sys/dev/netif/nge/if_nge.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001 Wind River Systems
   3  * Copyright (c) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001
   4  *      Bill Paul <wpaul@bsdi.com>.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by Bill Paul.
  17  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * 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 Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
  25  * BE 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
  31  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * $FreeBSD: src/sys/dev/nge/if_nge.c,v 1.13.2.13 2003/02/05 22:03:57 mbr Exp $
  34  */
  35
  36 /*
  37  * National Semiconductor DP83820/DP83821 gigabit ethernet driver
  38  * for FreeBSD. Datasheets are available from:
  39  *
  40  * http://www.national.com/ds/DP/DP83820.pdf
  41  * http://www.national.com/ds/DP/DP83821.pdf
  42  *
  43  * These chips are used on several low cost gigabit ethernet NICs
  44  * sold by D-Link, Addtron, SMC and Asante. Both parts are
  45  * virtually the same, except the 83820 is a 64-bit/32-bit part,
  46  * while the 83821 is 32-bit only.
  47  *
  48  * Many cards also use National gigE transceivers, such as the
  49  * DP83891, DP83861 and DP83862 gigPHYTER parts. The DP83861 datasheet
  50  * contains a full register description that applies to all of these
  51  * components:
  52  *
  53  * http://www.national.com/ds/DP/DP83861.pdf
  54  *
  55  * Written by Bill Paul <wpaul@bsdi.com>
  56  * BSDi Open Source Solutions
  57  */
  58
  59 /*
  60  * The NatSemi DP83820 and 83821 controllers are enhanced versions
  61  * of the NatSemi MacPHYTER 10/100 devices. They support 10, 100
  62  * and 1000Mbps speeds with 1000baseX (ten bit interface), MII and GMII
  63  * ports. Other features include 8K TX FIFO and 32K RX FIFO, TCP/IP
  64  * hardware checksum offload (IPv4 only), VLAN tagging and filtering,
  65  * priority TX and RX queues, a 2048 bit multicast hash filter, 4 RX pattern
  66  * matching buffers, one perfect address filter buffer and interrupt
  67  * moderation. The 83820 supports both 64-bit and 32-bit addressing
  68  * and data transfers: the 64-bit support can be toggled on or off
  69  * via software. This affects the size of certain fields in the DMA
  70  * descriptors.
  71  *
  72  * There are two bugs/misfeatures in the 83820/83821 that I have
  73  * discovered so far:
  74  *
  75  * - Receive buffers must be aligned on 64-bit boundaries, which means
  76  *   you must resort to copying data in order to fix up the payload
  77  *   alignment.
  78  *
  79  * - In order to transmit jumbo frames larger than 8170 bytes, you have
  80  *   to turn off transmit checksum offloading, because the chip can't
  81  *   compute the checksum on an outgoing frame unless it fits entirely
  82  *   within the TX FIFO, which is only 8192 bytes in size. If you have
  83  *   TX checksum offload enabled and you transmit attempt to transmit a
  84  *   frame larger than 8170 bytes, the transmitter will wedge.
  85  *
  86  * To work around the latter problem, TX checksum offload is disabled
  87  * if the user selects an MTU larger than 8152 (8170 - 18).
  88  */
  89
  90 #include "opt_ifpoll.h"
  91
  92 #include <sys/param.h>
  93 #include <sys/systm.h>
  94 #include <sys/sockio.h>
  95 #include <sys/mbuf.h>
  96 #include <sys/malloc.h>
  97 #include <sys/kernel.h>
  98 #include <sys/interrupt.h>
  99 #include <sys/socket.h>
 100 #include <sys/serialize.h>
 101 #include <sys/bus.h>
 102 #include <sys/rman.h>
 103 #include <sys/thread2.h>
 104
 105 #include <net/if.h>
 106 #include <net/ifq_var.h>
 107 #include <net/if_arp.h>
 108 #include <net/ethernet.h>
 109 #include <net/if_dl.h>
 110 #include <net/if_media.h>
 111 #include <net/if_poll.h>
 112 #include <net/if_types.h>
 113 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 114 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
 115
 116 #include <net/bpf.h>
 117
 118 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
 119 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
 120
 121 #include <dev/netif/mii_layer/mii.h>
 122 #include <dev/netif/mii_layer/miivar.h>
 123
 124 #include <bus/pci/pcidevs.h>
 125 #include <bus/pci/pcireg.h>
 126 #include <bus/pci/pcivar.h>
 127
 128 #define NGE_USEIOSPACE
 129
 130 #include "if_ngereg.h"
 131
 132
 133 /* "controller miibus0" required.  See GENERIC if you get errors here. */
 134 #include "miibus_if.h"
 135
 136 #define NGE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 137
 138 /*
 139  * Various supported device vendors/types and their names.
 140  */
 141 static struct nge_type nge_devs[] = {
 142         { PCI_VENDOR_NS, PCI_PRODUCT_NS_DP83820,
 143             "National Semiconductor Gigabit Ethernet" },
 144         { 0, 0, NULL }
 145 };
 146
 147 static int      nge_probe(device_t);
 148 static int      nge_attach(device_t);
 149 static int      nge_detach(device_t);
 150
 151 static int      nge_alloc_jumbo_mem(struct nge_softc *);
 152 static struct nge_jslot
 153                 *nge_jalloc(struct nge_softc *);
 154 static void     nge_jfree(void *);
 155 static void     nge_jref(void *);
 156
 157 static int      nge_newbuf(struct nge_softc *, struct nge_desc *,
 158                            struct mbuf *);
 159 static int      nge_encap(struct nge_softc *, struct mbuf *, uint32_t *);
 160 static void     nge_rxeof(struct nge_softc *);
 161 static void     nge_txeof(struct nge_softc *);
 162 static void     nge_intr(void *);
 163 static void     nge_tick(void *);
 164 static void     nge_start(struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
 165 static int      nge_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 166 static void     nge_init(void *);
 167 static void     nge_stop(struct nge_softc *);
 168 static void     nge_watchdog(struct ifnet *);
 169 static void     nge_shutdown(device_t);
 170 static int      nge_ifmedia_upd(struct ifnet *);
 171 static void     nge_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 172
 173 static void     nge_delay(struct nge_softc *);
 174 static void     nge_eeprom_idle(struct nge_softc *);
 175 static void     nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *, int);
 176 static void     nge_eeprom_getword(struct nge_softc *, int, uint16_t *);
 177 static void     nge_read_eeprom(struct nge_softc *, void *, int, int);
 178
 179 static void     nge_mii_sync(struct nge_softc *);
 180 static void     nge_mii_send(struct nge_softc *, uint32_t, int);
 181 static int      nge_mii_readreg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 182 static int      nge_mii_writereg(struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 183
 184 static int      nge_miibus_readreg(device_t, int, int);
 185 static int      nge_miibus_writereg(device_t, int, int, int);
 186 static void     nge_miibus_statchg(device_t);
 187
 188 static void     nge_setmulti(struct nge_softc *);
 189 static void     nge_reset(struct nge_softc *);
 190 static int      nge_list_rx_init(struct nge_softc *);
 191 static int      nge_list_tx_init(struct nge_softc *);
 192 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 193 static void     nge_npoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
 194 static void     nge_npoll_compat(struct ifnet *, void *, int);
 195 #endif
 196
 197 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 198 #define NGE_RES                 SYS_RES_IOPORT
 199 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOIO
 200 #else
 201 #define NGE_RES                 SYS_RES_MEMORY
 202 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOMEM
 203 #endif
 204
 205 static device_method_t nge_methods[] = {
 206         /* Device interface */
 207         DEVMETHOD(device_probe,         nge_probe),
 208         DEVMETHOD(device_attach,        nge_attach),
 209         DEVMETHOD(device_detach,        nge_detach),
 210         DEVMETHOD(device_shutdown,      nge_shutdown),
 211
 212         /* bus interface */
 213         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 214         DEVMETHOD(bus_driver_added,     bus_generic_driver_added),
 215
 216         /* MII interface */
 217         DEVMETHOD(miibus_readreg,       nge_miibus_readreg),
 218         DEVMETHOD(miibus_writereg,      nge_miibus_writereg),
 219         DEVMETHOD(miibus_statchg,       nge_miibus_statchg),
 220
 221         { 0, 0 }
 222 };
 223
 224 static DEFINE_CLASS_0(nge, nge_driver, nge_methods, sizeof(struct nge_softc));
 225 static devclass_t nge_devclass;
 226
 227 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_nge);
 228 MODULE_DEPEND(if_nge, miibus, 1, 1, 1);
 229 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, NULL, NULL);
 230 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, NULL, NULL);
 231
 232 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
 233         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
 234
 235 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
 236         CSR_WRITE_4(sc, reg, CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
 237
 238 #define SIO_SET(x)                                      \
 239         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | (x))
 240
 241 #define SIO_CLR(x)                                      \
 242         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~(x))
 243
 244 static void
 245 nge_delay(struct nge_softc *sc)
 246 {
 247         int idx;
 248
 249         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
 250                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
 251 }
 252
 253 static void
 254 nge_eeprom_idle(struct nge_softc *sc)
 255 {
 256         int i;
 257
 258         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 259         nge_delay(sc);
 260         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 261         nge_delay(sc);
 262
 263         for (i = 0; i < 25; i++) {
 264                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 265                 nge_delay(sc);
 266                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 267                 nge_delay(sc);
 268         }
 269
 270         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 271         nge_delay(sc);
 272         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 273         nge_delay(sc);
 274         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
 275 }
 276
 277 /*
 278  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
 279  */
 280 static void
 281 nge_eeprom_putbyte(struct nge_softc *sc, int addr)
 282 {
 283         int d, i;
 284
 285         d = addr | NGE_EECMD_READ;
 286
 287         /*
 288          * Feed in each bit and stobe the clock.
 289          */
 290         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
 291                 if (d & i)
 292                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
 293                 else
 294                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
 295                 nge_delay(sc);
 296                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 297                 nge_delay(sc);
 298                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 299                 nge_delay(sc);
 300         }
 301 }
 302
 303 /*
 304  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
 305  */
 306 static void
 307 nge_eeprom_getword(struct nge_softc *sc, int addr, uint16_t *dest)
 308 {
 309         int i;
 310         uint16_t word = 0;
 311
 312         /* Force EEPROM to idle state. */
 313         nge_eeprom_idle(sc);
 314
 315         /* Enter EEPROM access mode. */
 316         nge_delay(sc);
 317         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 318         nge_delay(sc);
 319         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 320         nge_delay(sc);
 321
 322         /*
 323          * Send address of word we want to read.
 324          */
 325         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
 326
 327         /*
 328          * Start reading bits from EEPROM.
 329          */
 330         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 331                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 332                 nge_delay(sc);
 333                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
 334                         word |= i;
 335                 nge_delay(sc);
 336                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 337                 nge_delay(sc);
 338         }
 339
 340         /* Turn off EEPROM access mode. */
 341         nge_eeprom_idle(sc);
 342
 343         *dest = word;
 344 }
 345
 346 /*
 347  * Read a sequence of words from the EEPROM.
 348  */
 349 static void
 350 nge_read_eeprom(struct nge_softc *sc, void *dest, int off, int cnt)
 351 {
 352         int i;
 353         uint16_t word = 0, *ptr;
 354
 355         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 356                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
 357                 ptr = (uint16_t *)((uint8_t *)dest + (i * 2));
 358                 *ptr = word;
 359         }
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
 364  */
 365 static void
 366 nge_mii_sync(struct nge_softc *sc)
 367 {
 368         int i;
 369
 370         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR | NGE_MEAR_MII_DATA);
 371
 372         for (i = 0; i < 32; i++) {
 373                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 374                 DELAY(1);
 375                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 376                 DELAY(1);
 377         }
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Clock a series of bits through the MII.
 382  */
 383 static void
 384 nge_mii_send(struct nge_softc *sc, uint32_t bits, int cnt)
 385 {
 386         int i;
 387
 388         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 389
 390         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
 391                 if (bits & i)
 392                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
 393                 else
 394                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
 395                 DELAY(1);
 396                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 397                 DELAY(1);
 398                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 399         }
 400 }
 401
 402 /*
 403  * Read an PHY register through the MII.
 404  */
 405 static int
 406 nge_mii_readreg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 407 {
 408         int ack, i;
 409
 410         /*
 411          * Set up frame for RX.
 412          */
 413         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 414         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
 415         frame->mii_turnaround = 0;
 416         frame->mii_data = 0;
 417
 418         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
 419
 420         /*
 421          * Turn on data xmit.
 422          */
 423         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 424
 425         nge_mii_sync(sc);
 426
 427         /*
 428          * Send command/address info.
 429          */
 430         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 431         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 432         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 433         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 434
 435         /* Idle bit */
 436         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK | NGE_MEAR_MII_DATA));
 437         DELAY(1);
 438         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 439         DELAY(1);
 440
 441         /* Turn off xmit. */
 442         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 443         /* Check for ack */
 444         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 445         DELAY(1);
 446         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
 447         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 448         DELAY(1);
 449
 450         /*
 451          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
 452          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
 453          */
 454         if (ack) {
 455                 for(i = 0; i < 16; i++) {
 456                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 457                         DELAY(1);
 458                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 459                         DELAY(1);
 460                 }
 461                 goto fail;
 462         }
 463
 464         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 465                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 466                 DELAY(1);
 467                 if (!ack) {
 468                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
 469                                 frame->mii_data |= i;
 470                         DELAY(1);
 471                 }
 472                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 473                 DELAY(1);
 474         }
 475
 476 fail:
 477         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 478         DELAY(1);
 479         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 480         DELAY(1);
 481
 482         if (ack)
 483                 return(1);
 484         return(0);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Write to a PHY register through the MII.
 489  */
 490 static int
 491 nge_mii_writereg(struct nge_softc *sc, struct nge_mii_frame *frame)
 492 {
 493         /*
 494          * Set up frame for TX.
 495          */
 496
 497         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 498         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
 499         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
 500
 501         /*
 502          * Turn on data output.
 503          */
 504         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 505
 506         nge_mii_sync(sc);
 507
 508         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 509         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 510         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 511         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 512         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
 513         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
 514
 515         /* Idle bit. */
 516         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 517         DELAY(1);
 518         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 519         DELAY(1);
 520
 521         /*
 522          * Turn off xmit.
 523          */
 524         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 525
 526         return(0);
 527 }
 528
 529 static int
 530 nge_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg)
 531 {
 532         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 533         struct nge_mii_frame frame;
 534
 535         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 536
 537         frame.mii_phyaddr = phy;
 538         frame.mii_regaddr = reg;
 539         nge_mii_readreg(sc, &frame);
 540
 541         return(frame.mii_data);
 542 }
 543
 544 static int
 545 nge_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int data)
 546 {
 547         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 548         struct nge_mii_frame frame;
 549
 550         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 551
 552         frame.mii_phyaddr = phy;
 553         frame.mii_regaddr = reg;
 554         frame.mii_data = data;
 555         nge_mii_writereg(sc, &frame);
 556
 557         return(0);
 558 }
 559
 560 static void
 561 nge_miibus_statchg(device_t dev)
 562 {
 563         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 564         struct mii_data *mii;
 565         int status;
 566
 567         if (sc->nge_tbi) {
 568                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
 569                     == IFM_AUTO) {
 570                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
 571                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
 572                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 573                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 574                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 575                         } else {
 576                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 577                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 578                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 579                         }
 580                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
 581                         != IFM_FDX) {
 582                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 583                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 584                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 585                 } else {
 586                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 587                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 588                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 589                 }
 590         } else {
 591                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
 592
 593                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
 594                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 595                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 596                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 597                 } else {
 598                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 599                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 600                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 601                 }
 602
 603                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
 604                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_T ||
 605                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
 606                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 607                 } else {
 608                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 609                 }
 610         }
 611 }
 612
 613 static void
 614 nge_setmulti(struct nge_softc *sc)
 615 {
 616         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 617         struct ifmultiaddr *ifma;
 618         uint32_t filtsave, h = 0, i;
 619         int bit, index;
 620
 621         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
 622                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 623                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 624                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
 625                 return;
 626         }
 627
 628         /*
 629          * We have to explicitly enable the multicast hash table
 630          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
 631          * We also have to tell it that we don't want to use the
 632          * hash table for matching unicast addresses.
 633          */
 634         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
 635         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 636             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI | NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 637
 638         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
 639
 640         /* first, zot all the existing hash bits */
 641         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
 642                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
 643                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
 644         }
 645
 646         /*
 647          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
 648          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
 649          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
 650          * which bit within that byte needs to be set.
 651          */
 652         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 653                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 654                         continue;
 655                 h = ether_crc32_be(LLADDR((struct sockaddr_dl *)
 656                     ifma->ifma_addr), ETHER_ADDR_LEN) >> 21;
 657                 index = (h >> 4) & 0x7F;
 658                 bit = h & 0xF;
 659                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 660                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
 661                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
 662         }
 663
 664         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
 665 }
 666
 667 static void
 668 nge_reset(struct nge_softc *sc)
 669 {
 670         int i;
 671
 672         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
 673
 674         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
 675                 if ((CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET) == 0)
 676                         break;
 677         }
 678
 679         if (i == NGE_TIMEOUT)
 680                 kprintf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
 681
 682         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
 683         DELAY(1000);
 684
 685         /*
 686          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
 687          * PME mode.
 688          */
 689         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
 690         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
 691 }
 692
 693 /*
 694  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
 695  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
 696  */
 697 static int
 698 nge_probe(device_t dev)
 699 {
 700         struct nge_type *t;
 701         uint16_t vendor, product;
 702
 703         vendor = pci_get_vendor(dev);
 704         product = pci_get_device(dev);
 705
 706         for (t = nge_devs; t->nge_name != NULL; t++) {
 707                 if (vendor == t->nge_vid && product == t->nge_did) {
 708                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
 709                         return(0);
 710                 }
 711         }
 712
 713         return(ENXIO);
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
 718  * setup and ethernet/BPF attach.
 719  */
 720 static int
 721 nge_attach(device_t dev)
 722 {
 723         struct nge_softc *sc;
 724         struct ifnet *ifp;
 725         uint8_t eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 726         uint32_t                command;
 727         int error = 0, rid, unit;
 728         const char              *sep = "";
 729
 730         sc = device_get_softc(dev);
 731         unit = device_get_unit(dev);
 732         callout_init(&sc->nge_stat_timer);
 733         lwkt_serialize_init(&sc->nge_jslot_serializer);
 734
 735         /*
 736          * Handle power management nonsense.
 737          */
 738         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
 739         if (command == 0x01) {
 740                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
 741                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
 742                         uint32_t                iobase, membase, irq;
 743
 744                         /* Save important PCI config data. */
 745                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
 746                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
 747                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
 748
 749                         /* Reset the power state. */
 750                         kprintf("nge%d: chip is in D%d power mode "
 751                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
 752                         command &= 0xFFFFFFFC;
 753                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
 754
 755                         /* Restore PCI config data. */
 756                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
 757                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
 758                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
 759                 }
 760         }
 761
 762         /*
 763          * Map control/status registers.
 764          */
 765         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 766         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 767         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
 768         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 769
 770 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 771         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
 772                 kprintf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
 773                 error = ENXIO;
 774                 return(error);
 775         }
 776 #else
 777         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
 778                 kprintf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
 779                 error = ENXIO;
 780                 return(error);
 781         }
 782 #endif
 783
 784         rid = NGE_RID;
 785         sc->nge_res = bus_alloc_resource_any(dev, NGE_RES, &rid, RF_ACTIVE);
 786
 787         if (sc->nge_res == NULL) {
 788                 kprintf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
 789                 error = ENXIO;
 790                 return(error);
 791         }
 792
 793         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
 794         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
 795
 796         /* Allocate interrupt */
 797         rid = 0;
 798         sc->nge_irq = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid,
 799             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 800
 801         if (sc->nge_irq == NULL) {
 802                 kprintf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
 803                 error = ENXIO;
 804                 goto fail;
 805         }
 806
 807         /* Reset the adapter. */
 808         nge_reset(sc);
 809
 810         /*
 811          * Get station address from the EEPROM.
 812          */
 813         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1);
 814         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1);
 815         nge_read_eeprom(sc, &eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1);
 816
 817         sc->nge_unit = unit;
 818
 819         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
 820             M_WAITOK | M_ZERO, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
 821
 822         if (sc->nge_ldata == NULL) {
 823                 kprintf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
 824                 error = ENXIO;
 825                 goto fail;
 826         }
 827
 828         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
 829         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
 830                 kprintf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
 831                     sc->nge_unit);
 832                 error = ENXIO;
 833                 goto fail;
 834         }
 835
 836         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 837         ifp->if_softc = sc;
 838         if_initname(ifp, "nge", unit);
 839         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 840         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 841         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
 842         ifp->if_start = nge_start;
 843 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 844         ifp->if_npoll = nge_npoll;
 845 #endif
 846         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
 847         ifp->if_init = nge_init;
 848         ifp->if_baudrate = 1000000000;
 849         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, NGE_TX_LIST_CNT - 1);
 850         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 851         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
 852         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM | IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 853         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 854
 855         /*
 856          * Do MII setup.
 857          */
 858         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
 859                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
 860                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
 861                         sc->nge_tbi = 1;
 862                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
 863
 864                         sc->nge_miibus = dev;
 865
 866                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd,
 867                                 nge_ifmedia_sts);
 868 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
 869 #define PRINT(s)        kprintf("%s%s", sep, s); sep = ", "
 870                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
 871                         device_printf(dev, " ");
 872                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
 873                         PRINT("1000baseSX");
 874                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
 875                         PRINT("1000baseSX-FDX");
 876                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
 877                         PRINT("auto");
 878
 879                         kprintf("\n");
 880 #undef ADD
 881 #undef PRINT
 882                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia,
 883                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
 884
 885                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
 886                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT
 887                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB
 888                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
 889                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
 890
 891                 } else {
 892                         kprintf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
 893                         error = ENXIO;
 894                         goto fail;
 895                 }
 896         }
 897
 898         /*
 899          * Call MI attach routine.
 900          */
 901         ether_ifattach(ifp, eaddr, NULL);
 902
 903 #ifdef IFPOLL_ENABLE
 904         ifpoll_compat_setup(&sc->nge_npoll, NULL, NULL, device_get_unit(dev),
 905             ifp->if_serializer);
 906 #endif
 907
 908         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_MPSAFE,
 909                                nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand,
 910                                ifp->if_serializer);
 911         if (error) {
 912                 ether_ifdetach(ifp);
 913                 device_printf(dev, "couldn't set up irq\n");
 914                 goto fail;
 915         }
 916
 917         ifq_set_cpuid(&ifp->if_snd, rman_get_cpuid(sc->nge_irq));
 918
 919         return(0);
 920 fail:
 921         nge_detach(dev);
 922         return(error);
 923 }
 924
 925 static int
 926 nge_detach(device_t dev)
 927 {
 928         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
 929         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 930
 931         if (device_is_attached(dev)) {
 932                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 933                 nge_reset(sc);
 934                 nge_stop(sc);
 935                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 936                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 937
 938                 ether_ifdetach(ifp);
 939         }
 940
 941         if (sc->nge_miibus)
 942                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
 943         bus_generic_detach(dev);
 944
 945         if (sc->nge_irq)
 946                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 947         if (sc->nge_res)
 948                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 949         if (sc->nge_ldata) {
 950                 contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data),
 951                            M_DEVBUF);
 952         }
 953         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf)
 954                 contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
 955
 956         return(0);
 957 }
 958
 959 /*
 960  * Initialize the transmit descriptors.
 961  */
 962 static int
 963 nge_list_tx_init(struct nge_softc *sc)
 964 {
 965         struct nge_list_data *ld;
 966         struct nge_ring_data *cd;
 967         int i;
 968
 969         cd = &sc->nge_cdata;
 970         ld = sc->nge_ldata;
 971
 972         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
 973                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
 974                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 975                             &ld->nge_tx_list[0];
 976                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 977                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
 978                 } else {
 979                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
 980                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
 981                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
 982                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
 983                 }
 984                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
 985                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
 986                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
 987         }
 988
 989         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
 990
 991         return(0);
 992 }
 993
 994
 995 /*
 996  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
 997  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
 998  * points back to the first.
 999  */
1000 static int
1001 nge_list_rx_init(struct nge_softc *sc)
1002 {
1003         struct nge_list_data *ld;
1004         struct nge_ring_data *cd;
1005         int i;
1006
1007         ld = sc->nge_ldata;
1008         cd = &sc->nge_cdata;
1009
1010         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1011                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1012                         return(ENOBUFS);
1013                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1014                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1015                             &ld->nge_rx_list[0];
1016                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1017                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1018                 } else {
1019                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1020                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1021                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1022                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1023                 }
1024         }
1025
1026         cd->nge_rx_prod = 0;
1027
1028         return(0);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1033  */
1034 static int
1035 nge_newbuf(struct nge_softc *sc, struct nge_desc *c, struct mbuf *m)
1036 {
1037         struct mbuf *m_new = NULL;
1038         struct nge_jslot *buf;
1039
1040         if (m == NULL) {
1041                 MGETHDR(m_new, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1042                 if (m_new == NULL) {
1043                         kprintf("nge%d: no memory for rx list "
1044                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1045                         return(ENOBUFS);
1046                 }
1047
1048                 /* Allocate the jumbo buffer */
1049                 buf = nge_jalloc(sc);
1050                 if (buf == NULL) {
1051 #ifdef NGE_VERBOSE
1052                         kprintf("nge%d: jumbo allocation failed "
1053                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1054 #endif
1055                         m_freem(m_new);
1056                         return(ENOBUFS);
1057                 }
1058                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1059                 m_new->m_ext.ext_arg = buf;
1060                 m_new->m_ext.ext_buf = buf->nge_buf;
1061                 m_new->m_ext.ext_free = nge_jfree;
1062                 m_new->m_ext.ext_ref = nge_jref;
1063                 m_new->m_ext.ext_size = NGE_JUMBO_FRAMELEN;
1064
1065                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1066                 m_new->m_flags |= M_EXT;
1067                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = m_new->m_ext.ext_size;
1068         } else {
1069                 m_new = m;
1070                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_JLEN;
1071                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1072         }
1073
1074         m_adj(m_new, sizeof(uint64_t));
1075
1076         c->nge_mbuf = m_new;
1077         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1078         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1079         c->nge_extsts = 0;
1080
1081         return(0);
1082 }
1083
1084 static int
1085 nge_alloc_jumbo_mem(struct nge_softc *sc)
1086 {
1087         caddr_t ptr;
1088         int i;
1089         struct nge_jslot *entry;
1090
1091         /* Grab a big chunk o' storage. */
1092         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1093             M_WAITOK, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1094
1095         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1096                 kprintf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1097                 return(ENOBUFS);
1098         }
1099
1100         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1101
1102         /*
1103          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1104          * in an array.
1105          */
1106         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1107         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1108                 entry = &sc->nge_cdata.nge_jslots[i];
1109                 entry->nge_sc = sc;
1110                 entry->nge_buf = ptr;
1111                 entry->nge_inuse = 0;
1112                 entry->nge_slot = i;
1113                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, entry, jslot_link);
1114                 ptr += NGE_JLEN;
1115         }
1116
1117         return(0);
1118 }
1119
1120
1121 /*
1122  * Allocate a jumbo buffer.
1123  */
1124 static struct nge_jslot *
1125 nge_jalloc(struct nge_softc *sc)
1126 {
1127         struct nge_jslot *entry;
1128
1129         lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1130         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1131         if (entry) {
1132                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jslot_link);
1133                 entry->nge_inuse = 1;
1134         } else {
1135 #ifdef NGE_VERBOSE
1136                 kprintf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1137 #endif
1138         }
1139         lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1140         return(entry);
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1145  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1146  * a lot, but it's implemented for correctness.
1147  */
1148 static void
1149 nge_jref(void *arg)
1150 {
1151         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1152         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1153
1154         if (sc == NULL)
1155                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1156
1157         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry)
1158                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1159                     "that we don't manage!");
1160         else if (entry->nge_inuse == 0)
1161                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1162         else
1163                 atomic_add_int(&entry->nge_inuse, 1);
1164 }
1165
1166 /*
1167  * Release a jumbo buffer.
1168  */
1169 static void
1170 nge_jfree(void *arg)
1171 {
1172         struct nge_jslot *entry = (struct nge_jslot *)arg;
1173         struct nge_softc *sc = entry->nge_sc;
1174
1175         if (sc == NULL)
1176                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1177
1178         if (&sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->nge_slot] != entry) {
1179                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1180                     "that we don't manage!");
1181         } else if (entry->nge_inuse == 0) {
1182                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1183         } else {
1184                 lwkt_serialize_enter(&sc->nge_jslot_serializer);
1185                 atomic_subtract_int(&entry->nge_inuse, 1);
1186                 if (entry->nge_inuse == 0) {
1187                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1188                                           entry, jslot_link);
1189                 }
1190                 lwkt_serialize_exit(&sc->nge_jslot_serializer);
1191         }
1192 }
1193 /*
1194  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1195  * the higher level protocols.
1196  */
1197 static void
1198 nge_rxeof(struct nge_softc *sc)
1199 {
1200         struct mbuf *m;
1201         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1202         struct nge_desc *cur_rx;
1203         int i, total_len = 0;
1204         uint32_t rxstat;
1205
1206         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1207
1208         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1209                 struct mbuf *m0 = NULL;
1210                 uint32_t extsts;
1211
1212 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1213                 if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
1214                         if (sc->rxcycles <= 0)
1215                                 break;
1216                         sc->rxcycles--;
1217                 }
1218 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1219
1220                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1221                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1222                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1223                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1224                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1225                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1226                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1227                 /*
1228                  * If an error occurs, update stats, clear the
1229                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1230                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1231                  * comes up in the ring.
1232                  */
1233                 if ((rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK) == 0) {
1234                         ifp->if_ierrors++;
1235                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1236                         continue;
1237                 }
1238
1239                 /*
1240                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1241                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1242                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1243                  */
1244 #ifdef __i386__
1245                 /*
1246                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1247                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1248                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1249                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1250                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1251                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1252                  */
1253                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1254 #endif
1255                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1256                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1257                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1258                         if (m0 == NULL) {
1259                                 kprintf("nge%d: no receive buffers "
1260                                     "available -- packet dropped!\n",
1261                                     sc->nge_unit);
1262                                 ifp->if_ierrors++;
1263                                 continue;
1264                         }
1265                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1266                         m = m0;
1267 #ifdef __i386__
1268                 } else {
1269                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1270                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1271                 }
1272 #endif
1273
1274                 ifp->if_ipackets++;
1275
1276                 /* Do IP checksum checking. */
1277                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1278                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1279                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1280                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1281                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1282                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR) == 0) ||
1283                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1284                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR) == 0)) {
1285                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1286                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR|
1287                             CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
1288                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1289                 }
1290
1291                 /*
1292                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1293                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1294                  */
1295                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT) {
1296                         m->m_flags |= M_VLANTAG;
1297                         m->m_pkthdr.ether_vlantag =
1298                                 (extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1299                 }
1300                 ifp->if_input(ifp, m);
1301         }
1302
1303         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1308  * the list buffers.
1309  */
1310 static void
1311 nge_txeof(struct nge_softc *sc)
1312 {
1313         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1314         struct nge_desc *cur_tx = NULL;
1315         uint32_t idx;
1316
1317         /* Clear the timeout timer. */
1318         ifp->if_timer = 0;
1319
1320         /*
1321          * Go through our tx list and free mbufs for those
1322          * frames that have been transmitted.
1323          */
1324         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1325         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1326                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1327
1328                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1329                         break;
1330
1331                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1332                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1333                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1334                         continue;
1335                 }
1336
1337                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1338                         ifp->if_oerrors++;
1339                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1340                                 ifp->if_collisions++;
1341                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1342                                 ifp->if_collisions++;
1343                 }
1344
1345                 ifp->if_collisions +=
1346                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1347
1348                 ifp->if_opackets++;
1349                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1350                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1351                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1352                 }
1353
1354                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1355                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1356                 ifp->if_timer = 0;
1357         }
1358
1359         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1360
1361         if (cur_tx != NULL)
1362                 ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
1363 }
1364
1365 static void
1366 nge_tick(void *xsc)
1367 {
1368         struct nge_softc *sc = xsc;
1369         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1370         struct mii_data *mii;
1371
1372         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
1373
1374         if (sc->nge_tbi) {
1375                 if (sc->nge_link == 0) {
1376                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR)
1377                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1378                                 kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1379                                     sc->nge_unit);
1380                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1381                                 sc->nge_link++;
1382                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1383                                         if_devstart(ifp);
1384                         }
1385                 }
1386         } else {
1387                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1388                 mii_tick(mii);
1389
1390                 if (sc->nge_link == 0) {
1391                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1392                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1393                                 sc->nge_link++;
1394                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)
1395                                     == IFM_1000_T)
1396                                         kprintf("nge%d: gigabit link up\n",
1397                                             sc->nge_unit);
1398                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1399                                         if_devstart(ifp);
1400                         }
1401                 }
1402         }
1403         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1404
1405         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
1406 }
1407
1408 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1409
1410 static void
1411 nge_npoll_compat(struct ifnet *ifp, void *arg __unused, int count)
1412 {
1413         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1414
1415         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1416
1417         /*
1418          * On the nge, reading the status register also clears it.
1419          * So before returning to intr mode we must make sure that all
1420          * possible pending sources of interrupts have been served.
1421          * In practice this means run to completion the *eof routines,
1422          * and then call the interrupt routine
1423          */
1424         sc->rxcycles = count;
1425         nge_rxeof(sc);
1426         nge_txeof(sc);
1427         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1428                 if_devstart(ifp);
1429
1430         if (sc->nge_npoll.ifpc_stcount-- == 0) {
1431                 uint32_t status;
1432
1433                 sc->nge_npoll.ifpc_stcount = sc->nge_npoll.ifpc_stfrac;
1434
1435                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1436                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1437
1438                 if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1439                         nge_rxeof(sc);
1440
1441                 if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1442                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1443
1444                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1445                         nge_reset(sc);
1446                         nge_init(sc);
1447                 }
1448         }
1449 }
1450
1451 static void
1452 nge_npoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
1453 {
1454         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1455
1456         ASSERT_SERIALIZED(ifp->if_serializer);
1457
1458         if (info != NULL) {
1459                 int cpuid = sc->nge_npoll.ifpc_cpuid;
1460
1461                 info->ifpi_rx[cpuid].poll_func = nge_npoll_compat;
1462                 info->ifpi_rx[cpuid].arg = NULL;
1463                 info->ifpi_rx[cpuid].serializer = ifp->if_serializer;
1464
1465                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1466                         /* disable interrupts */
1467                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1468                         sc->nge_npoll.ifpc_stcount = 0;
1469                 }
1470                 ifq_set_cpuid(&ifp->if_snd, cpuid);
1471         } else {
1472                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1473                         /* enable interrupts */
1474                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1475                 }
1476                 ifq_set_cpuid(&ifp->if_snd, rman_get_cpuid(sc->nge_irq));
1477         }
1478 }
1479
1480 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1481
1482 static void
1483 nge_intr(void *arg)
1484 {
1485         struct nge_softc *sc = arg;
1486         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1487         uint32_t status;
1488
1489         /* Supress unwanted interrupts */
1490         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1491                 nge_stop(sc);
1492                 return;
1493         }
1494
1495         /* Disable interrupts. */
1496         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1497
1498         /* Data LED on for TBI mode */
1499         if(sc->nge_tbi)
1500                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1501                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1502
1503         for (;;) {
1504                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1505                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1506
1507                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1508                         break;
1509
1510                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1511                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1512                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1513                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1514                         nge_txeof(sc);
1515
1516                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1517                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1518                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1519                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1520                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1521                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1522                         nge_rxeof(sc);
1523
1524                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1525                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1526
1527                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1528                         nge_reset(sc);
1529                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1530                         nge_init(sc);
1531                 }
1532
1533 #ifdef notyet
1534                 /* mii_tick should only be called once per second */
1535                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1536                         sc->nge_link = 0;
1537                         nge_tick_serialized(sc);
1538                 }
1539 #endif
1540         }
1541
1542         /* Re-enable interrupts. */
1543         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1544
1545         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1546                 if_devstart(ifp);
1547
1548         /* Data LED off for TBI mode */
1549
1550         if(sc->nge_tbi)
1551                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1552                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1557  * pointers to the fragment pointers.
1558  */
1559 static int
1560 nge_encap(struct nge_softc *sc, struct mbuf *m_head, uint32_t *txidx)
1561 {
1562         struct nge_desc *f = NULL;
1563         struct mbuf *m;
1564         int frag, cur, cnt = 0;
1565
1566         /*
1567          * Start packing the mbufs in this chain into
1568          * the fragment pointers. Stop when we run out
1569          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1570          */
1571         cur = frag = *txidx;
1572
1573         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1574                 if (m->m_len != 0) {
1575                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1576                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1577                                 break;
1578                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1579                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1580                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1581                         if (cnt != 0)
1582                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1583                         cur = frag;
1584                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1585                         cnt++;
1586                 }
1587         }
1588         /* Caller should make sure that 'm_head' is not excessive fragmented */
1589         KASSERT(m == NULL, ("too many fragments"));
1590
1591         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1592         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1593                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1594                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1595                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1596                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1597                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1598                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1599                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1600                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1601                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1602         }
1603
1604         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1605                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1606                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1607         }
1608
1609         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1610         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1611         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1612         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1613         *txidx = frag;
1614
1615         return(0);
1616 }
1617
1618 /*
1619  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1620  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1621  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1622  * physical addresses.
1623  */
1624
1625 static void
1626 nge_start(struct ifnet *ifp, struct ifaltq_subque *ifsq)
1627 {
1628         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1629         struct mbuf *m_head = NULL, *m_defragged;
1630         uint32_t idx;
1631         int need_trans;
1632
1633         ASSERT_ALTQ_SQ_DEFAULT(ifp, ifsq);
1634
1635         if (!sc->nge_link) {
1636                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
1637                 return;
1638         }
1639
1640         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1641
1642         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0 || ifq_is_oactive(&ifp->if_snd))
1643                 return;
1644
1645         need_trans = 0;
1646         while (sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1647                 struct mbuf *m;
1648                 int cnt;
1649
1650                 m_defragged = NULL;
1651                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
1652                 if (m_head == NULL)
1653                         break;
1654
1655 again:
1656                 cnt = 0;
1657                 for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next)
1658                         ++cnt;
1659                 if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1660                     (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2) {
1661                         if (m_defragged != NULL) {
1662                                 /*
1663                                  * Even after defragmentation, there
1664                                  * are still too many fragments, so
1665                                  * drop this packet.
1666                                  */
1667                                 m_freem(m_head);
1668                                 ifq_set_oactive(&ifp->if_snd);
1669                                 break;
1670                         }
1671
1672                         m_defragged = m_defrag(m_head, MB_DONTWAIT);
1673                         if (m_defragged == NULL) {
1674                                 m_freem(m_head);
1675                                 continue;
1676                         }
1677                         m_head = m_defragged;
1678
1679                         /* Recount # of fragments */
1680                         goto again;
1681                 }
1682
1683                 nge_encap(sc, m_head, &idx);
1684                 need_trans = 1;
1685
1686                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
1687         }
1688
1689         if (!need_trans)
1690                 return;
1691
1692         /* Transmit */
1693         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1694         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1695
1696         /*
1697          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1698          */
1699         ifp->if_timer = 5;
1700 }
1701
1702 static void
1703 nge_init(void *xsc)
1704 {
1705         struct nge_softc *sc = xsc;
1706         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1707         struct mii_data *mii;
1708
1709         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1710                 return;
1711         }
1712
1713         /*
1714          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1715          */
1716         nge_stop(sc);
1717         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1718
1719         if (sc->nge_tbi)
1720                 mii = NULL;
1721         else
1722                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1723
1724         /* Set MAC address */
1725         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1726         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1727             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1728         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1729         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1730             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1731         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1732         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1733             ((uint16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1734
1735         /* Init circular RX list. */
1736         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1737                 kprintf("nge%d: initialization failed: no "
1738                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1739                 nge_stop(sc);
1740                 return;
1741         }
1742
1743         /*
1744          * Init tx descriptors.
1745          */
1746         nge_list_tx_init(sc);
1747
1748         /*
1749          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1750          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1751          * match' filter where we store the station address, otherwise
1752          * we won't receive unicasts meant for this host.
1753          */
1754         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1755         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1756
1757          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1758         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
1759                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1760         else
1761                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1762
1763         /*
1764          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1765          */
1766         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST)
1767                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1768         else
1769                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1770
1771         /*
1772          * Load the multicast filter.
1773          */
1774         nge_setmulti(sc);
1775
1776         /* Turn the receive filter on */
1777         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1778
1779         /*
1780          * Load the address of the RX and TX lists.
1781          */
1782         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1783             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1784         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1785             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1786
1787         /* Set RX configuration */
1788         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1789         /*
1790          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1791          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1792          */
1793         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1794
1795         /*
1796          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1797          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1798          * field in the RX descriptors.
1799          */
1800         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1801             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1802
1803         /* Set TX configuration */
1804         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1805
1806         /*
1807          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1808          */
1809         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1810
1811         /*
1812          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1813          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1814          */
1815         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1816
1817         /* Set full/half duplex mode. */
1818         if (sc->nge_tbi) {
1819                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1820                     == IFM_FDX) {
1821                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1822                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1823                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1824                 } else {
1825                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1826                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1827                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1828                 }
1829         } else {
1830                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1831                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1832                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1833                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1834                 } else {
1835                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1836                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT | NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1837                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1838                 }
1839         }
1840
1841         /*
1842          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
1843          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
1844          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
1845          * TCP/IP checksum offload on transmit).
1846          */
1847         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD |
1848             NGE_CFG_PHYINTR_LNK | NGE_CFG_PHYINTR_DUP | NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
1849
1850         /*
1851          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
1852          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
1853          * period. Units are in 100us, and the max setting
1854          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
1855          */
1856         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
1857
1858         /*
1859          * Enable interrupts.
1860          */
1861         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
1862 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1863         /*
1864          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
1865          * they are off otherwise.
1866          */
1867         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING) {
1868                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1869                 sc->nge_npoll.ifpc_stcount = 0;
1870         } else
1871 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1872         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1873
1874         /* Enable receiver and transmitter. */
1875         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE | NGE_CSR_RX_DISABLE);
1876         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1877
1878         nge_ifmedia_upd(ifp);
1879
1880         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1881         ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
1882 }
1883
1884 /*
1885  * Set media options.
1886  */
1887 static int
1888 nge_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
1889 {
1890         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1891         struct mii_data *mii;
1892
1893         if (sc->nge_tbi) {
1894                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1895                      == IFM_AUTO) {
1896                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR,
1897                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
1898                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
1899                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
1900                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
1901                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
1902                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
1903                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media
1904                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1905                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1906                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1907                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1908
1909                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1910                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1911                 } else {
1912                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1913                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1914                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1915
1916                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
1917                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
1918                 }
1919
1920                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1921                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1922         } else {
1923                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1924                 sc->nge_link = 0;
1925                 if (mii->mii_instance) {
1926                         struct mii_softc        *miisc;
1927                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
1928                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
1929                                 mii_phy_reset(miisc);
1930                 }
1931                 mii_mediachg(mii);
1932         }
1933
1934         return(0);
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Report current media status.
1939  */
1940 static void
1941 nge_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1942 {
1943         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1944         struct mii_data *mii;
1945
1946         if (sc->nge_tbi) {
1947                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1948                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1949
1950                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)
1951                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1952                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
1953                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
1954                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE)) {
1955                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
1956                         ifmr->ifm_status = 0;
1957                         return;
1958                 }
1959                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
1960                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
1961                     == IFM_AUTO) {
1962                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
1963                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1964                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
1965                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1966                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
1967                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
1968                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1969                         }
1970                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1971                         == IFM_FDX)
1972                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1973                 else
1974                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1975
1976         } else {
1977                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1978                 mii_pollstat(mii);
1979                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
1980                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
1981         }
1982 }
1983
1984 static int
1985 nge_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
1986 {
1987         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1988         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *) data;
1989         struct mii_data *mii;
1990         int error = 0;
1991
1992         switch(command) {
1993         case SIOCSIFMTU:
1994                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU) {
1995                         error = EINVAL;
1996                 } else {
1997                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1998                         /*
1999                          * Workaround: if the MTU is larger than
2000                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
2001                          * TX checksum offloading.
2002                          */
2003                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
2004                                 ifp->if_hwassist = 0;
2005                         else
2006                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
2007                 }
2008                 break;
2009         case SIOCSIFFLAGS:
2010                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
2011                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2012                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
2013                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
2014                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2015                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
2016                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2017                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2018                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
2019                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
2020                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2021                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
2022                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
2023                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2024                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2025                         } else {
2026                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2027                                 nge_init(sc);
2028                         }
2029                 } else {
2030                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2031                                 nge_stop(sc);
2032                 }
2033                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2034                 error = 0;
2035                 break;
2036         case SIOCADDMULTI:
2037         case SIOCDELMULTI:
2038                 nge_setmulti(sc);
2039                 error = 0;
2040                 break;
2041         case SIOCGIFMEDIA:
2042         case SIOCSIFMEDIA:
2043                 if (sc->nge_tbi) {
2044                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia,
2045                                               command);
2046                 } else {
2047                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2048                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media,
2049                                               command);
2050                 }
2051                 break;
2052         default:
2053                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2054                 break;
2055         }
2056         return(error);
2057 }
2058
2059 static void
2060 nge_watchdog(struct ifnet *ifp)
2061 {
2062         struct nge_softc *sc = ifp->if_softc;
2063
2064         ifp->if_oerrors++;
2065         kprintf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2066
2067         nge_stop(sc);
2068         nge_reset(sc);
2069         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2070         nge_init(sc);
2071
2072         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
2073                 if_devstart(ifp);
2074 }
2075
2076 /*
2077  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2078  * RX and TX lists.
2079  */
2080 static void
2081 nge_stop(struct nge_softc *sc)
2082 {
2083         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2084         struct ifmedia_entry *ifm;
2085         struct mii_data *mii;
2086         int i, itmp, mtmp, dtmp;
2087
2088         ifp->if_timer = 0;
2089         if (sc->nge_tbi)
2090                 mii = NULL;
2091         else
2092                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2093
2094         callout_stop(&sc->nge_stat_timer);
2095         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2096         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2097         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2098         DELAY(1000);
2099         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2100         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2101
2102         /*
2103          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2104          * unchanged so that things will be put back to normal when
2105          * we bring the interface back up.
2106          */
2107         itmp = ifp->if_flags;
2108         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2109
2110         if (sc->nge_tbi)
2111                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2112         else
2113                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2114
2115         mtmp = ifm->ifm_media;
2116         dtmp = ifm->ifm_data;
2117         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2118         ifm->ifm_data = MII_MEDIA_NONE;
2119
2120         if (!sc->nge_tbi)
2121                 mii_mediachg(mii);
2122         ifm->ifm_media = mtmp;
2123         ifm->ifm_data = dtmp;
2124         ifp->if_flags = itmp;
2125
2126         sc->nge_link = 0;
2127
2128         /*
2129          * Free data in the RX lists.
2130          */
2131         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2132                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2133                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2134                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2135                 }
2136         }
2137         bzero(&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2138                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2139
2140         /*
2141          * Free the TX list buffers.
2142          */
2143         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2144                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2145                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2146                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2147                 }
2148         }
2149
2150         bzero(&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2151                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2152
2153         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2154         ifq_clr_oactive(&ifp->if_snd);
2155 }
2156
2157 /*
2158  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2159  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2160  */
2161 static void
2162 nge_shutdown(device_t dev)
2163 {
2164         struct nge_softc *sc = device_get_softc(dev);
2165         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2166
2167         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
2168         nge_reset(sc);
2169         nge_stop(sc);
2170         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
2171 }
2172