Initial import from FreeBSD RELENG_4:
[dragonfly.git] / 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 <sys/param.h>
91 #include <sys/systm.h>
92 #include <sys/sockio.h>
93 #include <sys/mbuf.h>
94 #include <sys/malloc.h>
95 #include <sys/kernel.h>
96 #include <sys/socket.h>
97
98 #include <net/if.h>
99 #include <net/if_arp.h>
100 #include <net/ethernet.h>
101 #include <net/if_dl.h>
102 #include <net/if_media.h>
103 #include <net/if_types.h>
104 #include <net/if_vlan_var.h>
105
106 #include <net/bpf.h>
107
108 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
109 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
110 #include <machine/clock.h>      /* for DELAY */
111 #include <machine/bus_pio.h>
112 #include <machine/bus_memio.h>
113 #include <machine/bus.h>
114 #include <machine/resource.h>
115 #include <sys/bus.h>
116 #include <sys/rman.h>
117
118 #include <dev/mii/mii.h>
119 #include <dev/mii/miivar.h>
120
121 #include <pci/pcireg.h>
122 #include <pci/pcivar.h>
123
124 #define NGE_USEIOSPACE
125
126 #include <dev/nge/if_ngereg.h>
127
128 MODULE_DEPEND(nge, miibus, 1, 1, 1);
129
130 /* "controller miibus0" required.  See GENERIC if you get errors here. */
131 #include "miibus_if.h"
132
133 #ifndef lint
134 static const char rcsid[] =
135   "$FreeBSD: src/sys/dev/nge/if_nge.c,v 1.13.2.13 2003/02/05 22:03:57 mbr Exp $";
136 #endif
137
138 #define NGE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
139
140 /*
141  * Various supported device vendors/types and their names.
142  */
143 static struct nge_type nge_devs[] = {
144         { NGE_VENDORID, NGE_DEVICEID,
145             "National Semiconductor Gigabit Ethernet" },
146         { 0, 0, NULL }
147 };
148
149 static int nge_probe            (device_t);
150 static int nge_attach           (device_t);
151 static int nge_detach           (device_t);
152
153 static int nge_alloc_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
154 static void nge_free_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
155 static void *nge_jalloc         (struct nge_softc *);
156 static void nge_jfree           (caddr_t, u_int);
157 static void nge_jref            (caddr_t, u_int);
158
159 static int nge_newbuf           (struct nge_softc *,
160                                         struct nge_desc *, struct mbuf *);
161 static int nge_encap            (struct nge_softc *,
162                                         struct mbuf *, u_int32_t *);
163 static void nge_rxeof           (struct nge_softc *);
164 static void nge_txeof           (struct nge_softc *);
165 static void nge_intr            (void *);
166 static void nge_tick            (void *);
167 static void nge_start           (struct ifnet *);
168 static int nge_ioctl            (struct ifnet *, u_long, caddr_t);
169 static void nge_init            (void *);
170 static void nge_stop            (struct nge_softc *);
171 static void nge_watchdog                (struct ifnet *);
172 static void nge_shutdown                (device_t);
173 static int nge_ifmedia_upd      (struct ifnet *);
174 static void nge_ifmedia_sts     (struct ifnet *, struct ifmediareq *);
175
176 static void nge_delay           (struct nge_softc *);
177 static void nge_eeprom_idle     (struct nge_softc *);
178 static void nge_eeprom_putbyte  (struct nge_softc *, int);
179 static void nge_eeprom_getword  (struct nge_softc *, int, u_int16_t *);
180 static void nge_read_eeprom     (struct nge_softc *, caddr_t, int, int, int);
181
182 static void nge_mii_sync        (struct nge_softc *);
183 static void nge_mii_send        (struct nge_softc *, u_int32_t, int);
184 static int nge_mii_readreg      (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
185 static int nge_mii_writereg     (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
186
187 static int nge_miibus_readreg   (device_t, int, int);
188 static int nge_miibus_writereg  (device_t, int, int, int);
189 static void nge_miibus_statchg  (device_t);
190
191 static void nge_setmulti        (struct nge_softc *);
192 static u_int32_t nge_crc        (struct nge_softc *, caddr_t);
193 static void nge_reset           (struct nge_softc *);
194 static int nge_list_rx_init     (struct nge_softc *);
195 static int nge_list_tx_init     (struct nge_softc *);
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 driver_t nge_driver = {
225         "nge",
226         nge_methods,
227         sizeof(struct nge_softc)
228 };
229
230 static devclass_t nge_devclass;
231
232 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, 0, 0);
233 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
234
235 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
236         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
237                 CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
238
239 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
240         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
241                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
242
243 #define SIO_SET(x)                                      \
244         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | x)
245
246 #define SIO_CLR(x)                                      \
247         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~x)
248
249 static void nge_delay(sc)
250         struct nge_softc        *sc;
251 {
252         int                     idx;
253
254         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
255                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
256
257         return;
258 }
259
260 static void nge_eeprom_idle(sc)
261         struct nge_softc        *sc;
262 {
263         register int            i;
264
265         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
266         nge_delay(sc);
267         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
268         nge_delay(sc);
269
270         for (i = 0; i < 25; i++) {
271                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
272                 nge_delay(sc);
273                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
274                 nge_delay(sc);
275         }
276
277         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
278         nge_delay(sc);
279         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
280         nge_delay(sc);
281         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
282
283         return;
284 }
285
286 /*
287  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
288  */
289 static void nge_eeprom_putbyte(sc, addr)
290         struct nge_softc        *sc;
291         int                     addr;
292 {
293         register int            d, i;
294
295         d = addr | NGE_EECMD_READ;
296
297         /*
298          * Feed in each bit and stobe the clock.
299          */
300         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
301                 if (d & i) {
302                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
303                 } else {
304                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
305                 }
306                 nge_delay(sc);
307                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
308                 nge_delay(sc);
309                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
310                 nge_delay(sc);
311         }
312
313         return;
314 }
315
316 /*
317  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
318  */
319 static void nge_eeprom_getword(sc, addr, dest)
320         struct nge_softc        *sc;
321         int                     addr;
322         u_int16_t               *dest;
323 {
324         register int            i;
325         u_int16_t               word = 0;
326
327         /* Force EEPROM to idle state. */
328         nge_eeprom_idle(sc);
329
330         /* Enter EEPROM access mode. */
331         nge_delay(sc);
332         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
333         nge_delay(sc);
334         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
335         nge_delay(sc);
336
337         /*
338          * Send address of word we want to read.
339          */
340         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
341
342         /*
343          * Start reading bits from EEPROM.
344          */
345         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
346                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
347                 nge_delay(sc);
348                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
349                         word |= i;
350                 nge_delay(sc);
351                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
352                 nge_delay(sc);
353         }
354
355         /* Turn off EEPROM access mode. */
356         nge_eeprom_idle(sc);
357
358         *dest = word;
359
360         return;
361 }
362
363 /*
364  * Read a sequence of words from the EEPROM.
365  */
366 static void nge_read_eeprom(sc, dest, off, cnt, swap)
367         struct nge_softc        *sc;
368         caddr_t                 dest;
369         int                     off;
370         int                     cnt;
371         int                     swap;
372 {
373         int                     i;
374         u_int16_t               word = 0, *ptr;
375
376         for (i = 0; i < cnt; i++) {
377                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
378                 ptr = (u_int16_t *)(dest + (i * 2));
379                 if (swap)
380                         *ptr = ntohs(word);
381                 else
382                         *ptr = word;
383         }
384
385         return;
386 }
387
388 /*
389  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
390  */
391 static void nge_mii_sync(sc)
392         struct nge_softc                *sc;
393 {
394         register int            i;
395
396         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR|NGE_MEAR_MII_DATA);
397
398         for (i = 0; i < 32; i++) {
399                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
400                 DELAY(1);
401                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
402                 DELAY(1);
403         }
404
405         return;
406 }
407
408 /*
409  * Clock a series of bits through the MII.
410  */
411 static void nge_mii_send(sc, bits, cnt)
412         struct nge_softc                *sc;
413         u_int32_t               bits;
414         int                     cnt;
415 {
416         int                     i;
417
418         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
419
420         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
421                 if (bits & i) {
422                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
423                 } else {
424                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
425                 }
426                 DELAY(1);
427                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
428                 DELAY(1);
429                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
430         }
431 }
432
433 /*
434  * Read an PHY register through the MII.
435  */
436 static int nge_mii_readreg(sc, frame)
437         struct nge_softc                *sc;
438         struct nge_mii_frame    *frame;
439         
440 {
441         int                     i, ack, s;
442
443         s = splimp();
444
445         /*
446          * Set up frame for RX.
447          */
448         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
449         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
450         frame->mii_turnaround = 0;
451         frame->mii_data = 0;
452         
453         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
454
455         /*
456          * Turn on data xmit.
457          */
458         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
459
460         nge_mii_sync(sc);
461
462         /*
463          * Send command/address info.
464          */
465         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
466         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
467         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
468         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
469
470         /* Idle bit */
471         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK|NGE_MEAR_MII_DATA));
472         DELAY(1);
473         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
474         DELAY(1);
475
476         /* Turn off xmit. */
477         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
478         /* Check for ack */
479         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
480         DELAY(1);
481         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
482         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
483         DELAY(1);
484
485         /*
486          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
487          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
488          */
489         if (ack) {
490                 for(i = 0; i < 16; i++) {
491                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
492                         DELAY(1);
493                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
494                         DELAY(1);
495                 }
496                 goto fail;
497         }
498
499         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
500                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
501                 DELAY(1);
502                 if (!ack) {
503                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
504                                 frame->mii_data |= i;
505                         DELAY(1);
506                 }
507                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
508                 DELAY(1);
509         }
510
511 fail:
512
513         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
514         DELAY(1);
515         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
516         DELAY(1);
517
518         splx(s);
519
520         if (ack)
521                 return(1);
522         return(0);
523 }
524
525 /*
526  * Write to a PHY register through the MII.
527  */
528 static int nge_mii_writereg(sc, frame)
529         struct nge_softc                *sc;
530         struct nge_mii_frame    *frame;
531         
532 {
533         int                     s;
534
535         s = splimp();
536         /*
537          * Set up frame for TX.
538          */
539
540         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
541         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
542         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
543         
544         /*
545          * Turn on data output.
546          */
547         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
548
549         nge_mii_sync(sc);
550
551         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
552         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
553         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
554         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
555         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
556         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
557
558         /* Idle bit. */
559         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
560         DELAY(1);
561         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
562         DELAY(1);
563
564         /*
565          * Turn off xmit.
566          */
567         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
568
569         splx(s);
570
571         return(0);
572 }
573
574 static int nge_miibus_readreg(dev, phy, reg)
575         device_t                dev;
576         int                     phy, reg;
577 {
578         struct nge_softc        *sc;
579         struct nge_mii_frame    frame;
580
581         sc = device_get_softc(dev);
582
583         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
584
585         frame.mii_phyaddr = phy;
586         frame.mii_regaddr = reg;
587         nge_mii_readreg(sc, &frame);
588
589         return(frame.mii_data);
590 }
591
592 static int nge_miibus_writereg(dev, phy, reg, data)
593         device_t                dev;
594         int                     phy, reg, data;
595 {
596         struct nge_softc        *sc;
597         struct nge_mii_frame    frame;
598
599         sc = device_get_softc(dev);
600
601         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
602
603         frame.mii_phyaddr = phy;
604         frame.mii_regaddr = reg;
605         frame.mii_data = data;
606         nge_mii_writereg(sc, &frame);
607
608         return(0);
609 }
610
611 static void nge_miibus_statchg(dev)
612         device_t                dev;
613 {
614         int                     status; 
615         struct nge_softc        *sc;
616         struct mii_data         *mii;
617
618         sc = device_get_softc(dev);
619         if (sc->nge_tbi) {
620                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
621                     == IFM_AUTO) {
622                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
623                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
624                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
625                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
626                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
627                         } else {
628                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
629                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
630                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
631                         }
632
633                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK) 
634                         != IFM_FDX) {
635                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
636                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
637                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
638                 } else {
639                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
640                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
641                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
642                 }
643         } else {
644                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
645
646                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
647                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
648                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
649                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
650                 } else {
651                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
652                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
653                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
654                 }
655
656                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
657                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_TX ||
658                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
659                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
660                 } else {
661                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
662                 }
663         }
664         return;
665 }
666
667 static u_int32_t nge_crc(sc, addr)
668         struct nge_softc        *sc;
669         caddr_t                 addr;
670 {
671         u_int32_t               crc, carry; 
672         int                     i, j;
673         u_int8_t                c;
674
675         /* Compute CRC for the address value. */
676         crc = 0xFFFFFFFF; /* initial value */
677
678         for (i = 0; i < 6; i++) {
679                 c = *(addr + i);
680                 for (j = 0; j < 8; j++) {
681                         carry = ((crc & 0x80000000) ? 1 : 0) ^ (c & 0x01);
682                         crc <<= 1;
683                         c >>= 1;
684                         if (carry)
685                                 crc = (crc ^ 0x04c11db6) | carry;
686                 }
687         }
688
689         /*
690          * return the filter bit position
691          */
692
693         return((crc >> 21) & 0x00000FFF);
694 }
695
696 static void nge_setmulti(sc)
697         struct nge_softc        *sc;
698 {
699         struct ifnet            *ifp;
700         struct ifmultiaddr      *ifma;
701         u_int32_t               h = 0, i, filtsave;
702         int                     bit, index;
703
704         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
705
706         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
707                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
708                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
709                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
710                 return;
711         }
712
713         /*
714          * We have to explicitly enable the multicast hash table
715          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
716          * We also have to tell it that we don't want to use the
717          * hash table for matching unicast addresses.
718          */
719         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
720         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
721             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
722
723         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
724
725         /* first, zot all the existing hash bits */
726         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
727                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
728                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
729         }
730
731         /*
732          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
733          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
734          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
735          * which bit within that byte needs to be set.
736          */
737         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
738                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
739                         continue;
740                 h = nge_crc(sc, LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr));
741                 index = (h >> 4) & 0x7F;
742                 bit = h & 0xF;
743                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
744                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
745                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
746         }
747
748         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
749
750         return;
751 }
752
753 static void nge_reset(sc)
754         struct nge_softc        *sc;
755 {
756         register int            i;
757
758         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
759
760         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
761                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET))
762                         break;
763         }
764
765         if (i == NGE_TIMEOUT)
766                 printf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
767
768         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
769         DELAY(1000);
770
771         /*
772          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
773          * PME mode.
774          */
775         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
776         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
777
778         return;
779 }
780
781 /*
782  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
783  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
784  */
785 static int nge_probe(dev)
786         device_t                dev;
787 {
788         struct nge_type         *t;
789
790         t = nge_devs;
791
792         while(t->nge_name != NULL) {
793                 if ((pci_get_vendor(dev) == t->nge_vid) &&
794                     (pci_get_device(dev) == t->nge_did)) {
795                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
796                         return(0);
797                 }
798                 t++;
799         }
800
801         return(ENXIO);
802 }
803
804 /*
805  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
806  * setup and ethernet/BPF attach.
807  */
808 static int nge_attach(dev)
809         device_t                dev;
810 {
811         int                     s;
812         u_char                  eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
813         u_int32_t               command;
814         struct nge_softc        *sc;
815         struct ifnet            *ifp;
816         int                     unit, error = 0, rid;
817         const char              *sep = "";
818
819         s = splimp();
820
821         sc = device_get_softc(dev);
822         unit = device_get_unit(dev);
823         bzero(sc, sizeof(struct nge_softc));
824
825         /*
826          * Handle power management nonsense.
827          */
828
829         
830         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
831         if (command == 0x01) {
832
833                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
834                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
835                         u_int32_t               iobase, membase, irq;
836
837                         /* Save important PCI config data. */
838                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
839                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
840                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
841
842                         /* Reset the power state. */
843                         printf("nge%d: chip is in D%d power mode "
844                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
845                         command &= 0xFFFFFFFC;
846                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
847
848                         /* Restore PCI config data. */
849                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
850                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
851                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
852                 }
853         }
854
855         /*
856          * Map control/status registers.
857          */
858         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
859         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
860         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
861         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
862
863 #ifdef NGE_USEIOSPACE
864         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
865                 printf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
866                 error = ENXIO;;
867                 goto fail;
868         }
869 #else
870         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
871                 printf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
872                 error = ENXIO;;
873                 goto fail;
874         }
875 #endif
876
877         rid = NGE_RID;
878         sc->nge_res = bus_alloc_resource(dev, NGE_RES, &rid,
879             0, ~0, 1, RF_ACTIVE);
880
881         if (sc->nge_res == NULL) {
882                 printf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
883                 error = ENXIO;
884                 goto fail;
885         }
886
887         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
888         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
889
890         /* Allocate interrupt */
891         rid = 0;
892         sc->nge_irq = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IRQ, &rid, 0, ~0, 1,
893             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
894
895         if (sc->nge_irq == NULL) {
896                 printf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
897                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
898                 error = ENXIO;
899                 goto fail;
900         }
901
902         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_TYPE_NET,
903             nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand);
904
905         if (error) {
906                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
907                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
908                 printf("nge%d: couldn't set up irq\n", unit);
909                 goto fail;
910         }
911
912         /* Reset the adapter. */
913         nge_reset(sc);
914
915         /*
916          * Get station address from the EEPROM.
917          */
918         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1, 0);
919         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1, 0);
920         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1, 0);
921
922         /*
923          * A NatSemi chip was detected. Inform the world.
924          */
925         printf("nge%d: Ethernet address: %6D\n", unit, eaddr, ":");
926
927         sc->nge_unit = unit;
928         bcopy(eaddr, (char *)&sc->arpcom.ac_enaddr, ETHER_ADDR_LEN);
929
930         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
931             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
932
933         if (sc->nge_ldata == NULL) {
934                 printf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
935                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
936                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
937                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
938                 error = ENXIO;
939                 goto fail;
940         }
941         bzero(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data));
942
943         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
944         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
945                 printf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
946                     sc->nge_unit);
947                 contigfree(sc->nge_ldata,
948                     sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
949                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
950                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
951                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
952                 error = ENXIO;
953                 goto fail;
954         }
955
956         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
957         ifp->if_softc = sc;
958         ifp->if_unit = unit;
959         ifp->if_name = "nge";
960         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
961         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
962         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
963         ifp->if_output = ether_output;
964         ifp->if_start = nge_start;
965         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
966         ifp->if_init = nge_init;
967         ifp->if_baudrate = 1000000000;
968         ifp->if_snd.ifq_maxlen = NGE_TX_LIST_CNT - 1;
969         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
970         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
971         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
972
973         /*
974          * Do MII setup.
975          */
976         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
977                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
978                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
979                         sc->nge_tbi = 1;
980                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
981                         
982                         sc->nge_miibus = dev;
983
984                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd, 
985                                 nge_ifmedia_sts);
986 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
987 #define PRINT(s)        printf("%s%s", sep, s); sep = ", "
988                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
989                         device_printf(dev, " ");
990                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
991                         PRINT("1000baseSX");
992                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
993                         PRINT("1000baseSX-FDX");
994                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
995                         PRINT("auto");
996             
997                         printf("\n");
998 #undef ADD
999 #undef PRINT
1000                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia, 
1001                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
1002             
1003                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1004                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT 
1005                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB 
1006                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
1007                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
1008             
1009                 } else {
1010                         printf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
1011                         nge_free_jumbo_mem(sc);
1012                         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1013                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1014                         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, 
1015                                          sc->nge_res);
1016                         error = ENXIO;
1017                         goto fail;
1018                 }
1019         }
1020
1021         /*
1022          * Call MI attach routine.
1023          */
1024         ether_ifattach(ifp, ETHER_BPF_SUPPORTED);
1025         callout_handle_init(&sc->nge_stat_ch);
1026
1027 fail:
1028
1029         splx(s);
1030         return(error);
1031 }
1032
1033 static int nge_detach(dev)
1034         device_t                dev;
1035 {
1036         struct nge_softc        *sc;
1037         struct ifnet            *ifp;
1038         int                     s;
1039
1040         s = splimp();
1041
1042         sc = device_get_softc(dev);
1043         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1044
1045         nge_reset(sc);
1046         nge_stop(sc);
1047         ether_ifdetach(ifp, ETHER_BPF_SUPPORTED);
1048
1049         bus_generic_detach(dev);
1050         if (!sc->nge_tbi) {
1051                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
1052         }
1053         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1054         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1055         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
1056
1057         contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
1058         nge_free_jumbo_mem(sc);
1059
1060         splx(s);
1061
1062         return(0);
1063 }
1064
1065 /*
1066  * Initialize the transmit descriptors.
1067  */
1068 static int nge_list_tx_init(sc)
1069         struct nge_softc        *sc;
1070 {
1071         struct nge_list_data    *ld;
1072         struct nge_ring_data    *cd;
1073         int                     i;
1074
1075         cd = &sc->nge_cdata;
1076         ld = sc->nge_ldata;
1077
1078         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
1079                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
1080                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1081                             &ld->nge_tx_list[0];
1082                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1083                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
1084                 } else {
1085                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1086                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
1087                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1088                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
1089                 }
1090                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
1091                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
1092                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
1093         }
1094
1095         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
1096
1097         return(0);
1098 }
1099
1100
1101 /*
1102  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
1103  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
1104  * points back to the first.
1105  */
1106 static int nge_list_rx_init(sc)
1107         struct nge_softc        *sc;
1108 {
1109         struct nge_list_data    *ld;
1110         struct nge_ring_data    *cd;
1111         int                     i;
1112
1113         ld = sc->nge_ldata;
1114         cd = &sc->nge_cdata;
1115
1116         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1117                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1118                         return(ENOBUFS);
1119                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1120                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1121                             &ld->nge_rx_list[0];
1122                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1123                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1124                 } else {
1125                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1126                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1127                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1128                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1129                 }
1130         }
1131
1132         cd->nge_rx_prod = 0;
1133
1134         return(0);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1139  */
1140 static int nge_newbuf(sc, c, m)
1141         struct nge_softc        *sc;
1142         struct nge_desc         *c;
1143         struct mbuf             *m;
1144 {
1145         struct mbuf             *m_new = NULL;
1146         caddr_t                 *buf = NULL;
1147
1148         if (m == NULL) {
1149                 MGETHDR(m_new, M_DONTWAIT, MT_DATA);
1150                 if (m_new == NULL) {
1151                         printf("nge%d: no memory for rx list "
1152                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1153                         return(ENOBUFS);
1154                 }
1155
1156                 /* Allocate the jumbo buffer */
1157                 buf = nge_jalloc(sc);
1158                 if (buf == NULL) {
1159 #ifdef NGE_VERBOSE
1160                         printf("nge%d: jumbo allocation failed "
1161                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1162 #endif
1163                         m_freem(m_new);
1164                         return(ENOBUFS);
1165                 }
1166                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1167                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf = (void *)buf;
1168                 m_new->m_flags |= M_EXT;
1169                 m_new->m_ext.ext_size = m_new->m_pkthdr.len =
1170                     m_new->m_len = NGE_MCLBYTES;
1171                 m_new->m_ext.ext_free = nge_jfree;
1172                 m_new->m_ext.ext_ref = nge_jref;
1173         } else {
1174                 m_new = m;
1175                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_MCLBYTES;
1176                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1177         }
1178
1179         m_adj(m_new, sizeof(u_int64_t));
1180
1181         c->nge_mbuf = m_new;
1182         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1183         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1184         c->nge_extsts = 0;
1185
1186         return(0);
1187 }
1188
1189 static int nge_alloc_jumbo_mem(sc)
1190         struct nge_softc        *sc;
1191 {
1192         caddr_t                 ptr;
1193         register int            i;
1194         struct nge_jpool_entry   *entry;
1195
1196         /* Grab a big chunk o' storage. */
1197         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1198             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1199
1200         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1201                 printf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1202                 return(ENOBUFS);
1203         }
1204
1205         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1206         SLIST_INIT(&sc->nge_jinuse_listhead);
1207
1208         /*
1209          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1210          * in an array.
1211          */
1212         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1213         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1214                 u_int64_t               **aptr;
1215                 aptr = (u_int64_t **)ptr;
1216                 aptr[0] = (u_int64_t *)sc;
1217                 ptr += sizeof(u_int64_t);
1218                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_buf = ptr;
1219                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse = 0;
1220                 ptr += NGE_MCLBYTES;
1221                 entry = malloc(sizeof(struct nge_jpool_entry), 
1222                     M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1223                 if (entry == NULL) {
1224                         printf("nge%d: no memory for jumbo "
1225                             "buffer queue!\n", sc->nge_unit);
1226                         return(ENOBUFS);
1227                 }
1228                 entry->slot = i;
1229                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1230                     entry, jpool_entries);
1231         }
1232
1233         return(0);
1234 }
1235
1236 static void nge_free_jumbo_mem(sc)
1237         struct nge_softc        *sc;
1238 {
1239         register int            i;
1240         struct nge_jpool_entry   *entry;
1241
1242         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1243                 entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1244                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1245                 free(entry, M_DEVBUF);
1246         }
1247
1248         contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
1249
1250         return;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Allocate a jumbo buffer.
1255  */
1256 static void *nge_jalloc(sc)
1257         struct nge_softc        *sc;
1258 {
1259         struct nge_jpool_entry   *entry;
1260         
1261         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1262         
1263         if (entry == NULL) {
1264 #ifdef NGE_VERBOSE
1265                 printf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1266 #endif
1267                 return(NULL);
1268         }
1269
1270         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1271         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead, entry, jpool_entries);
1272         sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_inuse = 1;
1273         return(sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_buf);
1274 }
1275
1276 /*
1277  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1278  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1279  * a lot, but it's implemented for correctness.
1280  */
1281 static void nge_jref(buf, size)
1282         caddr_t                 buf;
1283         u_int                   size;
1284 {
1285         struct nge_softc        *sc;
1286         u_int64_t               **aptr;
1287         register int            i;
1288
1289         /* Extract the softc struct pointer. */
1290         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1291         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1292
1293         if (sc == NULL)
1294                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1295
1296         if (size != NGE_MCLBYTES)
1297                 panic("nge_jref: adjusting refcount of buf of wrong size!");
1298
1299         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1300
1301         i = ((vm_offset_t)aptr 
1302              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1303
1304         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1305                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1306                     "that we don't manage!");
1307         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1308                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1309         else
1310                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse++;
1311
1312         return;
1313 }
1314
1315 /*
1316  * Release a jumbo buffer.
1317  */
1318 static void nge_jfree(buf, size)
1319         caddr_t                 buf;
1320         u_int                   size;
1321 {
1322         struct nge_softc        *sc;
1323         u_int64_t               **aptr;
1324         int                     i;
1325         struct nge_jpool_entry   *entry;
1326
1327         /* Extract the softc struct pointer. */
1328         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1329         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1330
1331         if (sc == NULL)
1332                 panic("nge_jfree: can't find softc pointer!");
1333
1334         if (size != NGE_MCLBYTES)
1335                 panic("nge_jfree: freeing buffer of wrong size!");
1336
1337         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1338
1339         i = ((vm_offset_t)aptr 
1340              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1341
1342         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1343                 panic("nge_jfree: asked to free buffer that we don't manage!");
1344         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1345                 panic("nge_jfree: buffer already free!");
1346         else {
1347                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse--;
1348                 if(sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0) {
1349                         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jinuse_listhead);
1350                         if (entry == NULL)
1351                                 panic("nge_jfree: buffer not in use!");
1352                         entry->slot = i;
1353                         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead, 
1354                                           jpool_entries);
1355                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, 
1356                                           entry, jpool_entries);
1357                 }
1358         }
1359
1360         return;
1361 }
1362 /*
1363  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1364  * the higher level protocols.
1365  */
1366 static void nge_rxeof(sc)
1367         struct nge_softc        *sc;
1368 {
1369         struct ether_header     *eh;
1370         struct mbuf             *m;
1371         struct ifnet            *ifp;
1372         struct nge_desc         *cur_rx;
1373         int                     i, total_len = 0;
1374         u_int32_t               rxstat;
1375
1376         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1377         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1378
1379         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1380                 struct mbuf             *m0 = NULL;
1381                 u_int32_t               extsts;
1382
1383 #ifdef DEVICE_POLLING
1384                 if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING) {
1385                         if (sc->rxcycles <= 0)
1386                                 break;
1387                         sc->rxcycles--;
1388                 }
1389 #endif /* DEVICE_POLLING */
1390
1391                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1392                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1393                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1394                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1395                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1396                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1397                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1398                 /*
1399                  * If an error occurs, update stats, clear the
1400                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1401                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1402                  * comes up in the ring.
1403                  */
1404                 if (!(rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1405                         ifp->if_ierrors++;
1406                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1407                         continue;
1408                 }
1409
1410                 /*
1411                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1412                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1413                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1414                  */
1415 #ifdef __i386__
1416                 /*
1417                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1418                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1419                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1420                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1421                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1422                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1423                  */
1424                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1425 #endif
1426                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1427                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1428                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1429                         if (m0 == NULL) {
1430                                 printf("nge%d: no receive buffers "
1431                                     "available -- packet dropped!\n",
1432                                     sc->nge_unit);
1433                                 ifp->if_ierrors++;
1434                                 continue;
1435                         }
1436                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1437                         m = m0;
1438 #ifdef __i386__
1439                 } else {
1440                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1441                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1442                 }
1443 #endif
1444
1445                 ifp->if_ipackets++;
1446                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
1447
1448                 /* Remove header from mbuf and pass it on. */
1449                 m_adj(m, sizeof(struct ether_header));
1450
1451                 /* Do IP checksum checking. */
1452                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1453                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1454                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1455                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1456                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1457                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR)) ||
1458                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1459                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR))) {
1460                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1461                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR;
1462                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1463                 }
1464
1465                 /*
1466                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1467                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1468                  */
1469                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT) {
1470                         VLAN_INPUT_TAG(eh, m, extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1471                         continue;
1472                 }
1473
1474                 ether_input(ifp, eh, m);
1475         }
1476
1477         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1478
1479         return;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1484  * the list buffers.
1485  */
1486
1487 static void nge_txeof(sc)
1488         struct nge_softc        *sc;
1489 {
1490         struct nge_desc         *cur_tx = NULL;
1491         struct ifnet            *ifp;
1492         u_int32_t               idx;
1493
1494         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1495
1496         /* Clear the timeout timer. */
1497         ifp->if_timer = 0;
1498
1499         /*
1500          * Go through our tx list and free mbufs for those
1501          * frames that have been transmitted.
1502          */
1503         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1504         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1505                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1506
1507                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1508                         break;
1509
1510                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1511                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1512                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1513                         continue;
1514                 }
1515
1516                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1517                         ifp->if_oerrors++;
1518                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1519                                 ifp->if_collisions++;
1520                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1521                                 ifp->if_collisions++;
1522                 }
1523
1524                 ifp->if_collisions +=
1525                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1526
1527                 ifp->if_opackets++;
1528                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1529                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1530                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1531                 }
1532
1533                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1534                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1535                 ifp->if_timer = 0;
1536         }
1537
1538         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1539
1540         if (cur_tx != NULL)
1541                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1542
1543         return;
1544 }
1545
1546 static void nge_tick(xsc)
1547         void                    *xsc;
1548 {
1549         struct nge_softc        *sc;
1550         struct mii_data         *mii;
1551         struct ifnet            *ifp;
1552         int                     s;
1553
1554         s = splimp();
1555
1556         sc = xsc;
1557         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1558
1559         if (sc->nge_tbi) {
1560                 if (!sc->nge_link) {
1561                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) 
1562                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1563                                 printf("nge%d: gigabit link up\n",
1564                                     sc->nge_unit);
1565                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1566                                 sc->nge_link++;
1567                                 if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1568                                         nge_start(ifp);
1569                         }
1570                 }
1571         } else {
1572                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1573                 mii_tick(mii);
1574
1575                 if (!sc->nge_link) {
1576                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1577                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1578                                 sc->nge_link++;
1579                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) 
1580                                     == IFM_1000_TX)
1581                                         printf("nge%d: gigabit link up\n",
1582                                             sc->nge_unit);
1583                                 if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1584                                         nge_start(ifp);
1585                         }
1586                 }
1587         }
1588         sc->nge_stat_ch = timeout(nge_tick, sc, hz);
1589
1590         splx(s);
1591
1592         return;
1593 }
1594
1595 #ifdef DEVICE_POLLING
1596 static poll_handler_t nge_poll;
1597
1598 static void
1599 nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1600 {
1601         struct  nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1602
1603         if (cmd == POLL_DEREGISTER) {   /* final call, enable interrupts */
1604                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1605                 return;
1606         }
1607
1608         /*
1609          * On the nge, reading the status register also clears it.
1610          * So before returning to intr mode we must make sure that all
1611          * possible pending sources of interrupts have been served.
1612          * In practice this means run to completion the *eof routines,
1613          * and then call the interrupt routine
1614          */
1615         sc->rxcycles = count;
1616         nge_rxeof(sc);
1617         nge_txeof(sc);
1618         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1619                 nge_start(ifp);
1620
1621         if (sc->rxcycles > 0 || cmd == POLL_AND_CHECK_STATUS) {
1622                 u_int32_t       status;
1623
1624                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1625                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1626
1627                 if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1628                         nge_rxeof(sc);
1629
1630                 if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1631                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1632
1633                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1634                         nge_reset(sc);
1635                         nge_init(sc);
1636                 }
1637         }
1638 }
1639 #endif /* DEVICE_POLLING */
1640
1641 static void nge_intr(arg)
1642         void                    *arg;
1643 {
1644         struct nge_softc        *sc;
1645         struct ifnet            *ifp;
1646         u_int32_t               status;
1647
1648         sc = arg;
1649         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1650
1651 #ifdef DEVICE_POLLING
1652         if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING)
1653                 return;
1654         if (ether_poll_register(nge_poll, ifp)) { /* ok, disable interrupts */
1655                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1656                 nge_poll(ifp, 0, 1);
1657                 return;
1658         }
1659 #endif /* DEVICE_POLLING */
1660
1661         /* Supress unwanted interrupts */
1662         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1663                 nge_stop(sc);
1664                 return;
1665         }
1666
1667         /* Disable interrupts. */
1668         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1669
1670         /* Data LED on for TBI mode */
1671         if(sc->nge_tbi)
1672                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1673                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1674
1675         for (;;) {
1676                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1677                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1678
1679                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1680                         break;
1681
1682                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1683                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1684                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1685                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1686                         nge_txeof(sc);
1687
1688                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1689                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1690                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1691                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1692                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1693                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1694                         nge_rxeof(sc);
1695
1696                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1697                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1698
1699                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1700                         nge_reset(sc);
1701                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1702                         nge_init(sc);
1703                 }
1704
1705 #ifdef notyet
1706                 /* mii_tick should only be called once per second */
1707                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1708                         sc->nge_link = 0;
1709                         nge_tick(sc);
1710                 }
1711 #endif
1712         }
1713
1714         /* Re-enable interrupts. */
1715         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1716
1717         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
1718                 nge_start(ifp);
1719
1720         /* Data LED off for TBI mode */
1721
1722         if(sc->nge_tbi)
1723                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1724                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1725
1726         return;
1727 }
1728
1729 /*
1730  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1731  * pointers to the fragment pointers.
1732  */
1733 static int nge_encap(sc, m_head, txidx)
1734         struct nge_softc        *sc;
1735         struct mbuf             *m_head;
1736         u_int32_t               *txidx;
1737 {
1738         struct nge_desc         *f = NULL;
1739         struct mbuf             *m;
1740         int                     frag, cur, cnt = 0;
1741         struct ifvlan           *ifv = NULL;
1742
1743         if ((m_head->m_flags & (M_PROTO1|M_PKTHDR)) == (M_PROTO1|M_PKTHDR) &&
1744             m_head->m_pkthdr.rcvif != NULL &&
1745             m_head->m_pkthdr.rcvif->if_type == IFT_L2VLAN)
1746                 ifv = m_head->m_pkthdr.rcvif->if_softc;
1747
1748         /*
1749          * Start packing the mbufs in this chain into
1750          * the fragment pointers. Stop when we run out
1751          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1752          */
1753         m = m_head;
1754         cur = frag = *txidx;
1755
1756         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1757                 if (m->m_len != 0) {
1758                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1759                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1760                                 return(ENOBUFS);
1761                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1762                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1763                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1764                         if (cnt != 0)
1765                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1766                         cur = frag;
1767                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1768                         cnt++;
1769                 }
1770         }
1771
1772         if (m != NULL)
1773                 return(ENOBUFS);
1774
1775         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1776         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1777                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1778                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1779                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1780                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1781                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1782                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1783                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1784                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1785                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1786         }
1787
1788         if (ifv != NULL) {
1789                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1790                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|ifv->ifv_tag);
1791         }
1792
1793         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1794         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1795         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1796         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1797         *txidx = frag;
1798
1799         return(0);
1800 }
1801
1802 /*
1803  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1804  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1805  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1806  * physical addresses.
1807  */
1808
1809 static void nge_start(ifp)
1810         struct ifnet            *ifp;
1811 {
1812         struct nge_softc        *sc;
1813         struct mbuf             *m_head = NULL;
1814         u_int32_t               idx;
1815
1816         sc = ifp->if_softc;
1817
1818         if (!sc->nge_link)
1819                 return;
1820
1821         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1822
1823         if (ifp->if_flags & IFF_OACTIVE)
1824                 return;
1825
1826         while(sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1827                 IF_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m_head);
1828                 if (m_head == NULL)
1829                         break;
1830
1831                 if (nge_encap(sc, m_head, &idx)) {
1832                         IF_PREPEND(&ifp->if_snd, m_head);
1833                         ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1834                         break;
1835                 }
1836
1837                 /*
1838                  * If there's a BPF listener, bounce a copy of this frame
1839                  * to him.
1840                  */
1841                 if (ifp->if_bpf)
1842                         bpf_mtap(ifp, m_head);
1843
1844         }
1845
1846         /* Transmit */
1847         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1848         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1849
1850         /*
1851          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1852          */
1853         ifp->if_timer = 5;
1854
1855         return;
1856 }
1857
1858 static void nge_init(xsc)
1859         void                    *xsc;
1860 {
1861         struct nge_softc        *sc = xsc;
1862         struct ifnet            *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1863         struct mii_data         *mii;
1864         int                     s;
1865
1866         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1867                 return;
1868
1869         s = splimp();
1870
1871         /*
1872          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1873          */
1874         nge_stop(sc);
1875         sc->nge_stat_ch = timeout(nge_tick, sc, hz);
1876
1877         if (sc->nge_tbi) {
1878                 mii = NULL;
1879         } else {
1880                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1881         }
1882
1883         /* Set MAC address */
1884         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1885         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1886             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1887         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1888         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1889             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1890         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1891         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1892             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1893
1894         /* Init circular RX list. */
1895         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1896                 printf("nge%d: initialization failed: no "
1897                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1898                 nge_stop(sc);
1899                 (void)splx(s);
1900                 return;
1901         }
1902
1903         /*
1904          * Init tx descriptors.
1905          */
1906         nge_list_tx_init(sc);
1907
1908         /*
1909          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1910          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1911          * match' filter where we store the station address, otherwise
1912          * we won't receive unicasts meant for this host.
1913          */
1914         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1915         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1916
1917          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1918         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1919                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1920         } else {
1921                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1922         }
1923
1924         /*
1925          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1926          */
1927         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
1928                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1929         } else {
1930                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1931         }
1932
1933         /*
1934          * Load the multicast filter.
1935          */
1936         nge_setmulti(sc);
1937
1938         /* Turn the receive filter on */
1939         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1940
1941         /*
1942          * Load the address of the RX and TX lists.
1943          */
1944         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1945             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1946         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1947             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1948
1949         /* Set RX configuration */
1950         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1951         /*
1952          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1953          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1954          */
1955         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1956
1957         /*
1958          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1959          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1960          * field in the RX descriptors.
1961          */
1962         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1963             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1964
1965         /* Set TX configuration */
1966         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1967
1968         /*
1969          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1970          */
1971         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1972
1973         /*
1974          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1975          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1976          */
1977         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1978
1979         /* Set full/half duplex mode. */
1980         if (sc->nge_tbi) {
1981                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK) 
1982                     == IFM_FDX) {
1983                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1984                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1985                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1986                 } else {
1987                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1988                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1989                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1990                 }
1991         } else {
1992                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1993                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1994                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1995                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1996                 } else {
1997                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1998                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1999                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2000                 }
2001         }
2002
2003         /*
2004          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
2005          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
2006          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
2007          * TCP/IP checksum offload on transmit).
2008          */
2009         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD|
2010             NGE_CFG_PHYINTR_LNK|NGE_CFG_PHYINTR_DUP|NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
2011
2012         /*
2013          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
2014          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
2015          * period. Units are in 100us, and the max setting
2016          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
2017          */
2018         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
2019
2020         /*
2021          * Enable interrupts.
2022          */
2023         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
2024 #ifdef DEVICE_POLLING
2025         /*
2026          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
2027          * they are off otherwise.
2028          */
2029         if (ifp->if_ipending & IFF_POLLING)
2030                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2031         else
2032 #endif /* DEVICE_POLLING */
2033         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
2034
2035         /* Enable receiver and transmitter. */
2036         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2037         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
2038
2039         nge_ifmedia_upd(ifp);
2040
2041         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
2042         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2043
2044         (void)splx(s);
2045
2046         return;
2047 }
2048
2049 /*
2050  * Set media options.
2051  */
2052 static int nge_ifmedia_upd(ifp)
2053         struct ifnet            *ifp;
2054 {
2055         struct nge_softc        *sc;
2056         struct mii_data         *mii;
2057
2058         sc = ifp->if_softc;
2059
2060         if (sc->nge_tbi) {
2061                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media) 
2062                      == IFM_AUTO) {
2063                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 
2064                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
2065                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
2066                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
2067                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
2068                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
2069                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
2070                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media 
2071                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
2072                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2073                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2074                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2075
2076                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2077                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2078                 } else {
2079                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2080                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2081                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2082
2083                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2084                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2085                 }
2086                         
2087                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
2088                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
2089         } else {
2090                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2091                 sc->nge_link = 0;
2092                 if (mii->mii_instance) {
2093                         struct mii_softc        *miisc;
2094                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
2095                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
2096                                 mii_phy_reset(miisc);
2097                 }
2098                 mii_mediachg(mii);
2099         }
2100
2101         return(0);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * Report current media status.
2106  */
2107 static void nge_ifmedia_sts(ifp, ifmr)
2108         struct ifnet            *ifp;
2109         struct ifmediareq       *ifmr;
2110 {
2111         struct nge_softc        *sc;
2112         struct mii_data         *mii;
2113
2114         sc = ifp->if_softc;
2115
2116         if (sc->nge_tbi) {
2117                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
2118                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
2119
2120                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2121                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2122                 } 
2123                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
2124                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
2125                 if (!CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2126                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
2127                         ifmr->ifm_status = 0;
2128                         return;
2129                 } 
2130                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
2131                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
2132                     == IFM_AUTO) {
2133                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2134                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2135                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
2136                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2137                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2138                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
2139                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2140                         }
2141                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK) 
2142                         == IFM_FDX)
2143                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2144                 else
2145                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2146  
2147         } else {
2148                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2149                 mii_pollstat(mii);
2150                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
2151                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
2152         }
2153
2154         return;
2155 }
2156
2157 static int nge_ioctl(ifp, command, data)
2158         struct ifnet            *ifp;
2159         u_long                  command;
2160         caddr_t                 data;
2161 {
2162         struct nge_softc        *sc = ifp->if_softc;
2163         struct ifreq            *ifr = (struct ifreq *) data;
2164         struct mii_data         *mii;
2165         int                     s, error = 0;
2166
2167         s = splimp();
2168
2169         switch(command) {
2170         case SIOCSIFADDR:
2171         case SIOCGIFADDR:
2172                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2173                 break;
2174         case SIOCSIFMTU:
2175                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU)
2176                         error = EINVAL;
2177                 else {
2178                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
2179                         /*
2180                          * Workaround: if the MTU is larger than
2181                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
2182                          * TX checksum offloading.
2183                          */
2184                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
2185                                 ifp->if_hwassist = 0;
2186                         else
2187                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
2188                 }
2189                 break;
2190         case SIOCSIFFLAGS:
2191                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
2192                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2193                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
2194                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
2195                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2196                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
2197                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2198                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2199                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
2200                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
2201                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2202                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
2203                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
2204                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2205                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2206                         } else {
2207                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2208                                 nge_init(sc);
2209                         }
2210                 } else {
2211                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2212                                 nge_stop(sc);
2213                 }
2214                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2215                 error = 0;
2216                 break;
2217         case SIOCADDMULTI:
2218         case SIOCDELMULTI:
2219                 nge_setmulti(sc);
2220                 error = 0;
2221                 break;
2222         case SIOCGIFMEDIA:
2223         case SIOCSIFMEDIA:
2224                 if (sc->nge_tbi) {
2225                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia, 
2226                                               command);
2227                 } else {
2228                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2229                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media, 
2230                                               command);
2231                 }
2232                 break;
2233         default:
2234                 error = EINVAL;
2235                 break;
2236         }
2237
2238         (void)splx(s);
2239
2240         return(error);
2241 }
2242
2243 static void nge_watchdog(ifp)
2244         struct ifnet            *ifp;
2245 {
2246         struct nge_softc        *sc;
2247
2248         sc = ifp->if_softc;
2249
2250         ifp->if_oerrors++;
2251         printf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2252
2253         nge_stop(sc);
2254         nge_reset(sc);
2255         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2256         nge_init(sc);
2257
2258         if (ifp->if_snd.ifq_head != NULL)
2259                 nge_start(ifp);
2260
2261         return;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2266  * RX and TX lists.
2267  */
2268 static void nge_stop(sc)
2269         struct nge_softc        *sc;
2270 {
2271         register int            i;
2272         struct ifnet            *ifp;
2273         struct ifmedia_entry    *ifm;
2274         struct mii_data         *mii;
2275         int                     mtmp, itmp;
2276
2277         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2278         ifp->if_timer = 0;
2279         if (sc->nge_tbi) {
2280                 mii = NULL;
2281         } else {
2282                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2283         }
2284
2285         untimeout(nge_tick, sc, sc->nge_stat_ch);
2286 #ifdef DEVICE_POLLING
2287         ether_poll_deregister(ifp);
2288 #endif
2289         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2290         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2291         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2292         DELAY(1000);
2293         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2294         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2295
2296         /*
2297          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2298          * unchanged so that things will be put back to normal when
2299          * we bring the interface back up.
2300          */
2301         itmp = ifp->if_flags;
2302         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2303
2304         if (sc->nge_tbi)
2305                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2306         else
2307                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2308         
2309         mtmp = ifm->ifm_media;
2310         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2311         
2312         if (!sc->nge_tbi)
2313                 mii_mediachg(mii);
2314         ifm->ifm_media = mtmp;
2315         ifp->if_flags = itmp;
2316
2317         sc->nge_link = 0;
2318
2319         /*
2320          * Free data in the RX lists.
2321          */
2322         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2323                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2324                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2325                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2326                 }
2327         }
2328         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2329                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2330
2331         /*
2332          * Free the TX list buffers.
2333          */
2334         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2335                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2336                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2337                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2338                 }
2339         }
2340
2341         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2342                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2343
2344         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
2345
2346         return;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2351  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2352  */
2353 static void nge_shutdown(dev)
2354         device_t                dev;
2355 {
2356         struct nge_softc        *sc;
2357
2358         sc = device_get_softc(dev);
2359
2360         nge_reset(sc);
2361         nge_stop(sc);
2362
2363         return;
2364 }