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
893
894                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
895                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
896         }
897 }
898
899 static int
900 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
901 {
902         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
903         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
904         uint16_t eeprom_data = 0;
905         int max_frame_size, mask, reinit;
906         int error = 0;
907
908         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
909
910         switch (command) {
911         case SIOCSIFMTU:
912                 switch (sc->hw.mac.type) {
913                 case e1000_82573:
914                         /*
915                          * 82573 only supports jumbo frames
916                          * if ASPM is disabled.
917                          */
918                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
919                                        &eeprom_data);
920                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
921                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
922                                 break;
923                         }
924                         /* FALL THROUGH */
925
926                 /* Limit Jumbo Frame size */
927                 case e1000_82571:
928                 case e1000_82572:
929                 case e1000_82574:
930                 case e1000_80003es2lan:
931                         max_frame_size = 9234;
932                         break;
933
934                 default:
935                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
936                         break;
937                 }
938                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
939                     ETHER_CRC_LEN) {
940                         error = EINVAL;
941                         break;
942                 }
943
944                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
945                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
946                                      ETHER_CRC_LEN;
947
948                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
949                         emx_init(sc);
950                 break;
951
952         case SIOCSIFFLAGS:
953                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
954                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
955                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
956                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
957                                         emx_disable_promisc(sc);
958                                         emx_set_promisc(sc);
959                                 }
960                         } else {
961                                 emx_init(sc);
962                         }
963                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
964                         emx_stop(sc);
965                 }
966                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
967                 break;
968
969         case SIOCADDMULTI:
970         case SIOCDELMULTI:
971                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
972                         emx_disable_intr(sc);
973                         emx_set_multi(sc);
974 #ifdef IFPOLL_ENABLE
975                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
976 #endif
977                                 emx_enable_intr(sc);
978                 }
979                 break;
980
981         case SIOCSIFMEDIA:
982                 /* Check SOL/IDER usage */
983                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
984                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
985                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
986                         break;
987                 }
988                 /* FALL THROUGH */
989
990         case SIOCGIFMEDIA:
991                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
992                 break;
993
994         case SIOCSIFCAP:
995                 reinit = 0;
996                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
997                 if (mask & IFCAP_HWCSUM) {
998                         ifp->if_capenable ^= (mask & IFCAP_HWCSUM);
999                         reinit = 1;
1000                 }
1001                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1002                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
1003                         reinit = 1;
1004                 }
1005                 if (mask & IFCAP_RSS)
1006                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
1007                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1008                         emx_init(sc);
1009                 break;
1010
1011         default:
1012                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1013                 break;
1014         }
1015         return (error);
1016 }
1017
1018 static void
1019 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
1020 {
1021         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1022
1023         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1024
1025         /*
1026          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
1027          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
1028          * least one descriptor.
1029          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
1030          * set to 0.
1031          */
1032
1033         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
1034             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
1035                 /*
1036                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
1037                  * the TX engine should have been idled for some time.
1038                  * We don't need to call if_devstart() here.
1039                  */
1040                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1041                 ifp->if_timer = 0;
1042                 return;
1043         }
1044
1045         /*
1046          * If we are in this routine because of pause frames, then
1047          * don't reset the hardware.
1048          */
1049         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
1050                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1051                 return;
1052         }
1053
1054         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
1055                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
1056
1057         ifp->if_oerrors++;
1058         sc->watchdog_events++;
1059
1060         emx_init(sc);
1061
1062         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1063                 if_devstart(ifp);
1064 }
1065
1066 static void
1067 emx_init(void *xsc)
1068 {
1069         struct emx_softc *sc = xsc;
1070         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1071         device_t dev = sc->dev;
1072         uint32_t pba;
1073         int i;
1074
1075         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1076
1077         emx_stop(sc);
1078
1079         /*
1080          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1081          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1082          * the remainder is used for the transmit buffer.
1083          */
1084         switch (sc->hw.mac.type) {
1085         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1086         case e1000_82571:
1087         case e1000_82572:
1088         case e1000_80003es2lan:
1089                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1090                 break;
1091
1092         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1093                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1094                 break;
1095
1096         case e1000_82574:
1097                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1098                 break;
1099
1100         default:
1101                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1102                 if (sc->max_frame_size > 8192)
1103                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1104                 else
1105                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1106         }
1107         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1108
1109         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1110         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1111
1112         /* Put the address into the Receive Address Array */
1113         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1114
1115         /*
1116          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1117          * when the other port is reset, we make a duplicate
1118          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1119          * the interface continues to function.
1120          */
1121         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1122                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1123                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1124                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1125         }
1126
1127         /* Initialize the hardware */
1128         if (emx_reset(sc)) {
1129                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
1130                 /* XXX emx_stop()? */
1131                 return;
1132         }
1133         emx_update_link_status(sc);
1134
1135         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1136         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1137
1138         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1139                 uint32_t ctrl;
1140
1141                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1142                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1143                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1144         }
1145
1146         /* Set hardware offload abilities */
1147         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1148                 ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
1149         else
1150                 ifp->if_hwassist = 0;
1151
1152         /* Configure for OS presence */
1153         emx_get_mgmt(sc);
1154
1155         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1156         emx_init_tx_ring(sc);
1157         emx_init_tx_unit(sc);
1158
1159         /* Setup Multicast table */
1160         emx_set_multi(sc);
1161
1162         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1163         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1164                 if (emx_init_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i])) {
1165                         device_printf(dev,
1166                             "Could not setup receive structures\n");
1167                         emx_stop(sc);
1168                         return;
1169                 }
1170         }
1171         emx_init_rx_unit(sc);
1172
1173         /* Don't lose promiscuous settings */
1174         emx_set_promisc(sc);
1175
1176         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1177         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1178
1179         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1180         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1181
1182         /* MSI/X configuration for 82574 */
1183         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1184                 int tmp;
1185
1186                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1187                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1188                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1189                 /*
1190                  * XXX MSIX
1191                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1192                  * Each nibble represents a vector, high bit
1193                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1194                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1195                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1196                  */
1197                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1198         }
1199
1200 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1201         /*
1202          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1203          * they are off otherwise.
1204          */
1205         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1206                 emx_disable_intr(sc);
1207         else
1208 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1209                 emx_enable_intr(sc);
1210
1211         /* AMT based hardware can now take control from firmware */
1212         if (sc->has_manage && sc->has_amt)
1213                 emx_get_hw_control(sc);
1214
1215         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1216         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1217 }
1218
1219 static void
1220 emx_intr(void *xsc)
1221 {
1222         emx_intr_body(xsc, TRUE);
1223 }
1224
1225 static void
1226 emx_intr_body(struct emx_softc *sc, boolean_t chk_asserted)
1227 {
1228         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1229         uint32_t reg_icr;
1230
1231         logif(intr_beg);
1232         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1233
1234         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1235
1236         if (chk_asserted && (reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1237                 logif(intr_end);
1238                 return;
1239         }
1240
1241         /*
1242          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1243          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1244          * reports all-ones value in this case. Processing such
1245          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1246          */
1247         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1248                 logif(intr_end);
1249                 return;
1250         }
1251
1252         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1253                 if (reg_icr &
1254                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1255                         int i;
1256
1257                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1258                                 lwkt_serialize_enter(
1259                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1260                                 emx_rxeof(sc, i, -1);
1261                                 lwkt_serialize_exit(
1262                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1263                         }
1264                 }
1265                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1266                         lwkt_serialize_enter(&sc->tx_serialize);
1267                         emx_txeof(sc);
1268                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1269                                 if_devstart(ifp);
1270                         lwkt_serialize_exit(&sc->tx_serialize);
1271                 }
1272         }
1273
1274         /* Link status change */
1275         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1276                 emx_serialize_skipmain(sc);
1277
1278                 callout_stop(&sc->timer);
1279                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1280                 emx_update_link_status(sc);
1281
1282                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1283                 emx_tx_purge(sc);
1284
1285                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1286
1287                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1288         }
1289
1290         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1291                 sc->rx_overruns++;
1292
1293         logif(intr_end);
1294 }
1295
1296 static void
1297 emx_intr_mask(void *xsc)
1298 {
1299         struct emx_softc *sc = xsc;
1300
1301         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
1302         /*
1303          * NOTE:
1304          * ICR.INT_ASSERTED bit will never be set if IMS is 0,
1305          * so don't check it.
1306          */
1307         emx_intr_body(sc, FALSE);
1308         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
1309 }
1310
1311 static void
1312 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1313 {
1314         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1315
1316         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1317
1318         emx_update_link_status(sc);
1319
1320         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1321         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1322
1323         if (!sc->link_active)
1324                 return;
1325
1326         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1327
1328         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1329             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1330                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1331         } else {
1332                 switch (sc->link_speed) {
1333                 case 10:
1334                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1335                         break;
1336                 case 100:
1337                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1338                         break;
1339
1340                 case 1000:
1341                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1342                         break;
1343                 }
1344                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1345                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1346                 else
1347                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1348         }
1349 }
1350
1351 static int
1352 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1353 {
1354         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1355         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1356
1357         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1358
1359         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1360                 return (EINVAL);
1361
1362         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1363         case IFM_AUTO:
1364                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1365                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1366                 break;
1367
1368         case IFM_1000_LX:
1369         case IFM_1000_SX:
1370         case IFM_1000_T:
1371                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1372                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1373                 break;
1374
1375         case IFM_100_TX:
1376                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1377                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1378                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1379                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1380                 else
1381                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1382                 break;
1383
1384         case IFM_10_T:
1385                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1386                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1387                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1388                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1389                 else
1390                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1391                 break;
1392
1393         default:
1394                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1395                 break;
1396         }
1397
1398         /*
1399          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1400          * reset the PHY.
1401          */
1402         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1403
1404         emx_init(sc);
1405
1406         return (0);
1407 }
1408
1409 static int
1410 emx_encap(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m_headp)
1411 {
1412         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1413         bus_dmamap_t map;
1414         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1415         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1416         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1417         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1418         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1419
1420         if (m_head->m_len < EMX_TXCSUM_MINHL &&
1421             (m_head->m_flags & EMX_CSUM_FEATURES)) {
1422                 /*
1423                  * Make sure that ethernet header and ip.ip_hl are in
1424                  * contiguous memory, since if TXCSUM is enabled, later
1425                  * TX context descriptor's setup need to access ip.ip_hl.
1426                  */
1427                 error = emx_txcsum_pullup(sc, m_headp);
1428                 if (error) {
1429                         KKASSERT(*m_headp == NULL);
1430                         return error;
1431                 }
1432                 m_head = *m_headp;
1433         }
1434
1435         txd_upper = txd_lower = 0;
1436
1437         /*
1438          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1439          * will have the index of the EOP which is the only one
1440          * that now gets a DONE bit writeback.
1441          */
1442         first = sc->next_avail_tx_desc;
1443         tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
1444         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1445         map = tx_buffer->map;
1446
1447         maxsegs = sc->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1448         KASSERT(maxsegs >= sc->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc"));
1449         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1450                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1451
1452         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(sc->txtag, map, m_headp,
1453                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1454         if (error) {
1455                 if (error == ENOBUFS)
1456                         sc->mbuf_alloc_failed++;
1457                 else
1458                         sc->no_tx_dma_setup++;
1459
1460                 m_freem(*m_headp);
1461                 *m_headp = NULL;
1462                 return error;
1463         }
1464         bus_dmamap_sync(sc->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1465
1466         m_head = *m_headp;
1467         sc->tx_nsegs += nsegs;
1468
1469         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1470                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1471                 sc->tx_nsegs += emx_txcsum(sc, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1472         }
1473         i = sc->next_avail_tx_desc;
1474
1475         /* Set up our transmit descriptors */
1476         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1477                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1478                 ctxd = &sc->tx_desc_base[i];
1479
1480                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1481                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1482                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1483                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1484
1485                 last = i;
1486                 if (++i == sc->num_tx_desc)
1487                         i = 0;
1488         }
1489
1490         sc->next_avail_tx_desc = i;
1491
1492         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > nsegs);
1493         sc->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1494
1495         /* Handle VLAN tag */
1496         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1497                 /* Set the vlan id. */
1498                 ctxd->upper.fields.special =
1499                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1500
1501                 /* Tell hardware to add tag */
1502                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1503         }
1504
1505         tx_buffer->m_head = m_head;
1506         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1507         tx_buffer->map = map;
1508
1509         if (sc->tx_nsegs >= sc->tx_int_nsegs) {
1510                 sc->tx_nsegs = 0;
1511
1512                 /*
1513                  * Report Status (RS) is turned on
1514                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1515                  */
1516                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1517
1518                 /*
1519                  * Keep track of the descriptor, which will
1520                  * be written back by hardware.
1521                  */
1522                 sc->tx_dd[sc->tx_dd_tail] = last;
1523                 EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_tail);
1524                 KKASSERT(sc->tx_dd_tail != sc->tx_dd_head);
1525         }
1526
1527         /*
1528          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1529          */
1530         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1531
1532         /*
1533          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1534          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1535          */
1536         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1537
1538         return (0);
1539 }
1540
1541 static void
1542 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1543 {
1544         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1545         uint32_t reg_rctl;
1546
1547         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1548
1549         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1550                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1551                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1552                 if (emx_debug_sbp)
1553                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1554                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1555         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1556                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1557                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1558                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1559         }
1560 }
1561
1562 static void
1563 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1564 {
1565         uint32_t reg_rctl;
1566
1567         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1568
1569         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1570         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1571         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1572         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1573 }
1574
1575 static void
1576 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1577 {
1578         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1579         struct ifmultiaddr *ifma;
1580         uint32_t reg_rctl = 0;
1581         uint8_t *mta;
1582         int mcnt = 0;
1583
1584         mta = sc->mta;
1585         bzero(mta, ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX);
1586
1587         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1588                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1589                         continue;
1590
1591                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1592                         break;
1593
1594                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1595                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1596                 mcnt++;
1597         }
1598
1599         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1600                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1601                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1602                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1603         } else {
1604                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta, mcnt);
1605         }
1606 }
1607
1608 /*
1609  * This routine checks for link status and updates statistics.
1610  */
1611 static void
1612 emx_timer(void *xsc)
1613 {
1614         struct emx_softc *sc = xsc;
1615         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1616
1617         ifnet_serialize_all(ifp);
1618
1619         emx_update_link_status(sc);
1620         emx_update_stats(sc);
1621
1622         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1623         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1624                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1625
1626         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1627                 emx_print_hw_stats(sc);
1628
1629         emx_smartspeed(sc);
1630
1631         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1632
1633         ifnet_deserialize_all(ifp);
1634 }
1635
1636 static void
1637 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1638 {
1639         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1640         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1641         device_t dev = sc->dev;
1642         uint32_t link_check = 0;
1643
1644         /* Get the cached link value or read phy for real */
1645         switch (hw->phy.media_type) {
1646         case e1000_media_type_copper:
1647                 if (hw->mac.get_link_status) {
1648                         /* Do the work to read phy */
1649                         e1000_check_for_link(hw);
1650                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1651                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1652                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1653                 } else {
1654                         link_check = TRUE;
1655                 }
1656                 break;
1657
1658         case e1000_media_type_fiber:
1659                 e1000_check_for_link(hw);
1660                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1661                 break;
1662
1663         case e1000_media_type_internal_serdes:
1664                 e1000_check_for_link(hw);
1665                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1666                 break;
1667
1668         case e1000_media_type_unknown:
1669         default:
1670                 break;
1671         }
1672
1673         /* Now check for a transition */
1674         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1675                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1676                     &sc->link_duplex);
1677
1678                 /*
1679                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1680                  * 82571EB/82572EI
1681                  */
1682                 if (sc->link_speed != SPEED_1000 &&
1683                     (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1684                      hw->mac.type == e1000_82572)) {
1685                         int tarc0;
1686
1687                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1688                         tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1689                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1690                 }
1691                 if (bootverbose) {
1692                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1693                             sc->link_speed,
1694                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1695                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1696                 }
1697                 sc->link_active = 1;
1698                 sc->smartspeed = 0;
1699                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1700                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1701                 if_link_state_change(ifp);
1702         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1703                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1704                 sc->link_duplex = 0;
1705                 if (bootverbose)
1706                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1707                 sc->link_active = 0;
1708 #if 0
1709                 /* Link down, disable watchdog */
1710                 if->if_timer = 0;
1711 #endif
1712                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1713                 if_link_state_change(ifp);
1714         }
1715 }
1716
1717 static void
1718 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1719 {
1720         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1721         int i;
1722
1723         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1724
1725         emx_disable_intr(sc);
1726
1727         callout_stop(&sc->timer);
1728
1729         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1730         ifp->if_timer = 0;
1731
1732         /*
1733          * Disable multiple receive queues.
1734          *
1735          * NOTE:
1736          * We should disable multiple receive queues before
1737          * resetting the hardware.
1738          */
1739         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1740
1741         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1742         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1743
1744         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
1745                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
1746
1747                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1748                         bus_dmamap_unload(sc->txtag, tx_buffer->map);
1749                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1750                         tx_buffer->m_head = NULL;
1751                 }
1752         }
1753
1754         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i)
1755                 emx_free_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
1756
1757         sc->csum_flags = 0;
1758         sc->csum_ehlen = 0;
1759         sc->csum_iphlen = 0;
1760
1761         sc->tx_dd_head = 0;
1762         sc->tx_dd_tail = 0;
1763         sc->tx_nsegs = 0;
1764 }
1765
1766 static int
1767 emx_reset(struct emx_softc *sc)
1768 {
1769         device_t dev = sc->dev;
1770         uint16_t rx_buffer_size;
1771
1772         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1773         if (!emx_smart_pwr_down &&
1774             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1775              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1776                 uint16_t phy_tmp = 0;
1777
1778                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1779                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1780                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1781                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1782                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1783                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1784         }
1785
1786         /*
1787          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1788          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1789          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1790          *   received after sending an XOFF.
1791          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1792          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1793          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1794          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1795          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1796          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1797          *   by 1500.
1798          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1799          */
1800         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1801
1802         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1803                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1804         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1805
1806         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1807                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1808         else
1809                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1810         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1811         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1812
1813         /* Issue a global reset */
1814         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1815         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1816         emx_disable_aspm(sc);
1817
1818         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1819                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1820                 return (EIO);
1821         }
1822
1823         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1824         e1000_get_phy_info(&sc->hw);
1825         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1826
1827         return (0);
1828 }
1829
1830 static void
1831 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1832 {
1833         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1834
1835         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1836                     device_get_unit(sc->dev));
1837         ifp->if_softc = sc;
1838         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1839         ifp->if_init =  emx_init;
1840         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1841         ifp->if_start = emx_start;
1842 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1843         ifp->if_qpoll = emx_qpoll;
1844 #endif
1845         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1846         ifp->if_serialize = emx_serialize;
1847         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
1848         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
1849 #ifdef INVARIANTS
1850         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
1851 #endif
1852         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->num_tx_desc - 1);
1853         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1854
1855         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1856
1857         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1858                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1859                                IFCAP_VLAN_MTU;
1860         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
1861                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
1862         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1863         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES;
1864
1865         /*
1866          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1867          */
1868         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1869
1870         /*
1871          * Specify the media types supported by this sc and register
1872          * callbacks to update media and link information
1873          */
1874         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1875                      emx_media_change, emx_media_status);
1876         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1877             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1878                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1879                             0, NULL);
1880                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1881         } else {
1882                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1883                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1884                             0, NULL);
1885                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1886                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1887                             0, NULL);
1888                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1889                         ifmedia_add(&sc->media,
1890                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1891                         ifmedia_add(&sc->media,
1892                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1893                 }
1894         }
1895         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1896         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1901  */
1902 static void
1903 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1904 {
1905         uint16_t phy_tmp;
1906
1907         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1908             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1909             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1910                 return;
1911
1912         if (sc->smartspeed == 0) {
1913                 /*
1914                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
1915                  * we assume back-to-back
1916                  */
1917                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1918                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
1919                         return;
1920                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
1921                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
1922                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1923                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1924                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
1925                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
1926                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1927                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1928                                 sc->smartspeed++;
1929                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1930                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1931                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1932                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1933                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
1934                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1935                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1936                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
1937                                 }
1938                         }
1939                 }
1940                 return;
1941         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
1942                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
1943                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
1944                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
1945                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
1946                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
1947                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
1948                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
1949                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
1950                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
1951                 }
1952         }
1953
1954         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
1955         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
1956                 sc->smartspeed = 0;
1957 }
1958
1959 static int
1960 emx_create_tx_ring(struct emx_softc *sc)
1961 {
1962         device_t dev = sc->dev;
1963         struct emx_txbuf *tx_buffer;
1964         int error, i, tsize, ntxd;
1965
1966         /*
1967          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
1968          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
1969          */
1970         ntxd = device_getenv_int(dev, "txd", emx_txd);
1971         if ((ntxd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
1972             ntxd > EMX_MAX_TXD || ntxd < EMX_MIN_TXD) {
1973                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
1974                     EMX_DEFAULT_TXD, ntxd);
1975                 sc->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
1976         } else {
1977                 sc->num_tx_desc = ntxd;
1978         }
1979
1980         /*
1981          * Allocate Transmit Descriptor ring
1982          */
1983         tsize = roundup2(sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
1984                          EMX_DBA_ALIGN);
1985         sc->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
1986                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
1987                                 &sc->tx_desc_dtag, &sc->tx_desc_dmap,
1988                                 &sc->tx_desc_paddr);
1989         if (sc->tx_desc_base == NULL) {
1990                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
1991                 return ENOMEM;
1992         }
1993
1994         sc->tx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_txbuf) * sc->num_tx_desc,
1995                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1996
1997         /*
1998          * Create DMA tags for tx buffers
1999          */
2000         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2001                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2002                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2003                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2004                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2005                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
2006                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
2007                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
2008                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
2009                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
2010                         &sc->txtag);
2011         if (error) {
2012                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
2013                 kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2014                 sc->tx_buf = NULL;
2015                 return error;
2016         }
2017
2018         /*
2019          * Create DMA maps for tx buffers
2020          */
2021         for (i = 0; i < sc->num_tx_desc; i++) {
2022                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2023
2024                 error = bus_dmamap_create(sc->txtag,
2025                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
2026                                           &tx_buffer->map);
2027                 if (error) {
2028                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
2029                         emx_destroy_tx_ring(sc, i);
2030                         return error;
2031                 }
2032         }
2033         return (0);
2034 }
2035
2036 static void
2037 emx_init_tx_ring(struct emx_softc *sc)
2038 {
2039         /* Clear the old ring contents */
2040         bzero(sc->tx_desc_base,
2041               sizeof(struct e1000_tx_desc) * sc->num_tx_desc);
2042
2043         /* Reset state */
2044         sc->next_avail_tx_desc = 0;
2045         sc->next_tx_to_clean = 0;
2046         sc->num_tx_desc_avail = sc->num_tx_desc;
2047 }
2048
2049 static void
2050 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
2051 {
2052         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
2053         uint64_t bus_addr;
2054
2055         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
2056         bus_addr = sc->tx_desc_paddr;
2057         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
2058             sc->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
2059         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
2060             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2061         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
2062             (uint32_t)bus_addr);
2063         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
2064         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
2065         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
2066
2067         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
2068         switch (sc->hw.mac.type) {
2069         case e1000_80003es2lan:
2070                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
2071                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
2072                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2073                 break;
2074
2075         default:
2076                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2077                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
2078                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
2079                 else
2080                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2081                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2082                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2083                 break;
2084         }
2085
2086         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2087
2088         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2089         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2090         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2091
2092         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2093             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2094                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2095                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2096                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2097         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2098                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2099                 tarc |= 1;
2100                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2101                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2102                 tarc |= 1;
2103                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2104         }
2105
2106         /* Program the Transmit Control Register */
2107         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2108         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2109         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2110                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2111         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2112
2113         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2114         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2115 }
2116
2117 static void
2118 emx_destroy_tx_ring(struct emx_softc *sc, int ndesc)
2119 {
2120         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2121         int i;
2122
2123         /* Free Transmit Descriptor ring */
2124         if (sc->tx_desc_base) {
2125                 bus_dmamap_unload(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_dmap);
2126                 bus_dmamem_free(sc->tx_desc_dtag, sc->tx_desc_base,
2127                                 sc->tx_desc_dmap);
2128                 bus_dma_tag_destroy(sc->tx_desc_dtag);
2129
2130                 sc->tx_desc_base = NULL;
2131         }
2132
2133         if (sc->tx_buf == NULL)
2134                 return;
2135
2136         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2137                 tx_buffer = &sc->tx_buf[i];
2138
2139                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2140                 bus_dmamap_destroy(sc->txtag, tx_buffer->map);
2141         }
2142         bus_dma_tag_destroy(sc->txtag);
2143
2144         kfree(sc->tx_buf, M_DEVBUF);
2145         sc->tx_buf = NULL;
2146 }
2147
2148 /*
2149  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2150  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2151  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2152  *
2153  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2154  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2155  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2156  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2157  *
2158  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2159  * csum context.
2160  */
2161 static int
2162 emx_txcsum(struct emx_softc *sc, struct mbuf *mp,
2163            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2164 {
2165         struct e1000_context_desc *TXD;
2166         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2167         struct ether_vlan_header *eh;
2168         struct ip *ip;
2169         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2170         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2171         uint16_t etype;
2172
2173         /*
2174          * Determine where frame payload starts.
2175          * Jump over vlan headers if already present,
2176          * helpful for QinQ too.
2177          */
2178         KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN,
2179                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh)?"));
2180         eh = mtod(mp, struct ether_vlan_header *);
2181         if (eh->evl_encap_proto == htons(ETHERTYPE_VLAN)) {
2182                 KASSERT(mp->m_len >= ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN,
2183                         ("emx_txcsum_pullup is not called (evh)?"));
2184                 etype = ntohs(eh->evl_proto);
2185                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN + EVL_ENCAPLEN;
2186         } else {
2187                 etype = ntohs(eh->evl_encap_proto);
2188                 ehdrlen = ETHER_HDR_LEN;
2189         }
2190
2191         /*
2192          * We only support TCP/UDP for IPv4 for the moment.
2193          * TODO: Support SCTP too when it hits the tree.
2194          */
2195         if (etype != ETHERTYPE_IP)
2196                 return 0;
2197
2198         KASSERT(mp->m_len >= ehdrlen + EMX_IPVHL_SIZE,
2199                 ("emx_txcsum_pullup is not called (eh+ip_vhl)?"));
2200
2201         /* NOTE: We could only safely access ip.ip_vhl part */
2202         ip = (struct ip *)(mp->m_data + ehdrlen);
2203         ip_hlen = ip->ip_hl << 2;
2204
2205         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2206
2207         if (sc->csum_ehlen == ehdrlen && sc->csum_iphlen == ip_hlen &&
2208             sc->csum_flags == csum_flags) {
2209                 /*
2210                  * Same csum offload context as the previous packets;
2211                  * just return.
2212                  */
2213                 *txd_upper = sc->csum_txd_upper;
2214                 *txd_lower = sc->csum_txd_lower;
2215                 return 0;
2216         }
2217
2218         /*
2219          * Setup a new csum offload context.
2220          */
2221
2222         curr_txd = sc->next_avail_tx_desc;
2223         tx_buffer = &sc->tx_buf[curr_txd];
2224         TXD = (struct e1000_context_desc *)&sc->tx_desc_base[curr_txd];
2225
2226         cmd = 0;
2227
2228         /* Setup of IP header checksum. */
2229         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2230                 /*
2231                  * Start offset for header checksum calculation.
2232                  * End offset for header checksum calculation.
2233                  * Offset of place to put the checksum.
2234                  */
2235                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2236                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2237                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2238                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2239                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2240                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2241                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2242         }
2243         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2244
2245         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2246                 /*
2247                  * Start offset for payload checksum calculation.
2248                  * End offset for payload checksum calculation.
2249                  * Offset of place to put the checksum.
2250                  */
2251                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2252                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2253                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2254                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2255                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2256                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2257         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2258                 /*
2259                  * Start offset for header checksum calculation.
2260                  * End offset for header checksum calculation.
2261                  * Offset of place to put the checksum.
2262                  */
2263                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2264                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2265                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2266                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2267                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2268         }
2269
2270         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2271                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2272
2273         /* Save the information for this csum offloading context */
2274         sc->csum_ehlen = ehdrlen;
2275         sc->csum_iphlen = ip_hlen;
2276         sc->csum_flags = csum_flags;
2277         sc->csum_txd_upper = *txd_upper;
2278         sc->csum_txd_lower = *txd_lower;
2279
2280         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2281         TXD->cmd_and_length =
2282             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2283
2284         if (++curr_txd == sc->num_tx_desc)
2285                 curr_txd = 0;
2286
2287         KKASSERT(sc->num_tx_desc_avail > 0);
2288         sc->num_tx_desc_avail--;
2289
2290         sc->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2291         return 1;
2292 }
2293
2294 static int
2295 emx_txcsum_pullup(struct emx_softc *sc, struct mbuf **m0)
2296 {
2297         struct mbuf *m = *m0;
2298         struct ether_header *eh;
2299         int len;
2300
2301         sc->tx_csum_try_pullup++;
2302
2303         len = ETHER_HDR_LEN + EMX_IPVHL_SIZE;
2304
2305         if (__predict_false(!M_WRITABLE(m))) {
2306                 if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2307                         sc->tx_csum_drop1++;
2308                         m_freem(m);
2309                         *m0 = NULL;
2310                         return ENOBUFS;
2311                 }
2312                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
2313
2314                 if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2315                         len += EVL_ENCAPLEN;
2316
2317                 if (m->m_len < len) {
2318                         sc->tx_csum_drop2++;
2319                         m_freem(m);
2320                         *m0 = NULL;
2321                         return ENOBUFS;
2322                 }
2323                 return 0;
2324         }
2325
2326         if (__predict_false(m->m_len < ETHER_HDR_LEN)) {
2327                 sc->tx_csum_pullup1++;
2328                 m = m_pullup(m, ETHER_HDR_LEN);
2329                 if (m == NULL) {
2330                         sc->tx_csum_pullup1_failed++;
2331                         *m0 = NULL;
2332                         return ENOBUFS;
2333                 }
2334                 *m0 = m;
2335         }
2336         eh = mtod(m, struct ether_header *);
2337
2338         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_VLAN))
2339                 len += EVL_ENCAPLEN;
2340
2341         if (m->m_len < len) {
2342                 sc->tx_csum_pullup2++;
2343                 m = m_pullup(m, len);
2344                 if (m == NULL) {
2345                         sc->tx_csum_pullup2_failed++;
2346                         *m0 = NULL;
2347                         return ENOBUFS;
2348                 }
2349                 *m0 = m;
2350         }
2351         return 0;
2352 }
2353
2354 static void
2355 emx_txeof(struct emx_softc *sc)
2356 {
2357         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2358         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2359         int first, num_avail;
2360
2361         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail)
2362                 return;
2363
2364         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2365                 return;
2366
2367         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2368         first = sc->next_tx_to_clean;
2369
2370         while (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail) {
2371                 int dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2372                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2373
2374                 tx_desc = &sc->tx_desc_base[dd_idx];
2375                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2376                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2377
2378                         if (++dd_idx == sc->num_tx_desc)
2379                                 dd_idx = 0;
2380
2381                         while (first != dd_idx) {
2382                                 logif(pkt_txclean);
2383
2384                                 num_avail++;
2385
2386                                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2387                                 if (tx_buffer->m_head) {
2388                                         ifp->if_opackets++;
2389                                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2390                                                           tx_buffer->map);
2391                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2392                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2393                                 }
2394
2395                                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2396                                         first = 0;
2397                         }
2398                 } else {
2399                         break;
2400                 }
2401         }
2402         sc->next_tx_to_clean = first;
2403         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2404
2405         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2406                 sc->tx_dd_head = 0;
2407                 sc->tx_dd_tail = 0;
2408         }
2409
2410         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2411                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2412
2413                 /* All clean, turn off the timer */
2414                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2415                         ifp->if_timer = 0;
2416         }
2417 }
2418
2419 static void
2420 emx_tx_collect(struct emx_softc *sc)
2421 {
2422         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2423         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2424         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2425
2426         if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2427                 return;
2428
2429         tdh = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0));
2430         if (tdh == sc->next_tx_to_clean)
2431                 return;
2432
2433         if (sc->tx_dd_head != sc->tx_dd_tail)
2434                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2435
2436         num_avail = sc->num_tx_desc_avail;
2437         first = sc->next_tx_to_clean;
2438
2439         while (first != tdh) {
2440                 logif(pkt_txclean);
2441
2442                 num_avail++;
2443
2444                 tx_buffer = &sc->tx_buf[first];
2445                 if (tx_buffer->m_head) {
2446                         ifp->if_opackets++;
2447                         bus_dmamap_unload(sc->txtag,
2448                                           tx_buffer->map);
2449                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2450                         tx_buffer->m_head = NULL;
2451                 }
2452
2453                 if (first == dd_idx) {
2454                         EMX_INC_TXDD_IDX(sc->tx_dd_head);
2455                         if (sc->tx_dd_head == sc->tx_dd_tail) {
2456                                 sc->tx_dd_head = 0;
2457                                 sc->tx_dd_tail = 0;
2458                                 dd_idx = -1;
2459                         } else {
2460                                 dd_idx = sc->tx_dd[sc->tx_dd_head];
2461                         }
2462                 }
2463
2464                 if (++first == sc->num_tx_desc)
2465                         first = 0;
2466         }
2467         sc->next_tx_to_clean = first;
2468         sc->num_tx_desc_avail = num_avail;
2469
2470         if (!EMX_IS_OACTIVE(sc)) {
2471                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2472
2473                 /* All clean, turn off the timer */
2474                 if (sc->num_tx_desc_avail == sc->num_tx_desc)
2475                         ifp->if_timer = 0;
2476         }
2477 }
2478
2479 /*
2480  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2481  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2482  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2483  * seens mostly with fiber adapters.
2484  */
2485 static void
2486 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2487 {
2488         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2489
2490         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2491                 emx_tx_collect(sc);
2492                 if (ifp->if_timer) {
2493                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2494                         ifp->if_timer = 0;
2495                         emx_init(sc);
2496                 }
2497         }
2498 }
2499
2500 static int
2501 emx_newbuf(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2502 {
2503         struct mbuf *m;
2504         bus_dma_segment_t seg;
2505         bus_dmamap_t map;
2506         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2507         int error, nseg;
2508
2509         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2510         if (m == NULL) {
2511                 rdata->mbuf_cluster_failed++;
2512                 if (init) {
2513                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2514                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2515                 }
2516                 return (ENOBUFS);
2517         }
2518         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2519
2520         if (sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2521                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2522
2523         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2524                         rdata->rx_sparemap, m,
2525                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2526         if (error) {
2527                 m_freem(m);
2528                 if (init) {
2529                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2530                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2531                 }
2532                 return (error);
2533         }
2534
2535         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2536         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2537                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2538
2539         map = rx_buffer->map;
2540         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2541         rdata->rx_sparemap = map;
2542
2543         rx_buffer->m_head = m;
2544         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2545
2546         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2547         return (0);
2548 }
2549
2550 static int
2551 emx_create_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2552 {
2553         device_t dev = sc->dev;
2554         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2555         int i, error, rsize, nrxd;
2556
2557         /*
2558          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2559          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2560          */
2561         nrxd = device_getenv_int(dev, "rxd", emx_rxd);
2562         if ((nrxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2563             nrxd > EMX_MAX_RXD || nrxd < EMX_MIN_RXD) {
2564                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2565                     EMX_DEFAULT_RXD, nrxd);
2566                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2567         } else {
2568                 rdata->num_rx_desc = nrxd;
2569         }
2570
2571         /*
2572          * Allocate Receive Descriptor ring
2573          */
2574         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2575                          EMX_DBA_ALIGN);
2576         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(sc->parent_dtag,
2577                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2578                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2579                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2580         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2581                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2582                 return ENOMEM;
2583         }
2584
2585         rdata->rx_buf = kmalloc(sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc,
2586                                 M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2587
2588         /*
2589          * Create DMA tag for rx buffers
2590          */
2591         error = bus_dma_tag_create(sc->parent_dtag, /* parent */
2592                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2593                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2594                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2595                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2596                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2597                         1,                      /* nsegments */
2598                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2599                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2600                         &rdata->rxtag);
2601         if (error) {
2602                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2603                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2604                 rdata->rx_buf = NULL;
2605                 return error;
2606         }
2607
2608         /*
2609          * Create spare DMA map for rx buffers
2610          */
2611         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2612                                   &rdata->rx_sparemap);
2613         if (error) {
2614                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2615                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2616                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2617                 rdata->rx_buf = NULL;
2618                 return error;
2619         }
2620
2621         /*
2622          * Create DMA maps for rx buffers
2623          */
2624         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2625                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2626
2627                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2628                                           &rx_buffer->map);
2629                 if (error) {
2630                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2631                         emx_destroy_rx_ring(sc, rdata, i);
2632                         return error;
2633                 }
2634         }
2635         return (0);
2636 }
2637
2638 static void
2639 emx_free_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2640 {
2641         int i;
2642
2643         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2644                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2645
2646                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2647                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2648                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2649                         rx_buffer->m_head = NULL;
2650                 }
2651         }
2652
2653         if (rdata->fmp != NULL)
2654                 m_freem(rdata->fmp);
2655         rdata->fmp = NULL;
2656         rdata->lmp = NULL;
2657 }
2658
2659 static int
2660 emx_init_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata)
2661 {
2662         int i, error;
2663
2664         /* Reset descriptor ring */
2665         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2666
2667         /* Allocate new ones. */
2668         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2669                 error = emx_newbuf(sc, rdata, i, 1);
2670                 if (error)
2671                         return (error);
2672         }
2673
2674         /* Setup our descriptor pointers */
2675         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2676
2677         return (0);
2678 }
2679
2680 static void
2681 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2682 {
2683         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2684         uint64_t bus_addr;
2685         uint32_t rctl, itr, rfctl;
2686         int i;
2687
2688         /*
2689          * Make sure receives are disabled while setting
2690          * up the descriptor ring
2691          */
2692         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2693         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2694
2695         /*
2696          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2697          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2698          */
2699         if (sc->int_throttle_ceil)
2700                 itr = 1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil;
2701         else
2702                 itr = 0;
2703         emx_set_itr(sc, itr);
2704
2705         /* Use extended RX descriptor */
2706         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2707
2708         /* Disable accelerated ackknowledge */
2709         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2710                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2711
2712         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2713
2714         /*
2715          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2716          *
2717          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2718          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2719          * packet type.
2720          */
2721         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) ||
2722             sc->rx_ring_cnt > 1) {
2723                 uint32_t rxcsum;
2724
2725                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2726
2727                 /*
2728                  * NOTE:
2729                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2730                  * receive queues.
2731                  */
2732                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2733                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2734                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2735         }
2736
2737         /*
2738          * Configure multiple receive queue (RSS)
2739          */
2740         if (sc->rx_ring_cnt > 1) {
2741                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2742                 uint32_t reta;
2743
2744                 KASSERT(sc->rx_ring_cnt == EMX_NRX_RING,
2745                     ("invalid number of RX ring (%d)", sc->rx_ring_cnt));
2746
2747                 /*
2748                  * NOTE:
2749                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2750                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2751                  * and redirect table.
2752                  */
2753
2754                 /*
2755                  * Configure RSS key
2756                  */
2757                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2758                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2759                         uint32_t rssrk;
2760
2761                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2762                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2763
2764                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2765                 }
2766
2767                 /*
2768                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2769                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2770                  */
2771                 reta = 0;
2772                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2773                         uint32_t q;
2774
2775                         q = (i % sc->rx_ring_cnt) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2776                         reta |= q << (8 * i);
2777                 }
2778                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2779
2780                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2781                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2782
2783                 /*
2784                  * Enable multiple receive queues.
2785                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
2786                  * Disable RSS interrupt.
2787                  */
2788                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
2789                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
2790                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
2791                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
2792         }
2793
2794         /*
2795          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2796          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2797          * change eliminates the problem, but since having positive
2798          * values in RDTR is a known source of problems on other
2799          * platforms another solution is being sought.
2800          */
2801         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2802                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2803                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2804         }
2805
2806         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
2807                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
2808
2809                 /*
2810                  * Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring
2811                  */
2812                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2813                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
2814                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
2815                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
2816                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2817                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
2818                     (uint32_t)bus_addr);
2819
2820                 /*
2821                  * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2822                  */
2823                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
2824                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
2825                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
2826         }
2827
2828         /* Setup the Receive Control Register */
2829         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2830         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2831                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2832                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2833
2834         /* Make sure VLAN Filters are off */
2835         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2836
2837         /* Don't store bad paket */
2838         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2839
2840         /* MCLBYTES */
2841         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2842
2843         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2844                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2845         else
2846                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2847
2848         /* Enable Receives */
2849         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2850 }
2851
2852 static void
2853 emx_destroy_rx_ring(struct emx_softc *sc, struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2854 {
2855         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2856         int i;
2857
2858         /* Free Receive Descriptor ring */
2859         if (rdata->rx_desc) {
2860                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2861                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2862                                 rdata->rx_desc_dmap);
2863                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2864
2865                 rdata->rx_desc = NULL;
2866         }
2867
2868         if (rdata->rx_buf == NULL)
2869                 return;
2870
2871         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2872                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2873
2874                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2875                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2876         }
2877         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2878         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2879
2880         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2881         rdata->rx_buf = NULL;
2882 }
2883
2884 static void
2885 emx_rxeof(struct emx_softc *sc, int ring_idx, int count)
2886 {
2887         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[ring_idx];
2888         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2889         uint32_t staterr;
2890         emx_rxdesc_t *current_desc;
2891         struct mbuf *mp;
2892         int i;
2893
2894         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2895         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2896         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2897
2898         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2899                 return;
2900
2901         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2902                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
2903                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2904                 struct mbuf *m = NULL;
2905                 int eop, len;
2906
2907                 logif(pkt_receive);
2908
2909                 mp = rx_buf->m_head;
2910
2911                 /*
2912                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2913                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2914                  */
2915                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2916                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2917
2918                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2919                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2920                         count--;
2921                         eop = 1;
2922                 } else {
2923                         eop = 0;
2924                 }
2925
2926                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2927                         uint16_t vlan = 0;
2928                         uint32_t mrq, rss_hash;
2929
2930                         /*
2931                          * Save several necessary information,
2932                          * before emx_newbuf() destroy it.
2933                          */
2934                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2935                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2936
2937                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
2938                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
2939
2940                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 10,
2941                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
2942                             ring_idx, mrq, rss_hash);
2943
2944                         if (emx_newbuf(sc, rdata, i, 0) != 0) {
2945                                 ifp->if_iqdrops++;
2946                                 goto discard;
2947                         }
2948
2949                         /* Assign correct length to the current fragment */
2950                         mp->m_len = len;
2951
2952                         if (rdata->fmp == NULL) {
2953                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2954                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2955                                 rdata->lmp = mp;
2956                         } else {
2957                                 /*
2958                                  * Chain mbuf's together
2959                                  */
2960                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2961                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2962                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2963                         }
2964
2965                         if (eop) {
2966                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2967                                 ifp->if_ipackets++;
2968
2969                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2970                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2971
2972                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2973                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2974                                             vlan;
2975                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2976                                 }
2977                                 m = rdata->fmp;
2978                                 rdata->fmp = NULL;
2979                                 rdata->lmp = NULL;
2980
2981                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2982                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
2983                                                          rss_hash, staterr);
2984                                 }
2985 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
2986                                 rdata->rx_pkts++;
2987 #endif
2988                         }
2989                 } else {
2990                         ifp->if_ierrors++;
2991 discard:
2992                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2993                         if (rdata->fmp != NULL) {
2994                                 m_freem(rdata->fmp);
2995                                 rdata->fmp = NULL;
2996                                 rdata->lmp = NULL;
2997                         }
2998                         m = NULL;
2999                 }
3000
3001                 if (m != NULL)
3002                         ether_input_pkt(ifp, m, pi);
3003
3004                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
3005                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
3006                         i = 0;
3007
3008                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
3009                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
3010         }
3011         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
3012
3013         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
3014         if (--i < 0)
3015                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
3016         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(ring_idx), i);
3017 }
3018
3019 static void
3020 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
3021 {
3022         uint32_t ims_mask = IMS_ENABLE_MASK;
3023
3024         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
3025
3026 #if 0
3027         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3028                 E1000_WRITE_REG(hw, EMX_EIAC, EM_MSIX_MASK);
3029                 ims_mask |= EM_MSIX_MASK;
3030         }
3031 #endif
3032         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, ims_mask);
3033 }
3034
3035 static void
3036 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
3037 {
3038         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
3039                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, EMX_EIAC, 0);
3040         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
3041
3042         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
3043 }
3044
3045 /*
3046  * Bit of a misnomer, what this really means is
3047  * to enable OS management of the system... aka
3048  * to disable special hardware management features 
3049  */
3050 static void
3051 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
3052 {
3053         /* A shared code workaround */
3054         if (sc->has_manage) {
3055                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
3056                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3057
3058                 /* disable hardware interception of ARP */
3059                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
3060
3061                 /* enable receiving management packets to the host */
3062                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3063 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
3064 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
3065                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
3066                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
3067                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
3068
3069                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3070         }
3071 }
3072
3073 /*
3074  * Give control back to hardware management
3075  * controller if there is one.
3076  */
3077 static void
3078 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
3079 {
3080         if (sc->has_manage) {
3081                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3082
3083                 /* re-enable hardware interception of ARP */
3084                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
3085                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3086
3087                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3088         }
3089 }
3090
3091 /*
3092  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3093  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3094  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3095  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3096  */
3097 static void
3098 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3099 {
3100         /* Let firmware know the driver has taken over */
3101         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3102                 uint32_t swsm;
3103
3104                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3105                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3106                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3107         } else {
3108                 uint32_t ctrl_ext;
3109
3110                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3111                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3112                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3113         }
3114         sc->control_hw = 1;
3115 }
3116
3117 /*
3118  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3119  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3120  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3121  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3122  */
3123 static void
3124 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3125 {
3126         if (!sc->control_hw)
3127                 return;
3128         sc->control_hw = 0;
3129
3130         /* Let firmware taken over control of h/w */
3131         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3132                 uint32_t swsm;
3133
3134                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3135                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3136                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3137         } else {
3138                 uint32_t ctrl_ext;
3139
3140                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3141                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3142                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3143         }
3144 }
3145
3146 static int
3147 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3148 {
3149         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3150
3151         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3152                 return (FALSE);
3153
3154         return (TRUE);
3155 }
3156
3157 /*
3158  * Enable PCI Wake On Lan capability
3159  */
3160 void
3161 emx_enable_wol(device_t dev)
3162 {
3163         uint16_t cap, status;
3164         uint8_t id;
3165
3166         /* First find the capabilities pointer*/
3167         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3168
3169         /* Read the PM Capabilities */
3170         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3171         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3172                 return;
3173
3174         /*
3175          * OK, we have the power capabilities,
3176          * so now get the status register
3177          */
3178         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3179         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3180         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3181         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3182 }
3183
3184 static void
3185 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3186 {
3187         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3188
3189         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3190             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3191                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3192                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3193         }
3194         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3195         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3196         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3197         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3198
3199         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3200         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3201         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3202         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3203         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3204         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3205         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3206         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3207         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3208         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3209         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3210         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3211         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3212         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3213         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3214         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3215         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3216         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3217         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3218         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3219
3220         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3221         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3222
3223         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3224         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3225
3226         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3227         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3228         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3229         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3230         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3231
3232         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3233         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3234
3235         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3236         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3237         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3238         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3239         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3240         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3241         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3242         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3243         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3244         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3245
3246         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3247         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3248         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3249         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3250         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3251         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3252
3253         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
3254
3255         /* Rx Errors */
3256         ifp->if_ierrors = sc->dropped_pkts + sc->stats.rxerrc +
3257                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3258                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
3259                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
3260
3261         /* Tx Errors */
3262         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol +
3263                           sc->watchdog_events;
3264 }
3265
3266 static void
3267 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3268 {
3269         device_t dev = sc->dev;
3270         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3271
3272         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3273         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3274             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3275             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3276         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3277             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3278             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3279         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3280             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3281         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3282             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3283             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3284         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3285             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3286             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3287         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3288             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3289             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3290         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3291             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3292             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3293         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3294             sc->num_tx_desc_avail);
3295         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail1 = %ld\n",
3296             sc->no_tx_desc_avail1);
3297         device_printf(dev, "Tx Descriptors not avail2 = %ld\n",
3298             sc->no_tx_desc_avail2);
3299         device_printf(dev, "Std mbuf failed = %ld\n",
3300             sc->mbuf_alloc_failed);
3301         device_printf(dev, "Std mbuf cluster failed = %ld\n",
3302             sc->rx_data[0].mbuf_cluster_failed);
3303         device_printf(dev, "Driver dropped packets = %ld\n",
3304             sc->dropped_pkts);
3305         device_printf(dev, "Driver tx dma failure in encap = %ld\n",
3306             sc->no_tx_dma_setup);
3307
3308         device_printf(dev, "TXCSUM try pullup = %lu\n",
3309             sc->tx_csum_try_pullup);
3310         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) called = %lu\n",
3311             sc->tx_csum_pullup1);
3312         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh) failed = %lu\n",
3313             sc->tx_csum_pullup1_failed);
3314         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) called = %lu\n",
3315             sc->tx_csum_pullup2);
3316         device_printf(dev, "TXCSUM m_pullup(eh+ip) failed = %lu\n",
3317             sc->tx_csum_pullup2_failed);
3318         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh) droped = %lu\n",
3319             sc->tx_csum_drop1);
3320         device_printf(dev, "TXCSUM non-writable(eh+ip) droped = %lu\n",
3321             sc->tx_csum_drop2);
3322 }
3323
3324 static void
3325 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3326 {
3327         device_t dev = sc->dev;
3328
3329         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3330             (long long)sc->stats.ecol);
3331 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3332         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3333             (long long)sc->stats.symerrs);
3334 #endif
3335         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3336             (long long)sc->stats.sec);
3337         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3338             (long long)sc->stats.dc);
3339         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3340             (long long)sc->stats.mpc);
3341         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3342             (long long)sc->stats.rnbc);
3343         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3344         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3345             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3346         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3347             (long long)sc->stats.rxerrc);
3348         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3349             (long long)sc->stats.crcerrs);
3350         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3351             (long long)sc->stats.algnerrc);
3352         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3353             (long long)sc->stats.cexterr);
3354         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3355         device_printf(dev, "watchdog timeouts = %ld\n",
3356             sc->watchdog_events);
3357         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3358             (long long)sc->stats.xonrxc);
3359         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3360             (long long)sc->stats.xontxc);
3361         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3362             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3363         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3364             (long long)sc->stats.xofftxc);
3365         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3366             (long long)sc->stats.gprc);
3367         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3368             (long long)sc->stats.gptc);
3369 }
3370
3371 static void
3372 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3373 {
3374         uint16_t eeprom_data;
3375         int i, j, row = 0;
3376
3377         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3378         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3379         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3380         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3381                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3382                         j = 0; ++row;
3383                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3384                 }
3385                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3386                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3387         }
3388         kprintf("\n");
3389 }
3390
3391 static int
3392 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3393 {
3394         struct emx_softc *sc;
3395         struct ifnet *ifp;
3396         int error, result;
3397
3398         result = -1;
3399         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3400         if (error || !req->newptr)
3401                 return (error);
3402
3403         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3404         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3405
3406         ifnet_serialize_all(ifp);
3407
3408         if (result == 1)
3409                 emx_print_debug_info(sc);
3410
3411         /*
3412          * This value will cause a hex dump of the
3413          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3414          * the screen.
3415          */
3416         if (result == 2)
3417                 emx_print_nvm_info(sc);
3418
3419         ifnet_deserialize_all(ifp);
3420
3421         return (error);
3422 }
3423
3424 static int
3425 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3426 {
3427         int error, result;
3428
3429         result = -1;
3430         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3431         if (error || !req->newptr)
3432                 return (error);
3433
3434         if (result == 1) {
3435                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3436                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3437
3438                 ifnet_serialize_all(ifp);
3439                 emx_print_hw_stats(sc);
3440                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3441         }
3442         return (error);
3443 }
3444
3445 static void
3446 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3447 {
3448 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3449         char rx_pkt[32];
3450         int i;
3451 #endif
3452
3453         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3454         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3455                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3456                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3457                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3458         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3459                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3460                 return;
3461         }
3462
3463         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3464                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3465                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3466
3467         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3468                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3469                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3470
3471         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3472                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3473                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3474         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3475                        OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->num_tx_desc, 0, NULL);
3476
3477         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3478                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3479                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3480                         "interrupt throttling rate");
3481         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3482                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3483                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3484                         "# segments per TX interrupt");
3485
3486         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3487                        OID_AUTO, "rx_ring_cnt", CTLFLAG_RD,
3488                        &sc->rx_ring_cnt, 0, "RX ring count");
3489
3490 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3491         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3492                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3493                        0, "RSS debug level");
3494         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3495                 ksnprintf(rx_pkt, sizeof(rx_pkt), "rx%d_pkt", i);
3496                 SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx,
3497                                 SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree), OID_AUTO,
3498                                 rx_pkt, CTLFLAG_RW,
3499                                 &sc->rx_data[i].rx_pkts, 0, "RXed packets");
3500         }
3501 #endif
3502 }
3503
3504 static int
3505 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3506 {
3507         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3508         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3509         int error, throttle;
3510
3511         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3512         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3513         if (error || req->newptr == NULL)
3514                 return error;
3515         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3516                 return EINVAL;
3517
3518         if (throttle) {
3519                 /*
3520                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3521                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3522                  */
3523                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3524
3525                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3526                 if (throttle & 0xffff0000)
3527                         return EINVAL;
3528         }
3529
3530         ifnet_serialize_all(ifp);
3531
3532         if (throttle)
3533                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3534         else
3535                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3536
3537         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3538                 emx_set_itr(sc, throttle);
3539
3540         ifnet_deserialize_all(ifp);
3541
3542         if (bootverbose) {
3543                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3544                           sc->int_throttle_ceil);
3545         }
3546         return 0;
3547 }
3548
3549 static int
3550 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3551 {
3552         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3553         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3554         int error, segs;
3555
3556         segs = sc->tx_int_nsegs;
3557         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3558         if (error || req->newptr == NULL)
3559                 return error;
3560         if (segs <= 0)
3561                 return EINVAL;
3562
3563         ifnet_serialize_all(ifp);
3564
3565         /*
3566          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3567          * o  Less the oact_tx_desc
3568          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3569          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3570          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3571          */
3572         if (segs < sc->oact_tx_desc ||
3573             segs >= sc->num_tx_desc - sc->oact_tx_desc ||
3574             segs < sc->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3575                 error = EINVAL;
3576         } else {
3577                 error = 0;
3578                 sc->tx_int_nsegs = segs;
3579         }
3580
3581         ifnet_deserialize_all(ifp);
3582
3583         return error;
3584 }
3585
3586 static int
3587 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3588 {
3589         int error, i;
3590
3591         /*
3592          * Create top level busdma tag
3593          */
3594         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3595                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3596                         NULL, NULL,
3597                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3598                         0, &sc->parent_dtag);
3599         if (error) {
3600                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3601                 return error;
3602         }
3603
3604         /*
3605          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3606          */
3607         error = emx_create_tx_ring(sc);
3608         if (error) {
3609                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3610                 return error;
3611         }
3612
3613         /*
3614          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3615          */
3616         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3617                 error = emx_create_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i]);
3618                 if (error) {
3619                         device_printf(sc->dev,
3620                             "Could not setup receive structures\n");
3621                         return error;
3622                 }
3623         }
3624         return 0;
3625 }
3626
3627 static void
3628 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3629 {
3630         int i;
3631
3632         emx_destroy_tx_ring(sc, sc->num_tx_desc);
3633
3634         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3635                 emx_destroy_rx_ring(sc, &sc->rx_data[i],
3636                                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3637         }
3638
3639         /* Free top level busdma tag */
3640         if (sc->parent_dtag != NULL)
3641                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3642 }
3643
3644 static void
3645 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3646 {
3647         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3648
3649         ifnet_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3650             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3651 }
3652
3653 static void
3654 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3655 {
3656         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3657
3658         ifnet_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3659             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3660 }
3661
3662 static int
3663 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3664 {
3665         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3666
3667         return ifnet_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3668             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3669 }
3670
3671 static void
3672 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3673 {
3674         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3675 }
3676
3677 static void
3678 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3679 {
3680         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3681 }
3682
3683 #ifdef INVARIANTS
3684
3685 static void
3686 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3687     boolean_t serialized)
3688 {
3689         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3690
3691         ifnet_serialize_array_assert(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3692             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz, serialized);
3693 }
3694
3695 #endif  /* INVARIANTS */
3696
3697 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3698
3699 static void
3700 emx_qpoll_status(struct ifnet *ifp, int pollhz __unused)
3701 {
3702         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3703         uint32_t reg_icr;
3704
3705         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3706
3707         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
3708         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
3709                 emx_serialize_skipmain(sc);
3710
3711                 callout_stop(&sc->timer);
3712                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
3713                 emx_update_link_status(sc);
3714                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
3715
3716                 emx_deserialize_skipmain(sc);
3717         }
3718 }
3719
3720 static void
3721 emx_qpoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg __unused, int cycle __unused)
3722 {
3723         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3724
3725         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_serialize);
3726
3727         emx_txeof(sc);
3728         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
3729                 if_devstart(ifp);
3730 }
3731
3732 static void
3733 emx_qpoll_rx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle)
3734 {
3735         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3736         struct emx_rxdata *rdata = arg;
3737
3738         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
3739
3740         emx_rxeof(sc, rdata - sc->rx_data, cycle);
3741 }
3742
3743 static void
3744 emx_qpoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
3745 {
3746         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3747
3748         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
3749
3750         if (info) {
3751                 int i;
3752
3753                 info->ifpi_status.status_func = emx_qpoll_status;
3754                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
3755
3756                 info->ifpi_tx[0].poll_func = emx_qpoll_tx;
3757                 info->ifpi_tx[0].arg = NULL;
3758                 info->ifpi_tx[0].serializer = &sc->tx_serialize;
3759
3760                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3761                         info->ifpi_rx[i].poll_func = emx_qpoll_rx;
3762                         info->ifpi_rx[i].arg = &sc->rx_data[i];
3763                         info->ifpi_rx[i].serializer =
3764                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize;
3765                 }
3766
3767                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3768                         emx_disable_intr(sc);
3769         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
3770                 emx_enable_intr(sc);
3771         }
3772 }
3773
3774 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3775
3776 static void
3777 emx_set_itr(struct emx_softc *sc, uint32_t itr)
3778 {
3779         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, itr);
3780         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3781                 int i;
3782
3783                 /*
3784                  * When using MSIX interrupts we need to
3785                  * throttle using the EITR register
3786                  */
3787                 for (i = 0; i < 4; ++i)
3788                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_EITR_82574(i), itr);
3789         }
3790 }
3791
3792 /*
3793  * Disable the L0s, 82574L Errata #20
3794  */
3795 static void
3796 emx_disable_aspm(struct emx_softc *sc)
3797 {
3798         uint16_t link_cap, link_ctrl, disable;
3799         uint8_t pcie_ptr, reg;
3800         device_t dev = sc->dev;
3801
3802         switch (sc->hw.mac.type) {
3803         case e1000_82571:
3804         case e1000_82572:
3805         case e1000_82573:
3806                 /*
3807                  * 82573 specification update
3808                  * errata #8 disable L0s
3809                  * errata #41 disable L1
3810                  *
3811                  * 82571/82572 specification update
3812                  # errata #13 disable L1
3813                  * errata #68 disable L0s
3814                  */
3815                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S | PCIEM_LNKCTL_ASPM_L1;
3816                 break;
3817
3818         case e1000_82574:
3819                 /*
3820                  * 82574 specification update errata #20
3821                  *
3822                  * There is no need to disable L1
3823                  */
3824                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S;
3825                 break;
3826
3827         default:
3828                 return;
3829         }
3830
3831         pcie_ptr = pci_get_pciecap_ptr(dev);
3832         if (pcie_ptr == 0)
3833                 return;
3834
3835         link_cap = pci_read_config(dev, pcie_ptr + PCIER_LINKCAP, 2);
3836         if ((link_cap & PCIEM_LNKCAP_ASPM_MASK) == 0)
3837                 return;
3838
3839         if (bootverbose)
3840                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "disable ASPM %#02x\n", disable);
3841
3842         reg = pcie_ptr + PCIER_LINKCTRL;
3843         link_ctrl = pci_read_config(dev, reg, 2);
3844         link_ctrl &= ~disable;
3845         pci_write_config(dev, reg, link_ctrl, 2);
3846 }