Merge branch 'vendor/OPENSSH'
[dragonfly.git] / sys / dev / netif / emx / if_emx.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Joerg Sonnenberger <joerg@bec.de>.  All rights reserved.
3  *
4  * Copyright (c) 2001-2008, Intel Corporation
5  * All rights reserved.
6  *
7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  * modification, are permitted provided that the following conditions are met:
9  *
10  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
11  *     this list of conditions and the following disclaimer.
12  *
13  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
14  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
15  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
16  *
17  *  3. Neither the name of the Intel Corporation nor the names of its
18  *     contributors may be used to endorse or promote products derived from
19  *     this software without specific prior written permission.
20  *
21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
22  * AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
24  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE
25  * LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
31  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
32  *
33  *
34  * Copyright (c) 2005 The DragonFly Project.  All rights reserved.
35  *
36  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
37  * by Matthew Dillon <dillon@backplane.com>
38  *
39  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
40  * modification, are permitted provided that the following conditions
41  * are met:
42  *
43  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
44  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
45  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
46  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
47  *    the documentation and/or other materials provided with the
48  *    distribution.
49  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
50  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
51  *    from this software without specific, prior written permission.
52  *
53  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
54  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
55  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
56  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
57  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
58  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
59  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
60  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
61  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
62  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
63  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
64  * SUCH DAMAGE.
65  */
66
67 #include "opt_ifpoll.h"
68 #include "opt_emx.h"
69
70 #include <sys/param.h>
71 #include <sys/bus.h>
72 #include <sys/endian.h>
73 #include <sys/interrupt.h>
74 #include <sys/kernel.h>
75 #include <sys/ktr.h>
76 #include <sys/malloc.h>
77 #include <sys/mbuf.h>
78 #include <sys/proc.h>
79 #include <sys/rman.h>
80 #include <sys/serialize.h>
81 #include <sys/serialize2.h>
82 #include <sys/socket.h>
83 #include <sys/sockio.h>
84 #include <sys/sysctl.h>
85 #include <sys/systm.h>
86
87 #include <net/bpf.h>
88 #include <net/ethernet.h>
89 #include <net/if.h>
90 #include <net/if_arp.h>
91 #include <net/if_dl.h>
92 #include <net/if_media.h>
93 #include <net/ifq_var.h>
94 #include <net/toeplitz.h>
95 #include <net/toeplitz2.h>
96 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
97 #include <net/vlan/if_vlan_ether.h>
98 #include <net/if_poll.h>
99
100 #include <netinet/in_systm.h>
101 #include <netinet/in.h>
102 #include <netinet/ip.h>
103 #include <netinet/tcp.h>
104 #include <netinet/udp.h>
105
106 #include <bus/pci/pcivar.h>
107 #include <bus/pci/pcireg.h>
108
109 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_api.h>
110 #include <dev/netif/ig_hal/e1000_82571.h>
111 #include <dev/netif/emx/if_emx.h>
112
113 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
114 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
115 do { \
116         if (sc->rss_debug >= lvl) \
117                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
118 } while (0)
119 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
120 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
121 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
122
123 #define EMX_TX_SERIALIZE        1
124 #define EMX_RX_SERIALIZE        2
125
126 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
127
128 #define EMX_DEVICE(id)  \
129         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
130 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
131
132 static const struct emx_device {
133         uint16_t        vid;
134         uint16_t        did;
135         const char      *desc;
136 } emx_devices[] = {
137         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
138         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
139         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
141         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
142         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
145         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
146         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
147
148         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
149         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
150         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
151         EMX_DEVICE(82572EI),
152
153         EMX_DEVICE(82573E),
154         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
155         EMX_DEVICE(82573L),
156
157         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
160         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
161
162         EMX_DEVICE(82574L),
163         EMX_DEVICE(82574LA),
164
165         /* required last entry */
166         EMX_DEVICE_NULL
167 };
168
169 static int      emx_probe(device_t);
170 static int      emx_attach(device_t);
171 static int      emx_detach(device_t);
172 static int      emx_shutdown(device_t);
173 static int      emx_suspend(device_t);
174 static int      emx_resume(device_t);
175
176 static void     emx_init(void *);
177 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
178 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
179 static void     emx_start(struct ifnet *);
180 #ifdef IFPOLL_ENABLE
181 static void     emx_npoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
182 static void     emx_npoll_status(struct ifnet *);
183 static void     emx_npoll_tx(struct ifnet *, void *, int);
184 static void     emx_npoll_rx(struct ifnet *, void *, int);
185 #endif
186 static void     emx_watchdog(struct ifnet *);
187 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
188 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
189 static void     emx_timer(void *);
190 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
191 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
192 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
193 #ifdef INVARIANTS
194 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
195                     boolean_t);
196 #endif
197
198 static void     emx_intr(void *);
199 static void     emx_intr_mask(void *);
200 static void     emx_intr_body(struct emx_softc *, boolean_t);
201 static void     emx_rxeof(struct emx_rxdata *, int);
202 static void     emx_txeof(struct emx_txdata *);
203 static void     emx_tx_collect(struct emx_txdata *);
204 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
205 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
206 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
207
208 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
209 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
210 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_txdata *);
211 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_rxdata *);
212 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_rxdata *);
213 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_txdata *);
214 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_rxdata *);
215 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_txdata *, int);
216 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_rxdata *, int);
217 static int      emx_newbuf(struct emx_rxdata *, int, int);
218 static int      emx_encap(struct emx_txdata *, struct mbuf **);
219 static int      emx_txcsum(struct emx_txdata *, struct mbuf *,
220                     uint32_t *, uint32_t *);
221 static int      emx_tso_pullup(struct emx_txdata *, struct mbuf **);
222 static int      emx_tso_setup(struct emx_txdata *, struct mbuf *,
223                     uint32_t *, uint32_t *);
224
225 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
226 static int      emx_reset(struct emx_softc *);
227 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
228 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
229 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
230 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
231 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
232 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
233 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
234 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
235 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
236 static void     emx_set_itr(struct emx_softc *, uint32_t);
237 static void     emx_disable_aspm(struct emx_softc *);
238
239 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
240 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
241 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
242
243 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
244 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
245 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
246 static int      emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
247 #ifdef IFPOLL_ENABLE
248 static int      emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
249 static int      emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
250 #endif
251 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
252
253 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
254 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
255
256 /* Management and WOL Support */
257 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
258 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
259 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
260 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
261 static void     emx_enable_wol(device_t);
262
263 static device_method_t emx_methods[] = {
264         /* Device interface */
265         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
266         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
267         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
268         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
269         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
270         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
271         { 0, 0 }
272 };
273
274 static driver_t emx_driver = {
275         "emx",
276         emx_methods,
277         sizeof(struct emx_softc),
278 };
279
280 static devclass_t emx_devclass;
281
282 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
283 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
284 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, NULL, NULL);
285
286 /*
287  * Tunables
288  */
289 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
290 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
291 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
292 static int      emx_smart_pwr_down = 0;
293 static int      emx_rxr = 0;
294
295 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
296 static int      emx_debug_sbp = 0;
297
298 static int      emx_82573_workaround = 1;
299 static int      emx_msi_enable = 1;
300
301 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
302 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
303 TUNABLE_INT("hw.emx.rxr", &emx_rxr);
304 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
305 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
306 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
307 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
308 TUNABLE_INT("hw.emx.msi.enable", &emx_msi_enable);
309
310 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
311 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
312
313 /* Set this to one to display debug statistics */
314 static int      emx_display_debug_stats = 0;
315
316 #if !defined(KTR_IF_EMX)
317 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
318 #endif
319 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
320 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin");
321 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end");
322 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet");
323 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet");
324 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean");
325 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
326
327 static __inline void
328 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
329 {
330         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
331         /* DD bit must be cleared */
332         rxd->rxd_staterr = 0;
333 }
334
335 static __inline void
336 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
337 {
338         /* Ignore Checksum bit is set */
339         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
340                 return;
341
342         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
343             E1000_RXD_STAT_IPCS)
344                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
345
346         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
347             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
348                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
349                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
350                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
351                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
352         }
353 }
354
355 static __inline struct pktinfo *
356 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
357             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
358 {
359         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
360         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
361                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
362                 pi->pi_flags = 0;
363                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
364                 break;
365
366         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
367                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
368                 pi->pi_flags = 0;
369                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
370                 break;
371
372         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
373                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
374                         return NULL;
375
376                 if ((staterr &
377                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
378                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
379                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
380                         pi->pi_flags = 0;
381                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
382                         break;
383                 }
384                 /* FALL THROUGH */
385         default:
386                 return NULL;
387         }
388
389         m->m_flags |= M_HASH;
390         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
391         return pi;
392 }
393
394 static int
395 emx_probe(device_t dev)
396 {
397         const struct emx_device *d;
398         uint16_t vid, did;
399
400         vid = pci_get_vendor(dev);
401         did = pci_get_device(dev);
402
403         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
404                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
405                         device_set_desc(dev, d->desc);
406                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
407                         return 0;
408                 }
409         }
410         return ENXIO;
411 }
412
413 static int
414 emx_attach(device_t dev)
415 {
416         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
417         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
418         int error = 0, i, throttle, msi_enable;
419         u_int intr_flags;
420         uint16_t eeprom_data, device_id, apme_mask;
421         driver_intr_t *intr_func;
422 #ifdef IFPOLL_ENABLE
423         int offset, offset_def;
424 #endif
425
426         /*
427          * Setup RX rings
428          */
429         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i) {
430                 sc->rx_data[i].sc = sc;
431                 sc->rx_data[i].idx = i;
432         }
433
434         /*
435          * Setup TX ring
436          */
437         sc->tx_data.sc = sc;
438         sc->tx_data.idx = 0;
439
440         /*
441          * Initialize serializers
442          */
443         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
444         lwkt_serialize_init(&sc->tx_data.tx_serialize);
445         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
446                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
447
448         /*
449          * Initialize serializer array
450          */
451         i = 0;
452         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
453
454         KKASSERT(i == EMX_TX_SERIALIZE);
455         sc->serializes[i++] = &sc->tx_data.tx_serialize;
456
457         KKASSERT(i == EMX_RX_SERIALIZE);
458         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
459         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
460         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
461
462         callout_init_mp(&sc->timer);
463
464         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
465
466         /*
467          * Determine hardware and mac type
468          */
469         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
470         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
471         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
472         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
473         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
474
475         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
476                 return ENXIO;
477
478         /*
479          * Pullup extra 4bytes into the first data segment, see:
480          * 82571/82572 specification update errata #7
481          *
482          * NOTE:
483          * 4bytes instead of 2bytes, which are mentioned in the errata,
484          * are pulled; mainly to keep rest of the data properly aligned.
485          */
486         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 || sc->hw.mac.type == e1000_82572)
487                 sc->flags |= EMX_FLAG_TSO_PULLEX;
488
489         /* Enable bus mastering */
490         pci_enable_busmaster(dev);
491
492         /*
493          * Allocate IO memory
494          */
495         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
496         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
497                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
498         if (sc->memory == NULL) {
499                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
500                 error = ENXIO;
501                 goto fail;
502         }
503         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
504         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
505
506         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
507         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
508
509         /*
510          * Don't enable MSI-X on 82574, see:
511          * 82574 specification update errata #15
512          *
513          * Don't enable MSI on 82571/82572, see:
514          * 82571/82572 specification update errata #63
515          */
516         msi_enable = emx_msi_enable;
517         if (msi_enable &&
518             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
519              sc->hw.mac.type == e1000_82572))
520                 msi_enable = 0;
521
522         /*
523          * Allocate interrupt
524          */
525         sc->intr_type = pci_alloc_1intr(dev, msi_enable,
526             &sc->intr_rid, &intr_flags);
527
528         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_LEGACY) {
529                 int unshared;
530
531                 unshared = device_getenv_int(dev, "irq.unshared", 0);
532                 if (!unshared) {
533                         sc->flags |= EMX_FLAG_SHARED_INTR;
534                         if (bootverbose)
535                                 device_printf(dev, "IRQ shared\n");
536                 } else {
537                         intr_flags &= ~RF_SHAREABLE;
538                         if (bootverbose)
539                                 device_printf(dev, "IRQ unshared\n");
540                 }
541         }
542
543         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
544             intr_flags);
545         if (sc->intr_res == NULL) {
546                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
547                     "interrupt\n");
548                 error = ENXIO;
549                 goto fail;
550         }
551
552         /* Save PCI command register for Shared Code */
553         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
554         sc->hw.back = &sc->osdep;
555
556         /* Do Shared Code initialization */
557         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
558                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
559                 error = ENXIO;
560                 goto fail;
561         }
562         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
563
564         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
565         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
566         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
567
568         /*
569          * Interrupt throttle rate
570          */
571         throttle = device_getenv_int(dev, "int_throttle_ceil",
572             emx_int_throttle_ceil);
573         if (throttle == 0) {
574                 sc->int_throttle_ceil = 0;
575         } else {
576                 if (throttle < 0)
577                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
578
579                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
580                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
581
582                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
583                 if (throttle & 0xffff0000)
584                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
585
586                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
587         }
588
589         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
590         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
591
592         /* Copper options */
593         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
594                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
595                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
596                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
597         }
598
599         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
600         sc->max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
601         sc->min_frame_size = ETHER_MIN_LEN;
602
603         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
604         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
605
606         /* Calculate # of RX rings */
607         sc->rx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "rxr", emx_rxr);
608         sc->rx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->rx_ring_cnt, EMX_NRX_RING);
609
610         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
611         error = emx_dma_alloc(sc);
612         if (error)
613                 goto fail;
614
615         /* Allocate multicast array memory. */
616         sc->mta = kmalloc(ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX,
617             M_DEVBUF, M_WAITOK);
618
619         /* Indicate SOL/IDER usage */
620         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
621                 device_printf(dev,
622                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
623         }
624
625         /*
626          * Start from a known state, this is important in reading the
627          * nvm and mac from that.
628          */
629         e1000_reset_hw(&sc->hw);
630
631         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
632         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
633                 /*
634                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
635                  * the link being in sleep state, call it again,
636                  * if it fails a second time its a real issue.
637                  */
638                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
639                         device_printf(dev,
640                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
641                         error = EIO;
642                         goto fail;
643                 }
644         }
645
646         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
647         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
648                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
649                     " address\n");
650                 error = EIO;
651                 goto fail;
652         }
653         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
654                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
655                 error = EIO;
656                 goto fail;
657         }
658
659         /* Determine if we have to control management hardware */
660         if (e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw))
661                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_MGMT;
662
663         /*
664          * Setup Wake-on-Lan
665          */
666         apme_mask = EMX_EEPROM_APME;
667         eeprom_data = 0;
668         switch (sc->hw.mac.type) {
669         case e1000_82573:
670                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_AMT;
671                 /* FALL THROUGH */
672
673         case e1000_82571:
674         case e1000_82572:
675         case e1000_80003es2lan:
676                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
677                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
678                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
679                 } else {
680                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
681                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
682                 }
683                 break;
684
685         default:
686                 e1000_read_nvm(&sc->hw,
687                     NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
688                 break;
689         }
690         if (eeprom_data & apme_mask)
691                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG | E1000_WUFC_MC;
692
693         /*
694          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
695          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
696          * wake on lan on a particular port
697          */
698         device_id = pci_get_device(dev);
699         switch (device_id) {
700         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
701                 /*
702                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
703                  * regardless of eeprom setting
704                  */
705                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
706                     E1000_STATUS_FUNC_1)
707                         sc->wol = 0;
708                 break;
709
710         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
711         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
712         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
713                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
714                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
715                         sc->wol = 0;
716                 /* Reset for multiple quad port adapters */
717                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
718                         emx_global_quad_port_a = 0;
719                 break;
720         }
721
722         /* XXX disable wol */
723         sc->wol = 0;
724
725 #ifdef IFPOLL_ENABLE
726         /*
727          * NPOLLING RX CPU offset
728          */
729         if (sc->rx_ring_cnt == ncpus2) {
730                 offset = 0;
731         } else {
732                 offset_def = (sc->rx_ring_cnt * device_get_unit(dev)) % ncpus2;
733                 offset = device_getenv_int(dev, "npoll.rxoff", offset_def);
734                 if (offset >= ncpus2 ||
735                     offset % sc->rx_ring_cnt != 0) {
736                         device_printf(dev, "invalid npoll.rxoff %d, use %d\n",
737                             offset, offset_def);
738                         offset = offset_def;
739                 }
740         }
741         sc->rx_npoll_off = offset;
742
743         /*
744          * NPOLLING TX CPU offset
745          */
746         offset_def = sc->rx_npoll_off;
747         offset = device_getenv_int(dev, "npoll.txoff", offset_def);
748         if (offset >= ncpus2) {
749                 device_printf(dev, "invalid npoll.txoff %d, use %d\n",
750                     offset, offset_def);
751                 offset = offset_def;
752         }
753         sc->tx_npoll_off = offset;
754 #endif
755
756         /* Setup OS specific network interface */
757         emx_setup_ifp(sc);
758
759         /* Add sysctl tree, must after em_setup_ifp() */
760         emx_add_sysctl(sc);
761
762         /* Reset the hardware */
763         error = emx_reset(sc);
764         if (error) {
765                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
766                 goto fail;
767         }
768
769         /* Initialize statistics */
770         emx_update_stats(sc);
771
772         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
773         emx_update_link_status(sc);
774
775         sc->tx_data.spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
776
777         /*
778          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
779          * and tx_int_nsegs:
780          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
781          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_int_nsegs
782          */
783         sc->tx_data.oact_tx_desc = sc->tx_data.num_tx_desc / 8;
784         if (sc->tx_data.oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
785                 sc->tx_data.oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
786         if (sc->tx_data.oact_tx_desc <
787             sc->tx_data.spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) {
788                 sc->tx_data.oact_tx_desc = sc->tx_data.spare_tx_desc +
789                     EMX_TX_RESERVED;
790         }
791
792         sc->tx_data.tx_int_nsegs = sc->tx_data.num_tx_desc / 16;
793         if (sc->tx_data.tx_int_nsegs < sc->tx_data.oact_tx_desc)
794                 sc->tx_data.tx_int_nsegs = sc->tx_data.oact_tx_desc;
795
796         /* Non-AMT based hardware can now take control from firmware */
797         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
798             EMX_FLAG_HAS_MGMT)
799                 emx_get_hw_control(sc);
800
801         /*
802          * Missing Interrupt Following ICR read:
803          *
804          * 82571/82572 specification update errata #76
805          * 82573 specification update errata #31
806          * 82574 specification update errata #12
807          */
808         intr_func = emx_intr;
809         if ((sc->flags & EMX_FLAG_SHARED_INTR) &&
810             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
811              sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
812              sc->hw.mac.type == e1000_82573 ||
813              sc->hw.mac.type == e1000_82574))
814                 intr_func = emx_intr_mask;
815
816         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, intr_func, sc,
817                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
818         if (error) {
819                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
820                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
821                 goto fail;
822         }
823
824         ifp->if_cpuid = rman_get_cpuid(sc->intr_res);
825         KKASSERT(ifp->if_cpuid >= 0 && ifp->if_cpuid < ncpus);
826         return (0);
827 fail:
828         emx_detach(dev);
829         return (error);
830 }
831
832 static int
833 emx_detach(device_t dev)
834 {
835         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
836
837         if (device_is_attached(dev)) {
838                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
839
840                 ifnet_serialize_all(ifp);
841
842                 emx_stop(sc);
843
844                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
845
846                 emx_rel_mgmt(sc);
847                 emx_rel_hw_control(sc);
848
849                 if (sc->wol) {
850                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
851                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
852                         emx_enable_wol(dev);
853                 }
854
855                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
856
857                 ifnet_deserialize_all(ifp);
858
859                 ether_ifdetach(ifp);
860         } else if (sc->memory != NULL) {
861                 emx_rel_hw_control(sc);
862         }
863         bus_generic_detach(dev);
864
865         if (sc->intr_res != NULL) {
866                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
867                                      sc->intr_res);
868         }
869
870         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_MSI)
871                 pci_release_msi(dev);
872
873         if (sc->memory != NULL) {
874                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
875                                      sc->memory);
876         }
877
878         emx_dma_free(sc);
879
880         /* Free sysctl tree */
881         if (sc->sysctl_tree != NULL)
882                 sysctl_ctx_free(&sc->sysctl_ctx);
883
884         if (sc->mta != NULL)
885                 kfree(sc->mta, M_DEVBUF);
886
887         return (0);
888 }
889
890 static int
891 emx_shutdown(device_t dev)
892 {
893         return emx_suspend(dev);
894 }
895
896 static int
897 emx_suspend(device_t dev)
898 {
899         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
900         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
901
902         ifnet_serialize_all(ifp);
903
904         emx_stop(sc);
905
906         emx_rel_mgmt(sc);
907         emx_rel_hw_control(sc);
908
909         if (sc->wol) {
910                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
911                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
912                 emx_enable_wol(dev);
913         }
914
915         ifnet_deserialize_all(ifp);
916
917         return bus_generic_suspend(dev);
918 }
919
920 static int
921 emx_resume(device_t dev)
922 {
923         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
924         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
925
926         ifnet_serialize_all(ifp);
927
928         emx_init(sc);
929         emx_get_mgmt(sc);
930         if_devstart(ifp);
931
932         ifnet_deserialize_all(ifp);
933
934         return bus_generic_resume(dev);
935 }
936
937 static void
938 emx_start(struct ifnet *ifp)
939 {
940         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
941         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data;
942         struct mbuf *m_head;
943
944         ASSERT_SERIALIZED(&sc->tx_data.tx_serialize);
945
946         if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
947                 return;
948
949         if (!sc->link_active) {
950                 ifq_purge(&ifp->if_snd);
951                 return;
952         }
953
954         while (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd)) {
955                 /* Now do we at least have a minimal? */
956                 if (EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
957                         emx_tx_collect(tdata);
958                         if (EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
959                                 ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
960                                 break;
961                         }
962                 }
963
964                 logif(pkt_txqueue);
965                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
966                 if (m_head == NULL)
967                         break;
968
969                 if (emx_encap(tdata, &m_head)) {
970                         ifp->if_oerrors++;
971                         emx_tx_collect(tdata);
972                         continue;
973                 }
974
975                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
976                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
977
978                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
979                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
980         }
981 }
982
983 static int
984 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
985 {
986         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
987         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
988         uint16_t eeprom_data = 0;
989         int max_frame_size, mask, reinit;
990         int error = 0;
991
992         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
993
994         switch (command) {
995         case SIOCSIFMTU:
996                 switch (sc->hw.mac.type) {
997                 case e1000_82573:
998                         /*
999                          * 82573 only supports jumbo frames
1000                          * if ASPM is disabled.
1001                          */
1002                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
1003                                        &eeprom_data);
1004                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
1005                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
1006                                 break;
1007                         }
1008                         /* FALL THROUGH */
1009
1010                 /* Limit Jumbo Frame size */
1011                 case e1000_82571:
1012                 case e1000_82572:
1013                 case e1000_82574:
1014                 case e1000_80003es2lan:
1015                         max_frame_size = 9234;
1016                         break;
1017
1018                 default:
1019                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
1020                         break;
1021                 }
1022                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
1023                     ETHER_CRC_LEN) {
1024                         error = EINVAL;
1025                         break;
1026                 }
1027
1028                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1029                 sc->max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
1030                                      ETHER_CRC_LEN;
1031
1032                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1033                         emx_init(sc);
1034                 break;
1035
1036         case SIOCSIFFLAGS:
1037                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1038                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
1039                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
1040                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
1041                                         emx_disable_promisc(sc);
1042                                         emx_set_promisc(sc);
1043                                 }
1044                         } else {
1045                                 emx_init(sc);
1046                         }
1047                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1048                         emx_stop(sc);
1049                 }
1050                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
1051                 break;
1052
1053         case SIOCADDMULTI:
1054         case SIOCDELMULTI:
1055                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1056                         emx_disable_intr(sc);
1057                         emx_set_multi(sc);
1058 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1059                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
1060 #endif
1061                                 emx_enable_intr(sc);
1062                 }
1063                 break;
1064
1065         case SIOCSIFMEDIA:
1066                 /* Check SOL/IDER usage */
1067                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
1068                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
1069                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
1070                         break;
1071                 }
1072                 /* FALL THROUGH */
1073
1074         case SIOCGIFMEDIA:
1075                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
1076                 break;
1077
1078         case SIOCSIFCAP:
1079                 reinit = 0;
1080                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1081                 if (mask & IFCAP_RXCSUM) {
1082                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1083                         reinit = 1;
1084                 }
1085                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1086                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
1087                         reinit = 1;
1088                 }
1089                 if (mask & IFCAP_TXCSUM) {
1090                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TXCSUM;
1091                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1092                                 ifp->if_hwassist |= EMX_CSUM_FEATURES;
1093                         else
1094                                 ifp->if_hwassist &= ~EMX_CSUM_FEATURES;
1095                 }
1096                 if (mask & IFCAP_TSO) {
1097                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TSO;
1098                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO)
1099                                 ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
1100                         else
1101                                 ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
1102                 }
1103                 if (mask & IFCAP_RSS)
1104                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
1105                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1106                         emx_init(sc);
1107                 break;
1108
1109         default:
1110                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1111                 break;
1112         }
1113         return (error);
1114 }
1115
1116 static void
1117 emx_watchdog(struct ifnet *ifp)
1118 {
1119         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1120
1121         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1122
1123         /*
1124          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
1125          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
1126          * least one descriptor.
1127          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
1128          * set to 0.
1129          */
1130
1131         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)) ==
1132             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0))) {
1133                 /*
1134                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
1135                  * the TX engine should have been idled for some time.
1136                  * We don't need to call if_devstart() here.
1137                  */
1138                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1139                 ifp->if_timer = 0;
1140                 return;
1141         }
1142
1143         /*
1144          * If we are in this routine because of pause frames, then
1145          * don't reset the hardware.
1146          */
1147         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
1148                 ifp->if_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1149                 return;
1150         }
1151
1152         if (e1000_check_for_link(&sc->hw) == 0)
1153                 if_printf(ifp, "watchdog timeout -- resetting\n");
1154
1155         ifp->if_oerrors++;
1156
1157         emx_init(sc);
1158
1159         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1160                 if_devstart(ifp);
1161 }
1162
1163 static void
1164 emx_init(void *xsc)
1165 {
1166         struct emx_softc *sc = xsc;
1167         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1168         device_t dev = sc->dev;
1169         uint32_t pba;
1170         int i;
1171
1172         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1173
1174         emx_stop(sc);
1175
1176         /*
1177          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1178          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1179          * the remainder is used for the transmit buffer.
1180          */
1181         switch (sc->hw.mac.type) {
1182         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1183         case e1000_82571:
1184         case e1000_82572:
1185         case e1000_80003es2lan:
1186                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1187                 break;
1188
1189         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1190                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1191                 break;
1192
1193         case e1000_82574:
1194                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1195                 break;
1196
1197         default:
1198                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1199                 if (sc->max_frame_size > 8192)
1200                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1201                 else
1202                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1203         }
1204         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1205
1206         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1207         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1208
1209         /* Put the address into the Receive Address Array */
1210         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1211
1212         /*
1213          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1214          * when the other port is reset, we make a duplicate
1215          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1216          * the interface continues to function.
1217          */
1218         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1219                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1220                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1221                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1222         }
1223
1224         /* Initialize the hardware */
1225         if (emx_reset(sc)) {
1226                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
1227                 /* XXX emx_stop()? */
1228                 return;
1229         }
1230         emx_update_link_status(sc);
1231
1232         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1233         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1234
1235         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1236                 uint32_t ctrl;
1237
1238                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1239                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1240                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1241         }
1242
1243         /* Configure for OS presence */
1244         emx_get_mgmt(sc);
1245
1246         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1247         emx_init_tx_ring(&sc->tx_data);
1248         emx_init_tx_unit(sc);
1249
1250         /* Setup Multicast table */
1251         emx_set_multi(sc);
1252
1253         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1254         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1255                 if (emx_init_rx_ring(&sc->rx_data[i])) {
1256                         device_printf(dev,
1257                             "Could not setup receive structures\n");
1258                         emx_stop(sc);
1259                         return;
1260                 }
1261         }
1262         emx_init_rx_unit(sc);
1263
1264         /* Don't lose promiscuous settings */
1265         emx_set_promisc(sc);
1266
1267         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1268         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1269
1270         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1271         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1272
1273         /* MSI/X configuration for 82574 */
1274         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1275                 int tmp;
1276
1277                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1278                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1279                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1280                 /*
1281                  * XXX MSIX
1282                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1283                  * Each nibble represents a vector, high bit
1284                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1285                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1286                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1287                  */
1288                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1289         }
1290
1291 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1292         /*
1293          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1294          * they are off otherwise.
1295          */
1296         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1297                 emx_disable_intr(sc);
1298         else
1299 #endif /* IFPOLL_ENABLE */
1300                 emx_enable_intr(sc);
1301
1302         /* AMT based hardware can now take control from firmware */
1303         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
1304             (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT))
1305                 emx_get_hw_control(sc);
1306
1307         /* Don't reset the phy next time init gets called */
1308         sc->hw.phy.reset_disable = TRUE;
1309 }
1310
1311 static void
1312 emx_intr(void *xsc)
1313 {
1314         emx_intr_body(xsc, TRUE);
1315 }
1316
1317 static void
1318 emx_intr_body(struct emx_softc *sc, boolean_t chk_asserted)
1319 {
1320         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1321         uint32_t reg_icr;
1322
1323         logif(intr_beg);
1324         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1325
1326         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1327
1328         if (chk_asserted && (reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1329                 logif(intr_end);
1330                 return;
1331         }
1332
1333         /*
1334          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1335          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1336          * reports all-ones value in this case. Processing such
1337          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1338          */
1339         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1340                 logif(intr_end);
1341                 return;
1342         }
1343
1344         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1345                 if (reg_icr &
1346                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1347                         int i;
1348
1349                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1350                                 lwkt_serialize_enter(
1351                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1352                                 emx_rxeof(&sc->rx_data[i], -1);
1353                                 lwkt_serialize_exit(
1354                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1355                         }
1356                 }
1357                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1358                         lwkt_serialize_enter(&sc->tx_data.tx_serialize);
1359                         emx_txeof(&sc->tx_data);
1360                         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1361                                 if_devstart(ifp);
1362                         lwkt_serialize_exit(&sc->tx_data.tx_serialize);
1363                 }
1364         }
1365
1366         /* Link status change */
1367         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1368                 emx_serialize_skipmain(sc);
1369
1370                 callout_stop(&sc->timer);
1371                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1372                 emx_update_link_status(sc);
1373
1374                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1375                 emx_tx_purge(sc);
1376
1377                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1378
1379                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1380         }
1381
1382         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1383                 sc->rx_overruns++;
1384
1385         logif(intr_end);
1386 }
1387
1388 static void
1389 emx_intr_mask(void *xsc)
1390 {
1391         struct emx_softc *sc = xsc;
1392
1393         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
1394         /*
1395          * NOTE:
1396          * ICR.INT_ASSERTED bit will never be set if IMS is 0,
1397          * so don't check it.
1398          */
1399         emx_intr_body(sc, FALSE);
1400         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
1401 }
1402
1403 static void
1404 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1405 {
1406         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1407
1408         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1409
1410         emx_update_link_status(sc);
1411
1412         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1413         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1414
1415         if (!sc->link_active)
1416                 return;
1417
1418         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1419
1420         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1421             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1422                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1423         } else {
1424                 switch (sc->link_speed) {
1425                 case 10:
1426                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1427                         break;
1428                 case 100:
1429                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1430                         break;
1431
1432                 case 1000:
1433                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1434                         break;
1435                 }
1436                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1437                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1438                 else
1439                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1440         }
1441 }
1442
1443 static int
1444 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1445 {
1446         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1447         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1448
1449         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1450
1451         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1452                 return (EINVAL);
1453
1454         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1455         case IFM_AUTO:
1456                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1457                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1458                 break;
1459
1460         case IFM_1000_LX:
1461         case IFM_1000_SX:
1462         case IFM_1000_T:
1463                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1464                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1465                 break;
1466
1467         case IFM_100_TX:
1468                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1469                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1470                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1471                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1472                 else
1473                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1474                 break;
1475
1476         case IFM_10_T:
1477                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1478                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1479                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1480                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1481                 else
1482                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1483                 break;
1484
1485         default:
1486                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1487                 break;
1488         }
1489
1490         /*
1491          * As the speed/duplex settings my have changed we need to
1492          * reset the PHY.
1493          */
1494         sc->hw.phy.reset_disable = FALSE;
1495
1496         emx_init(sc);
1497
1498         return (0);
1499 }
1500
1501 static int
1502 emx_encap(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf **m_headp)
1503 {
1504         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1505         bus_dmamap_t map;
1506         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1507         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1508         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1509         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1510         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1511
1512         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1513                 error = emx_tso_pullup(tdata, m_headp);
1514                 if (error)
1515                         return error;
1516                 m_head = *m_headp;
1517         }
1518
1519         txd_upper = txd_lower = 0;
1520
1521         /*
1522          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1523          * will have the index of the EOP which is the only one
1524          * that now gets a DONE bit writeback.
1525          */
1526         first = tdata->next_avail_tx_desc;
1527         tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
1528         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1529         map = tx_buffer->map;
1530
1531         maxsegs = tdata->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1532         KASSERT(maxsegs >= tdata->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc"));
1533         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1534                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1535
1536         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(tdata->txtag, map, m_headp,
1537                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1538         if (error) {
1539                 m_freem(*m_headp);
1540                 *m_headp = NULL;
1541                 return error;
1542         }
1543         bus_dmamap_sync(tdata->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1544
1545         m_head = *m_headp;
1546         tdata->tx_nsegs += nsegs;
1547
1548         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1549                 /* TSO will consume one TX desc */
1550                 tdata->tx_nsegs += emx_tso_setup(tdata, m_head,
1551                     &txd_upper, &txd_lower);
1552         } else if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1553                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1554                 tdata->tx_nsegs += emx_txcsum(tdata, m_head,
1555                     &txd_upper, &txd_lower);
1556         }
1557         i = tdata->next_avail_tx_desc;
1558
1559         /* Set up our transmit descriptors */
1560         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1561                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
1562                 ctxd = &tdata->tx_desc_base[i];
1563
1564                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1565                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1566                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1567                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1568
1569                 last = i;
1570                 if (++i == tdata->num_tx_desc)
1571                         i = 0;
1572         }
1573
1574         tdata->next_avail_tx_desc = i;
1575
1576         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > nsegs);
1577         tdata->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1578
1579         /* Handle VLAN tag */
1580         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1581                 /* Set the vlan id. */
1582                 ctxd->upper.fields.special =
1583                     htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag);
1584
1585                 /* Tell hardware to add tag */
1586                 ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1587         }
1588
1589         tx_buffer->m_head = m_head;
1590         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1591         tx_buffer->map = map;
1592
1593         if (tdata->tx_nsegs >= tdata->tx_int_nsegs) {
1594                 tdata->tx_nsegs = 0;
1595
1596                 /*
1597                  * Report Status (RS) is turned on
1598                  * every tx_int_nsegs descriptors.
1599                  */
1600                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1601
1602                 /*
1603                  * Keep track of the descriptor, which will
1604                  * be written back by hardware.
1605                  */
1606                 tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_tail] = last;
1607                 EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_tail);
1608                 KKASSERT(tdata->tx_dd_tail != tdata->tx_dd_head);
1609         }
1610
1611         /*
1612          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1613          */
1614         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1615
1616         /*
1617          * Advance the Transmit Descriptor Tail (TDT), this tells
1618          * the E1000 that this frame is available to transmit.
1619          */
1620         E1000_WRITE_REG(&tdata->sc->hw, E1000_TDT(0), i);
1621
1622         return (0);
1623 }
1624
1625 static void
1626 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1627 {
1628         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1629         uint32_t reg_rctl;
1630
1631         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1632
1633         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1634                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1635                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1636                 if (emx_debug_sbp)
1637                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1638                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1639         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1640                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1641                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1642                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1643         }
1644 }
1645
1646 static void
1647 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1648 {
1649         uint32_t reg_rctl;
1650
1651         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1652
1653         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1654         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1655         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1656         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1657 }
1658
1659 static void
1660 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1661 {
1662         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1663         struct ifmultiaddr *ifma;
1664         uint32_t reg_rctl = 0;
1665         uint8_t *mta;
1666         int mcnt = 0;
1667
1668         mta = sc->mta;
1669         bzero(mta, ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX);
1670
1671         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1672                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1673                         continue;
1674
1675                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1676                         break;
1677
1678                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1679                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1680                 mcnt++;
1681         }
1682
1683         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1684                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1685                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1686                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1687         } else {
1688                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta, mcnt);
1689         }
1690 }
1691
1692 /*
1693  * This routine checks for link status and updates statistics.
1694  */
1695 static void
1696 emx_timer(void *xsc)
1697 {
1698         struct emx_softc *sc = xsc;
1699         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1700
1701         lwkt_serialize_enter(&sc->main_serialize);
1702
1703         emx_update_link_status(sc);
1704         emx_update_stats(sc);
1705
1706         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1707         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1708                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1709
1710         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1711                 emx_print_hw_stats(sc);
1712
1713         emx_smartspeed(sc);
1714
1715         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1716
1717         lwkt_serialize_exit(&sc->main_serialize);
1718 }
1719
1720 static void
1721 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1722 {
1723         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1724         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1725         device_t dev = sc->dev;
1726         uint32_t link_check = 0;
1727
1728         /* Get the cached link value or read phy for real */
1729         switch (hw->phy.media_type) {
1730         case e1000_media_type_copper:
1731                 if (hw->mac.get_link_status) {
1732                         /* Do the work to read phy */
1733                         e1000_check_for_link(hw);
1734                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1735                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1736                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1737                 } else {
1738                         link_check = TRUE;
1739                 }
1740                 break;
1741
1742         case e1000_media_type_fiber:
1743                 e1000_check_for_link(hw);
1744                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1745                 break;
1746
1747         case e1000_media_type_internal_serdes:
1748                 e1000_check_for_link(hw);
1749                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1750                 break;
1751
1752         case e1000_media_type_unknown:
1753         default:
1754                 break;
1755         }
1756
1757         /* Now check for a transition */
1758         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1759                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1760                     &sc->link_duplex);
1761
1762                 /*
1763                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1764                  * 82571EB/82572EI
1765                  */
1766                 if (sc->link_speed != SPEED_1000 &&
1767                     (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1768                      hw->mac.type == e1000_82572)) {
1769                         int tarc0;
1770
1771                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1772                         tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1773                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1774                 }
1775                 if (bootverbose) {
1776                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1777                             sc->link_speed,
1778                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1779                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1780                 }
1781                 sc->link_active = 1;
1782                 sc->smartspeed = 0;
1783                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1784                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1785                 if_link_state_change(ifp);
1786         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1787                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1788                 sc->link_duplex = 0;
1789                 if (bootverbose)
1790                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1791                 sc->link_active = 0;
1792 #if 0
1793                 /* Link down, disable watchdog */
1794                 if->if_timer = 0;
1795 #endif
1796                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1797                 if_link_state_change(ifp);
1798         }
1799 }
1800
1801 static void
1802 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1803 {
1804         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1805         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data;
1806         int i;
1807
1808         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1809
1810         emx_disable_intr(sc);
1811
1812         callout_stop(&sc->timer);
1813
1814         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1815         ifp->if_timer = 0;
1816
1817         /*
1818          * Disable multiple receive queues.
1819          *
1820          * NOTE:
1821          * We should disable multiple receive queues before
1822          * resetting the hardware.
1823          */
1824         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1825
1826         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1827         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1828
1829         for (i = 0; i < tdata->num_tx_desc; i++) {
1830                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
1831
1832                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
1833                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag, tx_buffer->map);
1834                         m_freem(tx_buffer->m_head);
1835                         tx_buffer->m_head = NULL;
1836                 }
1837         }
1838
1839         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i)
1840                 emx_free_rx_ring(&sc->rx_data[i]);
1841
1842         tdata->csum_flags = 0;
1843         tdata->csum_lhlen = 0;
1844         tdata->csum_iphlen = 0;
1845         tdata->csum_thlen = 0;
1846         tdata->csum_mss = 0;
1847         tdata->csum_pktlen = 0;
1848
1849         tdata->tx_dd_head = 0;
1850         tdata->tx_dd_tail = 0;
1851         tdata->tx_nsegs = 0;
1852 }
1853
1854 static int
1855 emx_reset(struct emx_softc *sc)
1856 {
1857         device_t dev = sc->dev;
1858         uint16_t rx_buffer_size;
1859
1860         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1861         if (!emx_smart_pwr_down &&
1862             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1863              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1864                 uint16_t phy_tmp = 0;
1865
1866                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1867                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1868                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1869                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1870                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1871                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1872         }
1873
1874         /*
1875          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1876          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1877          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1878          *   received after sending an XOFF.
1879          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1880          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1881          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1882          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1883          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1884          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1885          *   by 1500.
1886          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1887          */
1888         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1889
1890         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1891                                roundup2(sc->max_frame_size, 1024);
1892         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1893
1894         if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan)
1895                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1896         else
1897                 sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1898         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1899         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1900
1901         /* Issue a global reset */
1902         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1903         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1904         emx_disable_aspm(sc);
1905
1906         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1907                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1908                 return (EIO);
1909         }
1910
1911         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1912         e1000_get_phy_info(&sc->hw);
1913         e1000_check_for_link(&sc->hw);
1914
1915         return (0);
1916 }
1917
1918 static void
1919 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
1920 {
1921         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1922
1923         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
1924                     device_get_unit(sc->dev));
1925         ifp->if_softc = sc;
1926         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1927         ifp->if_init =  emx_init;
1928         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
1929         ifp->if_start = emx_start;
1930 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1931         ifp->if_npoll = emx_npoll;
1932 #endif
1933         ifp->if_watchdog = emx_watchdog;
1934         ifp->if_serialize = emx_serialize;
1935         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
1936         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
1937 #ifdef INVARIANTS
1938         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
1939 #endif
1940         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->tx_data.num_tx_desc - 1);
1941         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
1942
1943         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
1944
1945         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
1946                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
1947                                IFCAP_VLAN_MTU |
1948                                IFCAP_TSO;
1949         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
1950                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
1951         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1952         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES | CSUM_TSO;
1953
1954         /*
1955          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
1956          */
1957         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
1958
1959         /*
1960          * Specify the media types supported by this sc and register
1961          * callbacks to update media and link information
1962          */
1963         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK,
1964                      emx_media_change, emx_media_status);
1965         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1966             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1967                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
1968                             0, NULL);
1969                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
1970         } else {
1971                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
1972                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
1973                             0, NULL);
1974                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
1975                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
1976                             0, NULL);
1977                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
1978                         ifmedia_add(&sc->media,
1979                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
1980                         ifmedia_add(&sc->media,
1981                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
1982                 }
1983         }
1984         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
1985         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
1986 }
1987
1988 /*
1989  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
1990  */
1991 static void
1992 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
1993 {
1994         uint16_t phy_tmp;
1995
1996         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
1997             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
1998             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
1999                 return;
2000
2001         if (sc->smartspeed == 0) {
2002                 /*
2003                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
2004                  * we assume back-to-back
2005                  */
2006                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
2007                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
2008                         return;
2009                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
2010                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
2011                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
2012                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
2013                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
2014                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
2015                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
2016                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
2017                                 sc->smartspeed++;
2018                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
2019                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
2020                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
2021                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
2022                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
2023                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
2024                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
2025                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
2026                                 }
2027                         }
2028                 }
2029                 return;
2030         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
2031                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
2032                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
2033                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
2034                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
2035                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
2036                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
2037                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
2038                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
2039                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
2040                 }
2041         }
2042
2043         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
2044         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
2045                 sc->smartspeed = 0;
2046 }
2047
2048 static int
2049 emx_create_tx_ring(struct emx_txdata *tdata)
2050 {
2051         device_t dev = tdata->sc->dev;
2052         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2053         int error, i, tsize, ntxd;
2054
2055         /*
2056          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
2057          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2058          */
2059         ntxd = device_getenv_int(dev, "txd", emx_txd);
2060         if ((ntxd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2061             ntxd > EMX_MAX_TXD || ntxd < EMX_MIN_TXD) {
2062                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
2063                     EMX_DEFAULT_TXD, ntxd);
2064                 tdata->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
2065         } else {
2066                 tdata->num_tx_desc = ntxd;
2067         }
2068
2069         /*
2070          * Allocate Transmit Descriptor ring
2071          */
2072         tsize = roundup2(tdata->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
2073                          EMX_DBA_ALIGN);
2074         tdata->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(tdata->sc->parent_dtag,
2075                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
2076                                 &tdata->tx_desc_dtag, &tdata->tx_desc_dmap,
2077                                 &tdata->tx_desc_paddr);
2078         if (tdata->tx_desc_base == NULL) {
2079                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
2080                 return ENOMEM;
2081         }
2082
2083         tsize = __VM_CACHELINE_ALIGN(
2084             sizeof(struct emx_txbuf) * tdata->num_tx_desc);
2085         tdata->tx_buf = kmalloc_cachealign(tsize, M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2086
2087         /*
2088          * Create DMA tags for tx buffers
2089          */
2090         error = bus_dma_tag_create(tdata->sc->parent_dtag, /* parent */
2091                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2092                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2093                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2094                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2095                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
2096                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
2097                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
2098                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
2099                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
2100                         &tdata->txtag);
2101         if (error) {
2102                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
2103                 kfree(tdata->tx_buf, M_DEVBUF);
2104                 tdata->tx_buf = NULL;
2105                 return error;
2106         }
2107
2108         /*
2109          * Create DMA maps for tx buffers
2110          */
2111         for (i = 0; i < tdata->num_tx_desc; i++) {
2112                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
2113
2114                 error = bus_dmamap_create(tdata->txtag,
2115                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
2116                                           &tx_buffer->map);
2117                 if (error) {
2118                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
2119                         emx_destroy_tx_ring(tdata, i);
2120                         return error;
2121                 }
2122         }
2123         return (0);
2124 }
2125
2126 static void
2127 emx_init_tx_ring(struct emx_txdata *tdata)
2128 {
2129         /* Clear the old ring contents */
2130         bzero(tdata->tx_desc_base,
2131               sizeof(struct e1000_tx_desc) * tdata->num_tx_desc);
2132
2133         /* Reset state */
2134         tdata->next_avail_tx_desc = 0;
2135         tdata->next_tx_to_clean = 0;
2136         tdata->num_tx_desc_avail = tdata->num_tx_desc;
2137 }
2138
2139 static void
2140 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
2141 {
2142         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0;
2143         uint64_t bus_addr;
2144
2145         /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
2146         bus_addr = sc->tx_data.tx_desc_paddr;
2147         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(0),
2148             sc->tx_data.num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
2149         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(0),
2150             (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2151         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(0),
2152             (uint32_t)bus_addr);
2153         /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
2154         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0), 0);
2155         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0), 0);
2156
2157         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
2158         switch (sc->hw.mac.type) {
2159         case e1000_80003es2lan:
2160                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
2161                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
2162                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2163                 break;
2164
2165         default:
2166                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2167                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
2168                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
2169                 else
2170                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2171                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2172                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2173                 break;
2174         }
2175
2176         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2177
2178         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2179         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2180         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2181
2182         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2183             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2184                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2185                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2186                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2187         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2188                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2189                 tarc |= 1;
2190                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2191                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2192                 tarc |= 1;
2193                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2194         }
2195
2196         /* Program the Transmit Control Register */
2197         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2198         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2199         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2200                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2201         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2202
2203         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2204         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2205 }
2206
2207 static void
2208 emx_destroy_tx_ring(struct emx_txdata *tdata, int ndesc)
2209 {
2210         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2211         int i;
2212
2213         /* Free Transmit Descriptor ring */
2214         if (tdata->tx_desc_base) {
2215                 bus_dmamap_unload(tdata->tx_desc_dtag, tdata->tx_desc_dmap);
2216                 bus_dmamem_free(tdata->tx_desc_dtag, tdata->tx_desc_base,
2217                                 tdata->tx_desc_dmap);
2218                 bus_dma_tag_destroy(tdata->tx_desc_dtag);
2219
2220                 tdata->tx_desc_base = NULL;
2221         }
2222
2223         if (tdata->tx_buf == NULL)
2224                 return;
2225
2226         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2227                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
2228
2229                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2230                 bus_dmamap_destroy(tdata->txtag, tx_buffer->map);
2231         }
2232         bus_dma_tag_destroy(tdata->txtag);
2233
2234         kfree(tdata->tx_buf, M_DEVBUF);
2235         tdata->tx_buf = NULL;
2236 }
2237
2238 /*
2239  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2240  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2241  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2242  *
2243  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2244  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2245  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2246  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2247  *
2248  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2249  * csum context.
2250  */
2251 static int
2252 emx_txcsum(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf *mp,
2253            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2254 {
2255         struct e1000_context_desc *TXD;
2256         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2257         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2258
2259         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2260         ip_hlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
2261         ehdrlen = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
2262
2263         if (tdata->csum_lhlen == ehdrlen && tdata->csum_iphlen == ip_hlen &&
2264             tdata->csum_flags == csum_flags) {
2265                 /*
2266                  * Same csum offload context as the previous packets;
2267                  * just return.
2268                  */
2269                 *txd_upper = tdata->csum_txd_upper;
2270                 *txd_lower = tdata->csum_txd_lower;
2271                 return 0;
2272         }
2273
2274         /*
2275          * Setup a new csum offload context.
2276          */
2277
2278         curr_txd = tdata->next_avail_tx_desc;
2279         TXD = (struct e1000_context_desc *)&tdata->tx_desc_base[curr_txd];
2280
2281         cmd = 0;
2282
2283         /* Setup of IP header checksum. */
2284         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2285                 /*
2286                  * Start offset for header checksum calculation.
2287                  * End offset for header checksum calculation.
2288                  * Offset of place to put the checksum.
2289                  */
2290                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2291                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2292                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2293                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2294                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2295                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2296                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2297         }
2298         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2299
2300         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2301                 /*
2302                  * Start offset for payload checksum calculation.
2303                  * End offset for payload checksum calculation.
2304                  * Offset of place to put the checksum.
2305                  */
2306                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2307                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2308                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2309                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2310                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2311                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2312         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2313                 /*
2314                  * Start offset for header checksum calculation.
2315                  * End offset for header checksum calculation.
2316                  * Offset of place to put the checksum.
2317                  */
2318                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2319                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2320                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2321                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2322                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2323         }
2324
2325         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2326                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2327
2328         /* Save the information for this csum offloading context */
2329         tdata->csum_lhlen = ehdrlen;
2330         tdata->csum_iphlen = ip_hlen;
2331         tdata->csum_flags = csum_flags;
2332         tdata->csum_txd_upper = *txd_upper;
2333         tdata->csum_txd_lower = *txd_lower;
2334
2335         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2336         TXD->cmd_and_length =
2337             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2338
2339         if (++curr_txd == tdata->num_tx_desc)
2340                 curr_txd = 0;
2341
2342         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > 0);
2343         tdata->num_tx_desc_avail--;
2344
2345         tdata->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2346         return 1;
2347 }
2348
2349 static void
2350 emx_txeof(struct emx_txdata *tdata)
2351 {
2352         struct ifnet *ifp = &tdata->sc->arpcom.ac_if;
2353         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2354         int first, num_avail;
2355
2356         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail)
2357                 return;
2358
2359         if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2360                 return;
2361
2362         num_avail = tdata->num_tx_desc_avail;
2363         first = tdata->next_tx_to_clean;
2364
2365         while (tdata->tx_dd_head != tdata->tx_dd_tail) {
2366                 int dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2367                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2368
2369                 tx_desc = &tdata->tx_desc_base[dd_idx];
2370                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2371                         EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_head);
2372
2373                         if (++dd_idx == tdata->num_tx_desc)
2374                                 dd_idx = 0;
2375
2376                         while (first != dd_idx) {
2377                                 logif(pkt_txclean);
2378
2379                                 num_avail++;
2380
2381                                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
2382                                 if (tx_buffer->m_head) {
2383                                         ifp->if_opackets++;
2384                                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag,
2385                                                           tx_buffer->map);
2386                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2387                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2388                                 }
2389
2390                                 if (++first == tdata->num_tx_desc)
2391                                         first = 0;
2392                         }
2393                 } else {
2394                         break;
2395                 }
2396         }
2397         tdata->next_tx_to_clean = first;
2398         tdata->num_tx_desc_avail = num_avail;
2399
2400         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail) {
2401                 tdata->tx_dd_head = 0;
2402                 tdata->tx_dd_tail = 0;
2403         }
2404
2405         if (!EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
2406                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2407
2408                 /* All clean, turn off the timer */
2409                 if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2410                         ifp->if_timer = 0;
2411         }
2412 }
2413
2414 static void
2415 emx_tx_collect(struct emx_txdata *tdata)
2416 {
2417         struct ifnet *ifp = &tdata->sc->arpcom.ac_if;
2418         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2419         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2420
2421         if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2422                 return;
2423
2424         tdh = E1000_READ_REG(&tdata->sc->hw, E1000_TDH(0));
2425         if (tdh == tdata->next_tx_to_clean)
2426                 return;
2427
2428         if (tdata->tx_dd_head != tdata->tx_dd_tail)
2429                 dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2430
2431         num_avail = tdata->num_tx_desc_avail;
2432         first = tdata->next_tx_to_clean;
2433
2434         while (first != tdh) {
2435                 logif(pkt_txclean);
2436
2437                 num_avail++;
2438
2439                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
2440                 if (tx_buffer->m_head) {
2441                         ifp->if_opackets++;
2442                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag,
2443                                           tx_buffer->map);
2444                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2445                         tx_buffer->m_head = NULL;
2446                 }
2447
2448                 if (first == dd_idx) {
2449                         EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_head);
2450                         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail) {
2451                                 tdata->tx_dd_head = 0;
2452                                 tdata->tx_dd_tail = 0;
2453                                 dd_idx = -1;
2454                         } else {
2455                                 dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2456                         }
2457                 }
2458
2459                 if (++first == tdata->num_tx_desc)
2460                         first = 0;
2461         }
2462         tdata->next_tx_to_clean = first;
2463         tdata->num_tx_desc_avail = num_avail;
2464
2465         if (!EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
2466                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2467
2468                 /* All clean, turn off the timer */
2469                 if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2470                         ifp->if_timer = 0;
2471         }
2472 }
2473
2474 /*
2475  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2476  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2477  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2478  * seens mostly with fiber adapters.
2479  */
2480 static void
2481 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2482 {
2483         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2484
2485         if (!sc->link_active && ifp->if_timer) {
2486                 emx_tx_collect(&sc->tx_data);
2487                 if (ifp->if_timer) {
2488                         if_printf(ifp, "Link lost, TX pending, reinit\n");
2489                         ifp->if_timer = 0;
2490                         emx_init(sc);
2491                 }
2492         }
2493 }
2494
2495 static int
2496 emx_newbuf(struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2497 {
2498         struct mbuf *m;
2499         bus_dma_segment_t seg;
2500         bus_dmamap_t map;
2501         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2502         int error, nseg;
2503
2504         m = m_getcl(init ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2505         if (m == NULL) {
2506                 if (init) {
2507                         if_printf(&rdata->sc->arpcom.ac_if,
2508                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2509                 }
2510                 return (ENOBUFS);
2511         }
2512         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2513
2514         if (rdata->sc->max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2515                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2516
2517         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2518                         rdata->rx_sparemap, m,
2519                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2520         if (error) {
2521                 m_freem(m);
2522                 if (init) {
2523                         if_printf(&rdata->sc->arpcom.ac_if,
2524                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2525                 }
2526                 return (error);
2527         }
2528
2529         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2530         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2531                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2532
2533         map = rx_buffer->map;
2534         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2535         rdata->rx_sparemap = map;
2536
2537         rx_buffer->m_head = m;
2538         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2539
2540         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2541         return (0);
2542 }
2543
2544 static int
2545 emx_create_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2546 {
2547         device_t dev = rdata->sc->dev;
2548         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2549         int i, error, rsize, nrxd;
2550
2551         /*
2552          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2553          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2554          */
2555         nrxd = device_getenv_int(dev, "rxd", emx_rxd);
2556         if ((nrxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2557             nrxd > EMX_MAX_RXD || nrxd < EMX_MIN_RXD) {
2558                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2559                     EMX_DEFAULT_RXD, nrxd);
2560                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2561         } else {
2562                 rdata->num_rx_desc = nrxd;
2563         }
2564
2565         /*
2566          * Allocate Receive Descriptor ring
2567          */
2568         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2569                          EMX_DBA_ALIGN);
2570         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(rdata->sc->parent_dtag,
2571                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2572                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2573                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2574         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2575                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2576                 return ENOMEM;
2577         }
2578
2579         rsize = __VM_CACHELINE_ALIGN(
2580             sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc);
2581         rdata->rx_buf = kmalloc_cachealign(rsize, M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2582
2583         /*
2584          * Create DMA tag for rx buffers
2585          */
2586         error = bus_dma_tag_create(rdata->sc->parent_dtag, /* parent */
2587                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2588                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2589                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2590                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2591                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2592                         1,                      /* nsegments */
2593                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2594                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2595                         &rdata->rxtag);
2596         if (error) {
2597                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2598                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2599                 rdata->rx_buf = NULL;
2600                 return error;
2601         }
2602
2603         /*
2604          * Create spare DMA map for rx buffers
2605          */
2606         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2607                                   &rdata->rx_sparemap);
2608         if (error) {
2609                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2610                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2611                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2612                 rdata->rx_buf = NULL;
2613                 return error;
2614         }
2615
2616         /*
2617          * Create DMA maps for rx buffers
2618          */
2619         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2620                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2621
2622                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2623                                           &rx_buffer->map);
2624                 if (error) {
2625                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2626                         emx_destroy_rx_ring(rdata, i);
2627                         return error;
2628                 }
2629         }
2630         return (0);
2631 }
2632
2633 static void
2634 emx_free_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2635 {
2636         int i;
2637
2638         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2639                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2640
2641                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2642                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2643                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2644                         rx_buffer->m_head = NULL;
2645                 }
2646         }
2647
2648         if (rdata->fmp != NULL)
2649                 m_freem(rdata->fmp);
2650         rdata->fmp = NULL;
2651         rdata->lmp = NULL;
2652 }
2653
2654 static int
2655 emx_init_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2656 {
2657         int i, error;
2658
2659         /* Reset descriptor ring */
2660         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2661
2662         /* Allocate new ones. */
2663         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2664                 error = emx_newbuf(rdata, i, 1);
2665                 if (error)
2666                         return (error);
2667         }
2668
2669         /* Setup our descriptor pointers */
2670         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2671
2672         return (0);
2673 }
2674
2675 static void
2676 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2677 {
2678         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2679         uint64_t bus_addr;
2680         uint32_t rctl, itr, rfctl;
2681         int i;
2682
2683         /*
2684          * Make sure receives are disabled while setting
2685          * up the descriptor ring
2686          */
2687         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2688         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2689
2690         /*
2691          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2692          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2693          */
2694         if (sc->int_throttle_ceil)
2695                 itr = 1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil;
2696         else
2697                 itr = 0;
2698         emx_set_itr(sc, itr);
2699
2700         /* Use extended RX descriptor */
2701         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2702
2703         /* Disable accelerated ackknowledge */
2704         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2705                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2706
2707         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2708
2709         /*
2710          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2711          *
2712          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2713          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2714          * packet type.
2715          */
2716         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) ||
2717             sc->rx_ring_cnt > 1) {
2718                 uint32_t rxcsum;
2719
2720                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2721
2722                 /*
2723                  * NOTE:
2724                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2725                  * receive queues.
2726                  */
2727                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2728                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2729                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2730         }
2731
2732         /*
2733          * Configure multiple receive queue (RSS)
2734          */
2735         if (sc->rx_ring_cnt > 1) {
2736                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2737                 uint32_t reta;
2738
2739                 KASSERT(sc->rx_ring_cnt == EMX_NRX_RING,
2740                     ("invalid number of RX ring (%d)", sc->rx_ring_cnt));
2741
2742                 /*
2743                  * NOTE:
2744                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2745                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2746                  * and redirect table.
2747                  */
2748
2749                 /*
2750                  * Configure RSS key
2751                  */
2752                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2753                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2754                         uint32_t rssrk;
2755
2756                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2757                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2758
2759                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2760                 }
2761
2762                 /*
2763                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2764                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2765                  */
2766                 reta = 0;
2767                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2768                         uint32_t q;
2769
2770                         q = (i % sc->rx_ring_cnt) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2771                         reta |= q << (8 * i);
2772                 }
2773                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2774
2775                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2776                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2777
2778                 /*
2779                  * Enable multiple receive queues.
2780                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
2781                  * Disable RSS interrupt.
2782                  */
2783                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
2784                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
2785                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
2786                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
2787         }
2788
2789         /*
2790          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
2791          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
2792          * change eliminates the problem, but since having positive
2793          * values in RDTR is a known source of problems on other
2794          * platforms another solution is being sought.
2795          */
2796         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
2797                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
2798                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
2799         }
2800
2801         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
2802                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
2803
2804                 /*
2805                  * Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring
2806                  */
2807                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
2808                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
2809                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
2810                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
2811                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2812                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
2813                     (uint32_t)bus_addr);
2814
2815                 /*
2816                  * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
2817                  */
2818                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
2819                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
2820                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
2821         }
2822
2823         /* Setup the Receive Control Register */
2824         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2825         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
2826                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
2827                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
2828
2829         /* Make sure VLAN Filters are off */
2830         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
2831
2832         /* Don't store bad paket */
2833         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
2834
2835         /* MCLBYTES */
2836         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
2837
2838         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
2839                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
2840         else
2841                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
2842
2843         /* Enable Receives */
2844         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
2845 }
2846
2847 static void
2848 emx_destroy_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
2849 {
2850         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2851         int i;
2852
2853         /* Free Receive Descriptor ring */
2854         if (rdata->rx_desc) {
2855                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
2856                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
2857                                 rdata->rx_desc_dmap);
2858                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
2859
2860                 rdata->rx_desc = NULL;
2861         }
2862
2863         if (rdata->rx_buf == NULL)
2864                 return;
2865
2866         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2867                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2868
2869                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
2870                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2871         }
2872         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
2873         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2874
2875         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2876         rdata->rx_buf = NULL;
2877 }
2878
2879 static void
2880 emx_rxeof(struct emx_rxdata *rdata, int count)
2881 {
2882         struct ifnet *ifp = &rdata->sc->arpcom.ac_if;
2883         uint32_t staterr;
2884         emx_rxdesc_t *current_desc;
2885         struct mbuf *mp;
2886         int i;
2887
2888         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
2889         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
2890         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
2891
2892         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
2893                 return;
2894
2895         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
2896                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
2897                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
2898                 struct mbuf *m = NULL;
2899                 int eop, len;
2900
2901                 logif(pkt_receive);
2902
2903                 mp = rx_buf->m_head;
2904
2905                 /*
2906                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
2907                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
2908                  */
2909                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
2910                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
2911
2912                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
2913                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
2914                         count--;
2915                         eop = 1;
2916                 } else {
2917                         eop = 0;
2918                 }
2919
2920                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
2921                         uint16_t vlan = 0;
2922                         uint32_t mrq, rss_hash;
2923
2924                         /*
2925                          * Save several necessary information,
2926                          * before emx_newbuf() destroy it.
2927                          */
2928                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
2929                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
2930
2931                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
2932                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
2933
2934                         EMX_RSS_DPRINTF(rdata->sc, 10,
2935                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
2936                             rdata->idx, mrq, rss_hash);
2937
2938                         if (emx_newbuf(rdata, i, 0) != 0) {
2939                                 ifp->if_iqdrops++;
2940                                 goto discard;
2941                         }
2942
2943                         /* Assign correct length to the current fragment */
2944                         mp->m_len = len;
2945
2946                         if (rdata->fmp == NULL) {
2947                                 mp->m_pkthdr.len = len;
2948                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
2949                                 rdata->lmp = mp;
2950                         } else {
2951                                 /*
2952                                  * Chain mbuf's together
2953                                  */
2954                                 rdata->lmp->m_next = mp;
2955                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
2956                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
2957                         }
2958
2959                         if (eop) {
2960                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
2961                                 ifp->if_ipackets++;
2962
2963                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
2964                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
2965
2966                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
2967                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
2968                                             vlan;
2969                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
2970                                 }
2971                                 m = rdata->fmp;
2972                                 rdata->fmp = NULL;
2973                                 rdata->lmp = NULL;
2974
2975                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
2976                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
2977                                                          rss_hash, staterr);
2978                                 }
2979 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
2980                                 rdata->rx_pkts++;
2981 #endif
2982                         }
2983                 } else {
2984                         ifp->if_ierrors++;
2985 discard:
2986                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
2987                         if (rdata->fmp != NULL) {
2988                                 m_freem(rdata->fmp);
2989                                 rdata->fmp = NULL;
2990                                 rdata->lmp = NULL;
2991                         }
2992                         m = NULL;
2993                 }
2994
2995                 if (m != NULL)
2996                         ether_input_pkt(ifp, m, pi);
2997
2998                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
2999                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
3000                         i = 0;
3001
3002                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
3003                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
3004         }
3005         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
3006
3007         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
3008         if (--i < 0)
3009                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
3010         E1000_WRITE_REG(&rdata->sc->hw, E1000_RDT(rdata->idx), i);
3011 }
3012
3013 static void
3014 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
3015 {
3016         uint32_t ims_mask = IMS_ENABLE_MASK;
3017
3018         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
3019
3020 #if 0
3021         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3022                 E1000_WRITE_REG(hw, EMX_EIAC, EM_MSIX_MASK);
3023                 ims_mask |= EM_MSIX_MASK;
3024         }
3025 #endif
3026         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, ims_mask);
3027 }
3028
3029 static void
3030 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
3031 {
3032         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
3033                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, EMX_EIAC, 0);
3034         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
3035
3036         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
3037 }
3038
3039 /*
3040  * Bit of a misnomer, what this really means is
3041  * to enable OS management of the system... aka
3042  * to disable special hardware management features 
3043  */
3044 static void
3045 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
3046 {
3047         /* A shared code workaround */
3048         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3049                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
3050                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3051
3052                 /* disable hardware interception of ARP */
3053                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
3054
3055                 /* enable receiving management packets to the host */
3056                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3057 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
3058 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
3059                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
3060                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
3061                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
3062
3063                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3064         }
3065 }
3066
3067 /*
3068  * Give control back to hardware management
3069  * controller if there is one.
3070  */
3071 static void
3072 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
3073 {
3074         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3075                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3076
3077                 /* re-enable hardware interception of ARP */
3078                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
3079                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3080
3081                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3082         }
3083 }
3084
3085 /*
3086  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3087  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3088  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3089  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3090  */
3091 static void
3092 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3093 {
3094         /* Let firmware know the driver has taken over */
3095         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3096                 uint32_t swsm;
3097
3098                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3099                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3100                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3101         } else {
3102                 uint32_t ctrl_ext;
3103
3104                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3105                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3106                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3107         }
3108         sc->flags |= EMX_FLAG_HW_CTRL;
3109 }
3110
3111 /*
3112  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3113  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3114  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3115  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3116  */
3117 static void
3118 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3119 {
3120         if ((sc->flags & EMX_FLAG_HW_CTRL) == 0)
3121                 return;
3122         sc->flags &= ~EMX_FLAG_HW_CTRL;
3123
3124         /* Let firmware taken over control of h/w */
3125         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3126                 uint32_t swsm;
3127
3128                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3129                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3130                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3131         } else {
3132                 uint32_t ctrl_ext;
3133
3134                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3135                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3136                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3137         }
3138 }
3139
3140 static int
3141 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3142 {
3143         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3144
3145         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3146                 return (FALSE);
3147
3148         return (TRUE);
3149 }
3150
3151 /*
3152  * Enable PCI Wake On Lan capability
3153  */
3154 void
3155 emx_enable_wol(device_t dev)
3156 {
3157         uint16_t cap, status;
3158         uint8_t id;
3159
3160         /* First find the capabilities pointer*/
3161         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3162
3163         /* Read the PM Capabilities */
3164         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3165         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3166                 return;
3167
3168         /*
3169          * OK, we have the power capabilities,
3170          * so now get the status register
3171          */
3172         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3173         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3174         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3175         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3176 }
3177
3178 static void
3179 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3180 {
3181         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3182
3183         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3184             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3185                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3186                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3187         }
3188         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3189         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3190         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3191         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3192
3193         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3194         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3195         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3196         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3197         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3198         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3199         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3200         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3201         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3202         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3203         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3204         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3205         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3206         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3207         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3208         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3209         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3210         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3211         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3212         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3213
3214         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3215         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3216
3217         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3218         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3219
3220         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3221         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3222         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3223         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3224         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3225
3226         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3227         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3228
3229         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3230         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3231         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3232         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3233         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3234         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3235         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3236         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3237         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3238         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3239
3240         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3241         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3242         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3243         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3244         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3245         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3246
3247         ifp->if_collisions = sc->stats.colc;
3248
3249         /* Rx Errors */
3250         ifp->if_ierrors = sc->stats.rxerrc +
3251                           sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3252                           sc->stats.ruc + sc->stats.roc +
3253                           sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr;
3254
3255         /* Tx Errors */
3256         ifp->if_oerrors = sc->stats.ecol + sc->stats.latecol;
3257 }
3258
3259 static void
3260 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3261 {
3262         device_t dev = sc->dev;
3263         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3264
3265         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3266         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3267             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3268             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3269         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3270             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3271             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3272         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3273             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3274         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3275             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3276             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3277         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3278             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3279             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3280         device_printf(dev, "hw tdh = %d, hw tdt = %d\n",
3281             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(0)),
3282             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(0)));
3283         device_printf(dev, "hw rdh = %d, hw rdt = %d\n",
3284             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(0)),
3285             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(0)));
3286         device_printf(dev, "Num Tx descriptors avail = %d\n",
3287             sc->tx_data.num_tx_desc_avail);
3288
3289         device_printf(dev, "TSO segments %lu\n", sc->tx_data.tso_segments);
3290         device_printf(dev, "TSO ctx reused %lu\n", sc->tx_data.tso_ctx_reused);
3291 }
3292
3293 static void
3294 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3295 {
3296         device_t dev = sc->dev;
3297
3298         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3299             (long long)sc->stats.ecol);
3300 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3301         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3302             (long long)sc->stats.symerrs);
3303 #endif
3304         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3305             (long long)sc->stats.sec);
3306         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3307             (long long)sc->stats.dc);
3308         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3309             (long long)sc->stats.mpc);
3310         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3311             (long long)sc->stats.rnbc);
3312         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3313         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3314             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3315         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3316             (long long)sc->stats.rxerrc);
3317         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3318             (long long)sc->stats.crcerrs);
3319         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3320             (long long)sc->stats.algnerrc);
3321         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3322             (long long)sc->stats.cexterr);
3323         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3324         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3325             (long long)sc->stats.xonrxc);
3326         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3327             (long long)sc->stats.xontxc);
3328         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3329             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3330         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3331             (long long)sc->stats.xofftxc);
3332         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3333             (long long)sc->stats.gprc);
3334         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3335             (long long)sc->stats.gptc);
3336 }
3337
3338 static void
3339 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3340 {
3341         uint16_t eeprom_data;
3342         int i, j, row = 0;
3343
3344         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3345         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3346         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3347         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3348                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3349                         j = 0; ++row;
3350                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3351                 }
3352                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3353                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3354         }
3355         kprintf("\n");
3356 }
3357
3358 static int
3359 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3360 {
3361         struct emx_softc *sc;
3362         struct ifnet *ifp;
3363         int error, result;
3364
3365         result = -1;
3366         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3367         if (error || !req->newptr)
3368                 return (error);
3369
3370         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3371         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3372
3373         ifnet_serialize_all(ifp);
3374
3375         if (result == 1)
3376                 emx_print_debug_info(sc);
3377
3378         /*
3379          * This value will cause a hex dump of the
3380          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3381          * the screen.
3382          */
3383         if (result == 2)
3384                 emx_print_nvm_info(sc);
3385
3386         ifnet_deserialize_all(ifp);
3387
3388         return (error);
3389 }
3390
3391 static int
3392 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3393 {
3394         int error, result;
3395
3396         result = -1;
3397         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3398         if (error || !req->newptr)
3399                 return (error);
3400
3401         if (result == 1) {
3402                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3403                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3404
3405                 ifnet_serialize_all(ifp);
3406                 emx_print_hw_stats(sc);
3407                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3408         }
3409         return (error);
3410 }
3411
3412 static void
3413 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3414 {
3415 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3416         char rx_pkt[32];
3417         int i;
3418 #endif
3419
3420         sysctl_ctx_init(&sc->sysctl_ctx);
3421         sc->sysctl_tree = SYSCTL_ADD_NODE(&sc->sysctl_ctx,
3422                                 SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw), OID_AUTO,
3423                                 device_get_nameunit(sc->dev),
3424                                 CTLFLAG_RD, 0, "");
3425         if (sc->sysctl_tree == NULL) {
3426                 device_printf(sc->dev, "can't add sysctl node\n");
3427                 return;
3428         }
3429
3430         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3431                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3432                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3433
3434         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3435                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3436                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3437
3438         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3439                        OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD,
3440                        &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0, NULL);
3441         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3442             OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->tx_data.num_tx_desc, 0, NULL);
3443
3444         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3445                         OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3446                         sc, 0, emx_sysctl_int_throttle, "I",
3447                         "interrupt throttling rate");
3448         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3449                         OID_AUTO, "int_tx_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3450                         sc, 0, emx_sysctl_int_tx_nsegs, "I",
3451                         "# segments per TX interrupt");
3452
3453         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3454                        OID_AUTO, "rx_ring_cnt", CTLFLAG_RD,
3455                        &sc->rx_ring_cnt, 0, "RX ring count");
3456
3457 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3458         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3459                         OID_AUTO, "npoll_rxoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3460                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_rxoff, "I",
3461                         "NPOLLING RX cpu offset");
3462         SYSCTL_ADD_PROC(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3463                         OID_AUTO, "npoll_txoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3464                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_txoff, "I",
3465                         "NPOLLING TX cpu offset");
3466 #endif
3467
3468 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3469         SYSCTL_ADD_INT(&sc->sysctl_ctx, SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree),
3470                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3471                        0, "RSS debug level");
3472         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3473                 ksnprintf(rx_pkt, sizeof(rx_pkt), "rx%d_pkt", i);
3474                 SYSCTL_ADD_UINT(&sc->sysctl_ctx,
3475                                 SYSCTL_CHILDREN(sc->sysctl_tree), OID_AUTO,
3476                                 rx_pkt, CTLFLAG_RW,
3477                                 &sc->rx_data[i].rx_pkts, 0, "RXed packets");
3478         }
3479 #endif
3480 }
3481
3482 static int
3483 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3484 {
3485         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3486         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3487         int error, throttle;
3488
3489         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3490         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3491         if (error || req->newptr == NULL)
3492                 return error;
3493         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3494                 return EINVAL;
3495
3496         if (throttle) {
3497                 /*
3498                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3499                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3500                  */
3501                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3502
3503                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3504                 if (throttle & 0xffff0000)
3505                         return EINVAL;
3506         }
3507
3508         ifnet_serialize_all(ifp);
3509
3510         if (throttle)
3511                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3512         else
3513                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3514
3515         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3516                 emx_set_itr(sc, throttle);
3517
3518         ifnet_deserialize_all(ifp);
3519
3520         if (bootverbose) {
3521                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3522                           sc->int_throttle_ceil);
3523         }
3524         return 0;
3525 }
3526
3527 static int
3528 emx_sysctl_int_tx_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3529 {
3530         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3531         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3532         int error, segs;
3533
3534         segs = sc->tx_data.tx_int_nsegs;
3535         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3536         if (error || req->newptr == NULL)
3537                 return error;
3538         if (segs <= 0)
3539                 return EINVAL;
3540
3541         ifnet_serialize_all(ifp);
3542
3543         /*
3544          * Don't allow int_tx_nsegs to become:
3545          * o  Less the oact_tx_desc
3546          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3547          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3548          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3549          */
3550         if (segs < sc->tx_data.oact_tx_desc ||
3551             segs >= sc->tx_data.num_tx_desc - sc->tx_data.oact_tx_desc ||
3552             segs < sc->tx_data.num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3553                 error = EINVAL;
3554         } else {
3555                 error = 0;
3556                 sc->tx_data.tx_int_nsegs = segs;
3557         }
3558
3559         ifnet_deserialize_all(ifp);
3560
3561         return error;
3562 }
3563
3564 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3565
3566 static int
3567 emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3568 {
3569         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3570         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3571         int error, off;
3572
3573         off = sc->rx_npoll_off;
3574         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3575         if (error || req->newptr == NULL)
3576                 return error;
3577         if (off < 0)
3578                 return EINVAL;
3579
3580         ifnet_serialize_all(ifp);
3581         if (off >= ncpus2 || off % sc->rx_ring_cnt != 0) {
3582                 error = EINVAL;
3583         } else {
3584                 error = 0;
3585                 sc->rx_npoll_off = off;
3586         }
3587         ifnet_deserialize_all(ifp);
3588
3589         return error;
3590 }
3591
3592 static int
3593 emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3594 {
3595         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3596         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3597         int error, off;
3598
3599         off = sc->tx_npoll_off;
3600         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3601         if (error || req->newptr == NULL)
3602                 return error;
3603         if (off < 0)
3604                 return EINVAL;
3605
3606         ifnet_serialize_all(ifp);
3607         if (off >= ncpus2) {
3608                 error = EINVAL;
3609         } else {
3610                 error = 0;
3611                 sc->tx_npoll_off = off;
3612         }
3613         ifnet_deserialize_all(ifp);
3614
3615         return error;
3616 }
3617
3618 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3619
3620 static int
3621 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3622 {
3623         int error, i;
3624
3625         /*
3626          * Create top level busdma tag
3627          */
3628         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3629                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3630                         NULL, NULL,
3631                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3632                         0, &sc->parent_dtag);
3633         if (error) {
3634                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3635                 return error;
3636         }
3637
3638         /*
3639          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3640          */
3641         error = emx_create_tx_ring(&sc->tx_data);
3642         if (error) {
3643                 device_printf(sc->dev, "Could not setup transmit structures\n");
3644                 return error;
3645         }
3646
3647         /*
3648          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3649          */
3650         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3651                 error = emx_create_rx_ring(&sc->rx_data[i]);
3652                 if (error) {
3653                         device_printf(sc->dev,
3654                             "Could not setup receive structures\n");
3655                         return error;
3656                 }
3657         }
3658         return 0;
3659 }
3660
3661 static void
3662 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3663 {
3664         int i;
3665
3666         emx_destroy_tx_ring(&sc->tx_data, sc->tx_data.num_tx_desc);
3667
3668         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3669                 emx_destroy_rx_ring(&sc->rx_data[i],
3670                                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3671         }
3672
3673         /* Free top level busdma tag */
3674         if (sc->parent_dtag != NULL)
3675                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3676 }
3677
3678 static void
3679 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3680 {
3681         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3682
3683         ifnet_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3684             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3685 }
3686
3687 static void
3688 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3689 {
3690         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3691
3692         ifnet_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3693             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3694 }
3695
3696 static int
3697 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3698 {
3699         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3700
3701         return ifnet_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3702             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz);
3703 }
3704
3705 static void
3706 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3707 {
3708         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3709 }
3710
3711 static void
3712 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3713 {
3714         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3715 }
3716
3717 #ifdef INVARIANTS
3718
3719 static void
3720 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3721     boolean_t serialized)
3722 {
3723         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3724
3725         ifnet_serialize_array_assert(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
3726             EMX_TX_SERIALIZE, EMX_RX_SERIALIZE, slz, serialized);
3727 }
3728
3729 #endif  /* INVARIANTS */
3730
3731 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3732
3733 static void
3734 emx_npoll_status(struct ifnet *ifp)
3735 {
3736         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3737         uint32_t reg_icr;
3738
3739         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
3740
3741         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
3742         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
3743                 callout_stop(&sc->timer);
3744                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
3745                 emx_update_link_status(sc);
3746                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
3747         }
3748 }
3749
3750 static void
3751 emx_npoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle __unused)
3752 {
3753         struct emx_txdata *tdata = arg;
3754
3755         ASSERT_SERIALIZED(&tdata->tx_serialize);
3756
3757         emx_txeof(tdata);
3758         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
3759                 if_devstart(ifp);
3760 }
3761
3762 static void
3763 emx_npoll_rx(struct ifnet *ifp __unused, void *arg, int cycle)
3764 {
3765         struct emx_rxdata *rdata = arg;
3766
3767         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
3768
3769         emx_rxeof(rdata, cycle);
3770 }
3771
3772 static void
3773 emx_npoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
3774 {
3775         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3776
3777         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
3778
3779         if (info) {
3780                 int i, off;
3781
3782                 info->ifpi_status.status_func = emx_npoll_status;
3783                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
3784
3785                 off = sc->tx_npoll_off;
3786                 KKASSERT(off < ncpus2);
3787                 info->ifpi_tx[off].poll_func = emx_npoll_tx;
3788                 info->ifpi_tx[off].arg = &sc->tx_data;
3789                 info->ifpi_tx[off].serializer = &sc->tx_data.tx_serialize;
3790
3791                 off = sc->rx_npoll_off;
3792                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3793                         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
3794                         int idx = i + off;
3795
3796                         KKASSERT(idx < ncpus2);
3797                         info->ifpi_rx[idx].poll_func = emx_npoll_rx;
3798                         info->ifpi_rx[idx].arg = rdata;
3799                         info->ifpi_rx[idx].serializer = &rdata->rx_serialize;
3800                 }
3801
3802                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3803                         emx_disable_intr(sc);
3804                 ifp->if_npoll_cpuid = sc->tx_npoll_off;
3805         } else {
3806                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3807                         emx_enable_intr(sc);
3808                 ifp->if_npoll_cpuid = -1;
3809         }
3810 }
3811
3812 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3813
3814 static void
3815 emx_set_itr(struct emx_softc *sc, uint32_t itr)
3816 {
3817         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, itr);
3818         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3819                 int i;
3820
3821                 /*
3822                  * When using MSIX interrupts we need to
3823                  * throttle using the EITR register
3824                  */
3825                 for (i = 0; i < 4; ++i)
3826                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_EITR_82574(i), itr);
3827         }
3828 }
3829
3830 /*
3831  * Disable the L0s, 82574L Errata #20
3832  */
3833 static void
3834 emx_disable_aspm(struct emx_softc *sc)
3835 {
3836         uint16_t link_cap, link_ctrl, disable;
3837         uint8_t pcie_ptr, reg;
3838         device_t dev = sc->dev;
3839
3840         switch (sc->hw.mac.type) {
3841         case e1000_82571:
3842         case e1000_82572:
3843         case e1000_82573:
3844                 /*
3845                  * 82573 specification update
3846                  * errata #8 disable L0s
3847                  * errata #41 disable L1
3848                  *
3849                  * 82571/82572 specification update
3850                  # errata #13 disable L1
3851                  * errata #68 disable L0s
3852                  */
3853                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S | PCIEM_LNKCTL_ASPM_L1;
3854                 break;
3855
3856         case e1000_82574:
3857                 /*
3858                  * 82574 specification update errata #20
3859                  *
3860                  * There is no need to disable L1
3861                  */
3862                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S;
3863                 break;
3864
3865         default:
3866                 return;
3867         }
3868
3869         pcie_ptr = pci_get_pciecap_ptr(dev);
3870         if (pcie_ptr == 0)
3871                 return;
3872
3873         link_cap = pci_read_config(dev, pcie_ptr + PCIER_LINKCAP, 2);
3874         if ((link_cap & PCIEM_LNKCAP_ASPM_MASK) == 0)
3875                 return;
3876
3877         if (bootverbose)
3878                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "disable ASPM %#02x\n", disable);
3879
3880         reg = pcie_ptr + PCIER_LINKCTRL;
3881         link_ctrl = pci_read_config(dev, reg, 2);
3882         link_ctrl &= ~disable;
3883         pci_write_config(dev, reg, link_ctrl, 2);
3884 }
3885
3886 static int
3887 emx_tso_pullup(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf **mp)
3888 {
3889         int iphlen, hoff, thoff, ex = 0;
3890         struct mbuf *m;
3891         struct ip *ip;
3892
3893         m = *mp;
3894         KASSERT(M_WRITABLE(m), ("TSO mbuf not writable"));
3895
3896         iphlen = m->m_pkthdr.csum_iphlen;
3897         thoff = m->m_pkthdr.csum_thlen;
3898         hoff = m->m_pkthdr.csum_lhlen;
3899
3900         KASSERT(iphlen > 0, ("invalid ip hlen"));
3901         KASSERT(thoff > 0, ("invalid tcp hlen"));
3902         KASSERT(hoff > 0, ("invalid ether hlen"));
3903
3904         if (tdata->sc->flags & EMX_FLAG_TSO_PULLEX)
3905                 ex = 4;
3906
3907         if (m->m_len < hoff + iphlen + thoff + ex) {
3908                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + thoff + ex);
3909                 if (m == NULL) {
3910                         *mp = NULL;
3911                         return ENOBUFS;
3912                 }
3913                 *mp = m;
3914         }
3915         ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
3916         ip->ip_len = 0;
3917
3918         return 0;
3919 }
3920
3921 static int
3922 emx_tso_setup(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf *mp,
3923     uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
3924 {
3925         struct e1000_context_desc *TXD;
3926         int hoff, iphlen, thoff, hlen;
3927         int mss, pktlen, curr_txd;
3928
3929 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3930         tdata->tso_segments++;
3931 #endif
3932
3933         iphlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
3934         thoff = mp->m_pkthdr.csum_thlen;
3935         hoff = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
3936         mss = mp->m_pkthdr.tso_segsz;
3937         pktlen = mp->m_pkthdr.len;
3938
3939         if (tdata->csum_flags == CSUM_TSO &&
3940             tdata->csum_iphlen == iphlen &&
3941             tdata->csum_lhlen == hoff &&
3942             tdata->csum_thlen == thoff &&
3943             tdata->csum_mss == mss &&
3944             tdata->csum_pktlen == pktlen) {
3945                 *txd_upper = tdata->csum_txd_upper;
3946                 *txd_lower = tdata->csum_txd_lower;
3947 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
3948                 tdata->tso_ctx_reused++;
3949 #endif
3950                 return 0;
3951         }
3952         hlen = hoff + iphlen + thoff;
3953
3954         /*
3955          * Setup a new TSO context.
3956          */
3957
3958         curr_txd = tdata->next_avail_tx_desc;
3959         TXD = (struct e1000_context_desc *)&tdata->tx_desc_base[curr_txd];
3960
3961         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
3962                      E1000_TXD_DTYP_D |         /* Data descr type */
3963                      E1000_TXD_CMD_TSE;         /* Do TSE on this packet */
3964
3965         /* IP and/or TCP header checksum calculation and insertion. */
3966         *txd_upper = (E1000_TXD_POPTS_IXSM | E1000_TXD_POPTS_TXSM) << 8;
3967
3968         /*
3969          * Start offset for header checksum calculation.
3970          * End offset for header checksum calculation.
3971          * Offset of place put the checksum.
3972          */
3973         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = hoff;
3974         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse = htole16(hoff + iphlen - 1);
3975         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso = hoff + offsetof(struct ip, ip_sum);
3976
3977         /*
3978          * Start offset for payload checksum calculation.
3979          * End offset for payload checksum calculation.
3980          * Offset of place to put the checksum.
3981          */
3982         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hoff + iphlen;
3983         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = 0;
3984         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
3985             hoff + iphlen + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
3986
3987         /*
3988          * Payload size per packet w/o any headers.
3989          * Length of all headers up to payload.
3990          */
3991         TXD->tcp_seg_setup.fields.mss = htole16(mss);
3992         TXD->tcp_seg_setup.fields.hdr_len = hlen;
3993         TXD->cmd_and_length = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
3994                                 E1000_TXD_CMD_DEXT |    /* Extended descr */
3995                                 E1000_TXD_CMD_TSE |     /* TSE context */
3996                                 E1000_TXD_CMD_IP |      /* Do IP csum */
3997                                 E1000_TXD_CMD_TCP |     /* Do TCP checksum */
3998                                 (pktlen - hlen));       /* Total len */
3999
4000         /* Save the information for this TSO context */
4001         tdata->csum_flags = CSUM_TSO;
4002         tdata->csum_lhlen = hoff;
4003         tdata->csum_iphlen = iphlen;
4004         tdata->csum_thlen = thoff;
4005         tdata->csum_mss = mss;
4006         tdata->csum_pktlen = pktlen;
4007         tdata->csum_txd_upper = *txd_upper;
4008         tdata->csum_txd_lower = *txd_lower;
4009
4010         if (++curr_txd == tdata->num_tx_desc)
4011                 curr_txd = 0;
4012
4013         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > 0);
4014         tdata->num_tx_desc_avail--;
4015
4016         tdata->next_avail_tx_desc = curr_txd;
4017         return 1;
4018 }