Merge branch 'vendor/GCC50'
[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 #define DEBUG_HW 0
114
115 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
116 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...) \
117 do { \
118         if (sc->rss_debug >= lvl) \
119                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, fmt, __VA_ARGS__); \
120 } while (0)
121 #else   /* !EMX_RSS_DEBUG */
122 #define EMX_RSS_DPRINTF(sc, lvl, fmt, ...)      ((void)0)
123 #endif  /* EMX_RSS_DEBUG */
124
125 #define EMX_NAME        "Intel(R) PRO/1000 "
126
127 #define EMX_DEVICE(id)  \
128         { EMX_VENDOR_ID, E1000_DEV_ID_##id, EMX_NAME #id }
129 #define EMX_DEVICE_NULL { 0, 0, NULL }
130
131 static const struct emx_device {
132         uint16_t        vid;
133         uint16_t        did;
134         const char      *desc;
135 } emx_devices[] = {
136         EMX_DEVICE(82571EB_COPPER),
137         EMX_DEVICE(82571EB_FIBER),
138         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES),
139         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_DUAL),
140         EMX_DEVICE(82571EB_SERDES_QUAD),
141         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER),
142         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_BP),
143         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_COPPER_LP),
144         EMX_DEVICE(82571EB_QUAD_FIBER),
145         EMX_DEVICE(82571PT_QUAD_COPPER),
146
147         EMX_DEVICE(82572EI_COPPER),
148         EMX_DEVICE(82572EI_FIBER),
149         EMX_DEVICE(82572EI_SERDES),
150         EMX_DEVICE(82572EI),
151
152         EMX_DEVICE(82573E),
153         EMX_DEVICE(82573E_IAMT),
154         EMX_DEVICE(82573L),
155
156         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_SPT),
157         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_SPT),
158         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_COPPER_DPT),
159         EMX_DEVICE(80003ES2LAN_SERDES_DPT),
160
161         EMX_DEVICE(82574L),
162         EMX_DEVICE(82574LA),
163
164         EMX_DEVICE(PCH_LPT_I217_LM),
165         EMX_DEVICE(PCH_LPT_I217_V),
166         EMX_DEVICE(PCH_LPTLP_I218_LM),
167         EMX_DEVICE(PCH_LPTLP_I218_V),
168         EMX_DEVICE(PCH_I218_LM2),
169         EMX_DEVICE(PCH_I218_V2),
170         EMX_DEVICE(PCH_I218_LM3),
171         EMX_DEVICE(PCH_I218_V3),
172
173         /* required last entry */
174         EMX_DEVICE_NULL
175 };
176
177 static int      emx_probe(device_t);
178 static int      emx_attach(device_t);
179 static int      emx_detach(device_t);
180 static int      emx_shutdown(device_t);
181 static int      emx_suspend(device_t);
182 static int      emx_resume(device_t);
183
184 static void     emx_init(void *);
185 static void     emx_stop(struct emx_softc *);
186 static int      emx_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
187 static void     emx_start(struct ifnet *, struct ifaltq_subque *);
188 #ifdef IFPOLL_ENABLE
189 static void     emx_npoll(struct ifnet *, struct ifpoll_info *);
190 static void     emx_npoll_status(struct ifnet *);
191 static void     emx_npoll_tx(struct ifnet *, void *, int);
192 static void     emx_npoll_rx(struct ifnet *, void *, int);
193 #endif
194 static void     emx_watchdog(struct ifaltq_subque *);
195 static void     emx_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
196 static int      emx_media_change(struct ifnet *);
197 static void     emx_timer(void *);
198 static void     emx_serialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
199 static void     emx_deserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
200 static int      emx_tryserialize(struct ifnet *, enum ifnet_serialize);
201 #ifdef INVARIANTS
202 static void     emx_serialize_assert(struct ifnet *, enum ifnet_serialize,
203                     boolean_t);
204 #endif
205
206 static void     emx_intr(void *);
207 static void     emx_intr_mask(void *);
208 static void     emx_intr_body(struct emx_softc *, boolean_t);
209 static void     emx_rxeof(struct emx_rxdata *, int);
210 static void     emx_txeof(struct emx_txdata *);
211 static void     emx_tx_collect(struct emx_txdata *);
212 static void     emx_tx_purge(struct emx_softc *);
213 static void     emx_enable_intr(struct emx_softc *);
214 static void     emx_disable_intr(struct emx_softc *);
215
216 static int      emx_dma_alloc(struct emx_softc *);
217 static void     emx_dma_free(struct emx_softc *);
218 static void     emx_init_tx_ring(struct emx_txdata *);
219 static int      emx_init_rx_ring(struct emx_rxdata *);
220 static void     emx_free_tx_ring(struct emx_txdata *);
221 static void     emx_free_rx_ring(struct emx_rxdata *);
222 static int      emx_create_tx_ring(struct emx_txdata *);
223 static int      emx_create_rx_ring(struct emx_rxdata *);
224 static void     emx_destroy_tx_ring(struct emx_txdata *, int);
225 static void     emx_destroy_rx_ring(struct emx_rxdata *, int);
226 static int      emx_newbuf(struct emx_rxdata *, int, int);
227 static int      emx_encap(struct emx_txdata *, struct mbuf **, int *, int *);
228 static int      emx_txcsum(struct emx_txdata *, struct mbuf *,
229                     uint32_t *, uint32_t *);
230 static int      emx_tso_pullup(struct emx_txdata *, struct mbuf **);
231 static int      emx_tso_setup(struct emx_txdata *, struct mbuf *,
232                     uint32_t *, uint32_t *);
233 static int      emx_get_txring_inuse(const struct emx_softc *, boolean_t);
234
235 static int      emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *);
236 static int      emx_reset(struct emx_softc *);
237 static void     emx_setup_ifp(struct emx_softc *);
238 static void     emx_init_tx_unit(struct emx_softc *);
239 static void     emx_init_rx_unit(struct emx_softc *);
240 static void     emx_update_stats(struct emx_softc *);
241 static void     emx_set_promisc(struct emx_softc *);
242 static void     emx_disable_promisc(struct emx_softc *);
243 static void     emx_set_multi(struct emx_softc *);
244 static void     emx_update_link_status(struct emx_softc *);
245 static void     emx_smartspeed(struct emx_softc *);
246 static void     emx_set_itr(struct emx_softc *, uint32_t);
247 static void     emx_disable_aspm(struct emx_softc *);
248
249 static void     emx_print_debug_info(struct emx_softc *);
250 static void     emx_print_nvm_info(struct emx_softc *);
251 static void     emx_print_hw_stats(struct emx_softc *);
252
253 static int      emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
254 static int      emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
255 static int      emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
256 static int      emx_sysctl_tx_intr_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
257 static int      emx_sysctl_tx_wreg_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
258 #ifdef IFPOLL_ENABLE
259 static int      emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
260 static int      emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS);
261 #endif
262 static void     emx_add_sysctl(struct emx_softc *);
263
264 static void     emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *);
265 static void     emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *);
266
267 /* Management and WOL Support */
268 static void     emx_get_mgmt(struct emx_softc *);
269 static void     emx_rel_mgmt(struct emx_softc *);
270 static void     emx_get_hw_control(struct emx_softc *);
271 static void     emx_rel_hw_control(struct emx_softc *);
272 static void     emx_enable_wol(device_t);
273
274 static device_method_t emx_methods[] = {
275         /* Device interface */
276         DEVMETHOD(device_probe,         emx_probe),
277         DEVMETHOD(device_attach,        emx_attach),
278         DEVMETHOD(device_detach,        emx_detach),
279         DEVMETHOD(device_shutdown,      emx_shutdown),
280         DEVMETHOD(device_suspend,       emx_suspend),
281         DEVMETHOD(device_resume,        emx_resume),
282         DEVMETHOD_END
283 };
284
285 static driver_t emx_driver = {
286         "emx",
287         emx_methods,
288         sizeof(struct emx_softc),
289 };
290
291 static devclass_t emx_devclass;
292
293 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_emx);
294 MODULE_DEPEND(emx, ig_hal, 1, 1, 1);
295 DRIVER_MODULE(if_emx, pci, emx_driver, emx_devclass, NULL, NULL);
296
297 /*
298  * Tunables
299  */
300 static int      emx_int_throttle_ceil = EMX_DEFAULT_ITR;
301 static int      emx_rxd = EMX_DEFAULT_RXD;
302 static int      emx_txd = EMX_DEFAULT_TXD;
303 static int      emx_smart_pwr_down = 0;
304 static int      emx_rxr = 0;
305 static int      emx_txr = 1;
306
307 /* Controls whether promiscuous also shows bad packets */
308 static int      emx_debug_sbp = 0;
309
310 static int      emx_82573_workaround = 1;
311 static int      emx_msi_enable = 1;
312
313 TUNABLE_INT("hw.emx.int_throttle_ceil", &emx_int_throttle_ceil);
314 TUNABLE_INT("hw.emx.rxd", &emx_rxd);
315 TUNABLE_INT("hw.emx.rxr", &emx_rxr);
316 TUNABLE_INT("hw.emx.txd", &emx_txd);
317 TUNABLE_INT("hw.emx.txr", &emx_txr);
318 TUNABLE_INT("hw.emx.smart_pwr_down", &emx_smart_pwr_down);
319 TUNABLE_INT("hw.emx.sbp", &emx_debug_sbp);
320 TUNABLE_INT("hw.emx.82573_workaround", &emx_82573_workaround);
321 TUNABLE_INT("hw.emx.msi.enable", &emx_msi_enable);
322
323 /* Global used in WOL setup with multiport cards */
324 static int      emx_global_quad_port_a = 0;
325
326 /* Set this to one to display debug statistics */
327 static int      emx_display_debug_stats = 0;
328
329 #if !defined(KTR_IF_EMX)
330 #define KTR_IF_EMX      KTR_ALL
331 #endif
332 KTR_INFO_MASTER(if_emx);
333 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_beg, 0, "intr begin");
334 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, intr_end, 1, "intr end");
335 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_receive, 4, "rx packet");
336 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txqueue, 5, "tx packet");
337 KTR_INFO(KTR_IF_EMX, if_emx, pkt_txclean, 6, "tx clean");
338 #define logif(name)     KTR_LOG(if_emx_ ## name)
339
340 static __inline void
341 emx_setup_rxdesc(emx_rxdesc_t *rxd, const struct emx_rxbuf *rxbuf)
342 {
343         rxd->rxd_bufaddr = htole64(rxbuf->paddr);
344         /* DD bit must be cleared */
345         rxd->rxd_staterr = 0;
346 }
347
348 static __inline void
349 emx_rxcsum(uint32_t staterr, struct mbuf *mp)
350 {
351         /* Ignore Checksum bit is set */
352         if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
353                 return;
354
355         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_IPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_IPE)) ==
356             E1000_RXD_STAT_IPCS)
357                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED | CSUM_IP_VALID;
358
359         if ((staterr & (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
360             E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
361                 mp->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
362                                            CSUM_PSEUDO_HDR |
363                                            CSUM_FRAG_NOT_CHECKED;
364                 mp->m_pkthdr.csum_data = htons(0xffff);
365         }
366 }
367
368 static __inline struct pktinfo *
369 emx_rssinfo(struct mbuf *m, struct pktinfo *pi,
370             uint32_t mrq, uint32_t hash, uint32_t staterr)
371 {
372         switch (mrq & EMX_RXDMRQ_RSSTYPE_MASK) {
373         case EMX_RXDMRQ_IPV4_TCP:
374                 pi->pi_netisr = NETISR_IP;
375                 pi->pi_flags = 0;
376                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
377                 break;
378
379         case EMX_RXDMRQ_IPV6_TCP:
380                 pi->pi_netisr = NETISR_IPV6;
381                 pi->pi_flags = 0;
382                 pi->pi_l3proto = IPPROTO_TCP;
383                 break;
384
385         case EMX_RXDMRQ_IPV4:
386                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_IXSM)
387                         return NULL;
388
389                 if ((staterr &
390                      (E1000_RXD_STAT_TCPCS | E1000_RXDEXT_STATERR_TCPE)) ==
391                     E1000_RXD_STAT_TCPCS) {
392                         pi->pi_netisr = NETISR_IP;
393                         pi->pi_flags = 0;
394                         pi->pi_l3proto = IPPROTO_UDP;
395                         break;
396                 }
397                 /* FALL THROUGH */
398         default:
399                 return NULL;
400         }
401
402         m->m_flags |= M_HASH;
403         m->m_pkthdr.hash = toeplitz_hash(hash);
404         return pi;
405 }
406
407 static int
408 emx_probe(device_t dev)
409 {
410         const struct emx_device *d;
411         uint16_t vid, did;
412
413         vid = pci_get_vendor(dev);
414         did = pci_get_device(dev);
415
416         for (d = emx_devices; d->desc != NULL; ++d) {
417                 if (vid == d->vid && did == d->did) {
418                         device_set_desc(dev, d->desc);
419                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
420                         return 0;
421                 }
422         }
423         return ENXIO;
424 }
425
426 static int
427 emx_attach(device_t dev)
428 {
429         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
430         int error = 0, i, throttle, msi_enable, tx_ring_max;
431         u_int intr_flags;
432         uint16_t eeprom_data, device_id, apme_mask;
433         driver_intr_t *intr_func;
434 #ifdef IFPOLL_ENABLE
435         int offset, offset_def;
436 #endif
437
438         /*
439          * Setup RX rings
440          */
441         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i) {
442                 sc->rx_data[i].sc = sc;
443                 sc->rx_data[i].idx = i;
444         }
445
446         /*
447          * Setup TX ring
448          */
449         for (i = 0; i < EMX_NTX_RING; ++i) {
450                 sc->tx_data[i].sc = sc;
451                 sc->tx_data[i].idx = i;
452         }
453
454         /*
455          * Initialize serializers
456          */
457         lwkt_serialize_init(&sc->main_serialize);
458         for (i = 0; i < EMX_NTX_RING; ++i)
459                 lwkt_serialize_init(&sc->tx_data[i].tx_serialize);
460         for (i = 0; i < EMX_NRX_RING; ++i)
461                 lwkt_serialize_init(&sc->rx_data[i].rx_serialize);
462
463         /*
464          * Initialize serializer array
465          */
466         i = 0;
467
468         KKASSERT(i < EMX_NSERIALIZE);
469         sc->serializes[i++] = &sc->main_serialize;
470
471         KKASSERT(i < EMX_NSERIALIZE);
472         sc->serializes[i++] = &sc->tx_data[0].tx_serialize;
473         KKASSERT(i < EMX_NSERIALIZE);
474         sc->serializes[i++] = &sc->tx_data[1].tx_serialize;
475
476         KKASSERT(i < EMX_NSERIALIZE);
477         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[0].rx_serialize;
478         KKASSERT(i < EMX_NSERIALIZE);
479         sc->serializes[i++] = &sc->rx_data[1].rx_serialize;
480
481         KKASSERT(i == EMX_NSERIALIZE);
482
483         ifmedia_init(&sc->media, IFM_IMASK, emx_media_change, emx_media_status);
484         callout_init_mp(&sc->timer);
485
486         sc->dev = sc->osdep.dev = dev;
487
488         /*
489          * Determine hardware and mac type
490          */
491         sc->hw.vendor_id = pci_get_vendor(dev);
492         sc->hw.device_id = pci_get_device(dev);
493         sc->hw.revision_id = pci_get_revid(dev);
494         sc->hw.subsystem_vendor_id = pci_get_subvendor(dev);
495         sc->hw.subsystem_device_id = pci_get_subdevice(dev);
496
497         if (e1000_set_mac_type(&sc->hw))
498                 return ENXIO;
499
500         /* Enable bus mastering */
501         pci_enable_busmaster(dev);
502
503         /*
504          * Allocate IO memory
505          */
506         sc->memory_rid = EMX_BAR_MEM;
507         sc->memory = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
508                                             &sc->memory_rid, RF_ACTIVE);
509         if (sc->memory == NULL) {
510                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: memory\n");
511                 error = ENXIO;
512                 goto fail;
513         }
514         sc->osdep.mem_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->memory);
515         sc->osdep.mem_bus_space_handle = rman_get_bushandle(sc->memory);
516
517         /* XXX This is quite goofy, it is not actually used */
518         sc->hw.hw_addr = (uint8_t *)&sc->osdep.mem_bus_space_handle;
519
520         /*
521          * Don't enable MSI-X on 82574, see:
522          * 82574 specification update errata #15
523          *
524          * Don't enable MSI on 82571/82572, see:
525          * 82571/82572 specification update errata #63
526          */
527         msi_enable = emx_msi_enable;
528         if (msi_enable &&
529             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
530              sc->hw.mac.type == e1000_82572))
531                 msi_enable = 0;
532
533         /*
534          * Allocate interrupt
535          */
536         sc->intr_type = pci_alloc_1intr(dev, msi_enable,
537             &sc->intr_rid, &intr_flags);
538
539         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_LEGACY) {
540                 int unshared;
541
542                 unshared = device_getenv_int(dev, "irq.unshared", 0);
543                 if (!unshared) {
544                         sc->flags |= EMX_FLAG_SHARED_INTR;
545                         if (bootverbose)
546                                 device_printf(dev, "IRQ shared\n");
547                 } else {
548                         intr_flags &= ~RF_SHAREABLE;
549                         if (bootverbose)
550                                 device_printf(dev, "IRQ unshared\n");
551                 }
552         }
553
554         sc->intr_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &sc->intr_rid,
555             intr_flags);
556         if (sc->intr_res == NULL) {
557                 device_printf(dev, "Unable to allocate bus resource: "
558                     "interrupt\n");
559                 error = ENXIO;
560                 goto fail;
561         }
562
563         /* Save PCI command register for Shared Code */
564         sc->hw.bus.pci_cmd_word = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 2);
565         sc->hw.back = &sc->osdep;
566
567         /*
568          * For I217/I218, we need to map the flash memory and this
569          * must happen after the MAC is identified.
570          */
571         if (sc->hw.mac.type == e1000_pch_lpt) {
572                 sc->flash_rid = EMX_BAR_FLASH;
573
574                 sc->flash = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
575                     &sc->flash_rid, RF_ACTIVE);
576                 if (sc->flash == NULL) {
577                         device_printf(dev, "Mapping of Flash failed\n");
578                         error = ENXIO;
579                         goto fail;
580                 }
581                 sc->osdep.flash_bus_space_tag = rman_get_bustag(sc->flash);
582                 sc->osdep.flash_bus_space_handle =
583                     rman_get_bushandle(sc->flash);
584
585                 /*
586                  * This is used in the shared code
587                  * XXX this goof is actually not used.
588                  */
589                 sc->hw.flash_address = (uint8_t *)sc->flash;
590         }
591
592         /* Do Shared Code initialization */
593         if (e1000_setup_init_funcs(&sc->hw, TRUE)) {
594                 device_printf(dev, "Setup of Shared code failed\n");
595                 error = ENXIO;
596                 goto fail;
597         }
598         e1000_get_bus_info(&sc->hw);
599
600         sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
601         sc->hw.phy.autoneg_wait_to_complete = FALSE;
602         sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
603
604         /*
605          * Interrupt throttle rate
606          */
607         throttle = device_getenv_int(dev, "int_throttle_ceil",
608             emx_int_throttle_ceil);
609         if (throttle == 0) {
610                 sc->int_throttle_ceil = 0;
611         } else {
612                 if (throttle < 0)
613                         throttle = EMX_DEFAULT_ITR;
614
615                 /* Recalculate the tunable value to get the exact frequency. */
616                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
617
618                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
619                 if (throttle & 0xffff0000)
620                         throttle = 1000000000 / 256 / EMX_DEFAULT_ITR;
621
622                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
623         }
624
625         e1000_init_script_state_82541(&sc->hw, TRUE);
626         e1000_set_tbi_compatibility_82543(&sc->hw, TRUE);
627
628         /* Copper options */
629         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
630                 sc->hw.phy.mdix = EMX_AUTO_ALL_MODES;
631                 sc->hw.phy.disable_polarity_correction = FALSE;
632                 sc->hw.phy.ms_type = EMX_MASTER_SLAVE;
633         }
634
635         /* Set the frame limits assuming standard ethernet sized frames. */
636         sc->hw.mac.max_frame_size = ETHERMTU + ETHER_HDR_LEN + ETHER_CRC_LEN;
637
638         /* This controls when hardware reports transmit completion status. */
639         sc->hw.mac.report_tx_early = 1;
640
641         /* Calculate # of RX rings */
642         sc->rx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "rxr", emx_rxr);
643         sc->rx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->rx_ring_cnt, EMX_NRX_RING);
644
645         /*
646          * Calculate # of TX rings
647          *
648          * XXX
649          * I217/I218 claims to have 2 TX queues
650          *
651          * NOTE:
652          * Don't enable multiple TX queues on 82574; it always gives
653          * watchdog timeout on TX queue0, when multiple TCP streams are
654          * received.  It was originally suspected that the hardware TX
655          * checksum offloading caused this watchdog timeout, since only
656          * TCP ACKs are sent during TCP receiving tests.  However, even
657          * if the hardware TX checksum offloading is disable, TX queue0
658          * still will give watchdog.
659          */
660         tx_ring_max = 1;
661         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
662             sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
663             sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan ||
664             sc->hw.mac.type == e1000_pch_lpt ||
665             sc->hw.mac.type == e1000_82574)
666                 tx_ring_max = EMX_NTX_RING;
667         sc->tx_ring_cnt = device_getenv_int(dev, "txr", emx_txr);
668         sc->tx_ring_cnt = if_ring_count2(sc->tx_ring_cnt, tx_ring_max);
669
670         /* Allocate RX/TX rings' busdma(9) stuffs */
671         error = emx_dma_alloc(sc);
672         if (error)
673                 goto fail;
674
675         /* Allocate multicast array memory. */
676         sc->mta = kmalloc(ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX,
677             M_DEVBUF, M_WAITOK);
678
679         /* Indicate SOL/IDER usage */
680         if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
681                 device_printf(dev,
682                     "PHY reset is blocked due to SOL/IDER session.\n");
683         }
684
685         /* Disable EEE on I217/I218 */
686         sc->hw.dev_spec.ich8lan.eee_disable = 1;
687
688         /*
689          * Start from a known state, this is important in reading the
690          * nvm and mac from that.
691          */
692         e1000_reset_hw(&sc->hw);
693
694         /* Make sure we have a good EEPROM before we read from it */
695         if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
696                 /*
697                  * Some PCI-E parts fail the first check due to
698                  * the link being in sleep state, call it again,
699                  * if it fails a second time its a real issue.
700                  */
701                 if (e1000_validate_nvm_checksum(&sc->hw) < 0) {
702                         device_printf(dev,
703                             "The EEPROM Checksum Is Not Valid\n");
704                         error = EIO;
705                         goto fail;
706                 }
707         }
708
709         /* Copy the permanent MAC address out of the EEPROM */
710         if (e1000_read_mac_addr(&sc->hw) < 0) {
711                 device_printf(dev, "EEPROM read error while reading MAC"
712                     " address\n");
713                 error = EIO;
714                 goto fail;
715         }
716         if (!emx_is_valid_eaddr(sc->hw.mac.addr)) {
717                 device_printf(dev, "Invalid MAC address\n");
718                 error = EIO;
719                 goto fail;
720         }
721
722         /* Disable ULP support */
723         e1000_disable_ulp_lpt_lp(&sc->hw, TRUE);
724
725         /* Determine if we have to control management hardware */
726         if (e1000_enable_mng_pass_thru(&sc->hw))
727                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_MGMT;
728
729         /*
730          * Setup Wake-on-Lan
731          */
732         apme_mask = EMX_EEPROM_APME;
733         eeprom_data = 0;
734         switch (sc->hw.mac.type) {
735         case e1000_82573:
736                 sc->flags |= EMX_FLAG_HAS_AMT;
737                 /* FALL THROUGH */
738
739         case e1000_82571:
740         case e1000_82572:
741         case e1000_80003es2lan:
742                 if (sc->hw.bus.func == 1) {
743                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
744                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_B, 1, &eeprom_data);
745                 } else {
746                         e1000_read_nvm(&sc->hw,
747                             NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
748                 }
749                 break;
750
751         default:
752                 e1000_read_nvm(&sc->hw,
753                     NVM_INIT_CONTROL3_PORT_A, 1, &eeprom_data);
754                 break;
755         }
756         if (eeprom_data & apme_mask)
757                 sc->wol = E1000_WUFC_MAG | E1000_WUFC_MC;
758
759         /*
760          * We have the eeprom settings, now apply the special cases
761          * where the eeprom may be wrong or the board won't support
762          * wake on lan on a particular port
763          */
764         device_id = pci_get_device(dev);
765         switch (device_id) {
766         case E1000_DEV_ID_82571EB_FIBER:
767                 /*
768                  * Wake events only supported on port A for dual fiber
769                  * regardless of eeprom setting
770                  */
771                 if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) &
772                     E1000_STATUS_FUNC_1)
773                         sc->wol = 0;
774                 break;
775
776         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER:
777         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_FIBER:
778         case E1000_DEV_ID_82571EB_QUAD_COPPER_LP:
779                 /* if quad port sc, disable WoL on all but port A */
780                 if (emx_global_quad_port_a != 0)
781                         sc->wol = 0;
782                 /* Reset for multiple quad port adapters */
783                 if (++emx_global_quad_port_a == 4)
784                         emx_global_quad_port_a = 0;
785                 break;
786         }
787
788         /* XXX disable wol */
789         sc->wol = 0;
790
791 #ifdef IFPOLL_ENABLE
792         /*
793          * NPOLLING RX CPU offset
794          */
795         if (sc->rx_ring_cnt == ncpus2) {
796                 offset = 0;
797         } else {
798                 offset_def = (sc->rx_ring_cnt * device_get_unit(dev)) % ncpus2;
799                 offset = device_getenv_int(dev, "npoll.rxoff", offset_def);
800                 if (offset >= ncpus2 ||
801                     offset % sc->rx_ring_cnt != 0) {
802                         device_printf(dev, "invalid npoll.rxoff %d, use %d\n",
803                             offset, offset_def);
804                         offset = offset_def;
805                 }
806         }
807         sc->rx_npoll_off = offset;
808
809         /*
810          * NPOLLING TX CPU offset
811          */
812         if (sc->tx_ring_cnt == ncpus2) {
813                 offset = 0;
814         } else {
815                 offset_def = (sc->tx_ring_cnt * device_get_unit(dev)) % ncpus2;
816                 offset = device_getenv_int(dev, "npoll.txoff", offset_def);
817                 if (offset >= ncpus2 ||
818                     offset % sc->tx_ring_cnt != 0) {
819                         device_printf(dev, "invalid npoll.txoff %d, use %d\n",
820                             offset, offset_def);
821                         offset = offset_def;
822                 }
823         }
824         sc->tx_npoll_off = offset;
825 #endif
826         sc->tx_ring_inuse = emx_get_txring_inuse(sc, FALSE);
827
828         /* Setup OS specific network interface */
829         emx_setup_ifp(sc);
830
831         /* Add sysctl tree, must after em_setup_ifp() */
832         emx_add_sysctl(sc);
833
834         /* Reset the hardware */
835         error = emx_reset(sc);
836         if (error) {
837                 /*
838                  * Some 82573 parts fail the first reset, call it again,
839                  * if it fails a second time its a real issue.
840                  */
841                 error = emx_reset(sc);
842                 if (error) {
843                         device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
844                         ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
845                         goto fail;
846                 }
847         }
848
849         /* Initialize statistics */
850         emx_update_stats(sc);
851
852         sc->hw.mac.get_link_status = 1;
853         emx_update_link_status(sc);
854
855         /* Non-AMT based hardware can now take control from firmware */
856         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
857             EMX_FLAG_HAS_MGMT)
858                 emx_get_hw_control(sc);
859
860         /*
861          * Missing Interrupt Following ICR read:
862          *
863          * 82571/82572 specification update errata #76
864          * 82573 specification update errata #31
865          * 82574 specification update errata #12
866          */
867         intr_func = emx_intr;
868         if ((sc->flags & EMX_FLAG_SHARED_INTR) &&
869             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
870              sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
871              sc->hw.mac.type == e1000_82573 ||
872              sc->hw.mac.type == e1000_82574))
873                 intr_func = emx_intr_mask;
874
875         error = bus_setup_intr(dev, sc->intr_res, INTR_MPSAFE, intr_func, sc,
876                                &sc->intr_tag, &sc->main_serialize);
877         if (error) {
878                 device_printf(dev, "Failed to register interrupt handler");
879                 ether_ifdetach(&sc->arpcom.ac_if);
880                 goto fail;
881         }
882         return (0);
883 fail:
884         emx_detach(dev);
885         return (error);
886 }
887
888 static int
889 emx_detach(device_t dev)
890 {
891         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
892
893         if (device_is_attached(dev)) {
894                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
895
896                 ifnet_serialize_all(ifp);
897
898                 emx_stop(sc);
899
900                 e1000_phy_hw_reset(&sc->hw);
901
902                 emx_rel_mgmt(sc);
903                 emx_rel_hw_control(sc);
904
905                 if (sc->wol) {
906                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
907                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
908                         emx_enable_wol(dev);
909                 }
910
911                 bus_teardown_intr(dev, sc->intr_res, sc->intr_tag);
912
913                 ifnet_deserialize_all(ifp);
914
915                 ether_ifdetach(ifp);
916         } else if (sc->memory != NULL) {
917                 emx_rel_hw_control(sc);
918         }
919
920         ifmedia_removeall(&sc->media);
921         bus_generic_detach(dev);
922
923         if (sc->intr_res != NULL) {
924                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->intr_rid,
925                                      sc->intr_res);
926         }
927
928         if (sc->intr_type == PCI_INTR_TYPE_MSI)
929                 pci_release_msi(dev);
930
931         if (sc->memory != NULL) {
932                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->memory_rid,
933                                      sc->memory);
934         }
935
936         if (sc->flash != NULL) {
937                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->flash_rid,
938                     sc->flash);
939         }
940
941         emx_dma_free(sc);
942
943         if (sc->mta != NULL)
944                 kfree(sc->mta, M_DEVBUF);
945
946         return (0);
947 }
948
949 static int
950 emx_shutdown(device_t dev)
951 {
952         return emx_suspend(dev);
953 }
954
955 static int
956 emx_suspend(device_t dev)
957 {
958         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
959         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
960
961         ifnet_serialize_all(ifp);
962
963         emx_stop(sc);
964
965         emx_rel_mgmt(sc);
966         emx_rel_hw_control(sc);
967
968         if (sc->wol) {
969                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, E1000_WUC_PME_EN);
970                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUFC, sc->wol);
971                 emx_enable_wol(dev);
972         }
973
974         ifnet_deserialize_all(ifp);
975
976         return bus_generic_suspend(dev);
977 }
978
979 static int
980 emx_resume(device_t dev)
981 {
982         struct emx_softc *sc = device_get_softc(dev);
983         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
984         int i;
985
986         ifnet_serialize_all(ifp);
987
988         emx_init(sc);
989         emx_get_mgmt(sc);
990         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i)
991                 ifsq_devstart_sched(sc->tx_data[i].ifsq);
992
993         ifnet_deserialize_all(ifp);
994
995         return bus_generic_resume(dev);
996 }
997
998 static void
999 emx_start(struct ifnet *ifp, struct ifaltq_subque *ifsq)
1000 {
1001         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1002         struct emx_txdata *tdata = ifsq_get_priv(ifsq);
1003         struct mbuf *m_head;
1004         int idx = -1, nsegs = 0;
1005
1006         KKASSERT(tdata->ifsq == ifsq);
1007         ASSERT_SERIALIZED(&tdata->tx_serialize);
1008
1009         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0 || ifsq_is_oactive(ifsq))
1010                 return;
1011
1012         if (!sc->link_active || (tdata->tx_flags & EMX_TXFLAG_ENABLED) == 0) {
1013                 ifsq_purge(ifsq);
1014                 return;
1015         }
1016
1017         while (!ifsq_is_empty(ifsq)) {
1018                 /* Now do we at least have a minimal? */
1019                 if (EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
1020                         emx_tx_collect(tdata);
1021                         if (EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
1022                                 ifsq_set_oactive(ifsq);
1023                                 break;
1024                         }
1025                 }
1026
1027                 logif(pkt_txqueue);
1028                 m_head = ifsq_dequeue(ifsq);
1029                 if (m_head == NULL)
1030                         break;
1031
1032                 if (emx_encap(tdata, &m_head, &nsegs, &idx)) {
1033                         IFNET_STAT_INC(ifp, oerrors, 1);
1034                         emx_tx_collect(tdata);
1035                         continue;
1036                 }
1037
1038                 /*
1039                  * TX interrupt are aggressively aggregated, so increasing
1040                  * opackets at TX interrupt time will make the opackets
1041                  * statistics vastly inaccurate; we do the opackets increment
1042                  * now.
1043                  */
1044                 IFNET_STAT_INC(ifp, opackets, 1);
1045
1046                 if (nsegs >= tdata->tx_wreg_nsegs) {
1047                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(tdata->idx), idx);
1048                         nsegs = 0;
1049                         idx = -1;
1050                 }
1051
1052                 /* Send a copy of the frame to the BPF listener */
1053                 ETHER_BPF_MTAP(ifp, m_head);
1054
1055                 /* Set timeout in case hardware has problems transmitting. */
1056                 tdata->tx_watchdog.wd_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1057         }
1058         if (idx >= 0)
1059                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(tdata->idx), idx);
1060 }
1061
1062 static int
1063 emx_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long command, caddr_t data, struct ucred *cr)
1064 {
1065         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1066         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
1067         uint16_t eeprom_data = 0;
1068         int max_frame_size, mask, reinit;
1069         int error = 0;
1070
1071         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1072
1073         switch (command) {
1074         case SIOCSIFMTU:
1075                 switch (sc->hw.mac.type) {
1076                 case e1000_82573:
1077                         /*
1078                          * 82573 only supports jumbo frames
1079                          * if ASPM is disabled.
1080                          */
1081                         e1000_read_nvm(&sc->hw, NVM_INIT_3GIO_3, 1,
1082                                        &eeprom_data);
1083                         if (eeprom_data & NVM_WORD1A_ASPM_MASK) {
1084                                 max_frame_size = ETHER_MAX_LEN;
1085                                 break;
1086                         }
1087                         /* FALL THROUGH */
1088
1089                 /* Limit Jumbo Frame size */
1090                 case e1000_82571:
1091                 case e1000_82572:
1092                 case e1000_82574:
1093                 case e1000_pch_lpt:
1094                 case e1000_80003es2lan:
1095                         max_frame_size = 9234;
1096                         break;
1097
1098                 default:
1099                         max_frame_size = MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
1100                         break;
1101                 }
1102                 if (ifr->ifr_mtu > max_frame_size - ETHER_HDR_LEN -
1103                     ETHER_CRC_LEN) {
1104                         error = EINVAL;
1105                         break;
1106                 }
1107
1108                 ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
1109                 sc->hw.mac.max_frame_size = ifp->if_mtu + ETHER_HDR_LEN +
1110                     ETHER_CRC_LEN;
1111
1112                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1113                         emx_init(sc);
1114                 break;
1115
1116         case SIOCSIFFLAGS:
1117                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
1118                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING)) {
1119                                 if ((ifp->if_flags ^ sc->if_flags) &
1120                                     (IFF_PROMISC | IFF_ALLMULTI)) {
1121                                         emx_disable_promisc(sc);
1122                                         emx_set_promisc(sc);
1123                                 }
1124                         } else {
1125                                 emx_init(sc);
1126                         }
1127                 } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1128                         emx_stop(sc);
1129                 }
1130                 sc->if_flags = ifp->if_flags;
1131                 break;
1132
1133         case SIOCADDMULTI:
1134         case SIOCDELMULTI:
1135                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1136                         emx_disable_intr(sc);
1137                         emx_set_multi(sc);
1138 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1139                         if (!(ifp->if_flags & IFF_NPOLLING))
1140 #endif
1141                                 emx_enable_intr(sc);
1142                 }
1143                 break;
1144
1145         case SIOCSIFMEDIA:
1146                 /* Check SOL/IDER usage */
1147                 if (e1000_check_reset_block(&sc->hw)) {
1148                         device_printf(sc->dev, "Media change is"
1149                             " blocked due to SOL/IDER session.\n");
1150                         break;
1151                 }
1152                 /* FALL THROUGH */
1153
1154         case SIOCGIFMEDIA:
1155                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->media, command);
1156                 break;
1157
1158         case SIOCSIFCAP:
1159                 reinit = 0;
1160                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1161                 if (mask & IFCAP_RXCSUM) {
1162                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1163                         reinit = 1;
1164                 }
1165                 if (mask & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1166                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
1167                         reinit = 1;
1168                 }
1169                 if (mask & IFCAP_TXCSUM) {
1170                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TXCSUM;
1171                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM)
1172                                 ifp->if_hwassist |= EMX_CSUM_FEATURES;
1173                         else
1174                                 ifp->if_hwassist &= ~EMX_CSUM_FEATURES;
1175                 }
1176                 if (mask & IFCAP_TSO) {
1177                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TSO;
1178                         if (ifp->if_capenable & IFCAP_TSO)
1179                                 ifp->if_hwassist |= CSUM_TSO;
1180                         else
1181                                 ifp->if_hwassist &= ~CSUM_TSO;
1182                 }
1183                 if (mask & IFCAP_RSS)
1184                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RSS;
1185                 if (reinit && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1186                         emx_init(sc);
1187                 break;
1188
1189         default:
1190                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
1191                 break;
1192         }
1193         return (error);
1194 }
1195
1196 static void
1197 emx_watchdog(struct ifaltq_subque *ifsq)
1198 {
1199         struct emx_txdata *tdata = ifsq_get_priv(ifsq);
1200         struct ifnet *ifp = ifsq_get_ifp(ifsq);
1201         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1202         int i;
1203
1204         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1205
1206         /*
1207          * The timer is set to 5 every time start queues a packet.
1208          * Then txeof keeps resetting it as long as it cleans at
1209          * least one descriptor.
1210          * Finally, anytime all descriptors are clean the timer is
1211          * set to 0.
1212          */
1213
1214         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(tdata->idx)) ==
1215             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(tdata->idx))) {
1216                 /*
1217                  * If we reach here, all TX jobs are completed and
1218                  * the TX engine should have been idled for some time.
1219                  * We don't need to call ifsq_devstart_sched() here.
1220                  */
1221                 ifsq_clr_oactive(ifsq);
1222                 tdata->tx_watchdog.wd_timer = 0;
1223                 return;
1224         }
1225
1226         /*
1227          * If we are in this routine because of pause frames, then
1228          * don't reset the hardware.
1229          */
1230         if (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_TXOFF) {
1231                 tdata->tx_watchdog.wd_timer = EMX_TX_TIMEOUT;
1232                 return;
1233         }
1234
1235         if_printf(ifp, "TX %d watchdog timeout -- resetting\n", tdata->idx);
1236
1237         IFNET_STAT_INC(ifp, oerrors, 1);
1238
1239         emx_init(sc);
1240         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i)
1241                 ifsq_devstart_sched(sc->tx_data[i].ifsq);
1242 }
1243
1244 static void
1245 emx_init(void *xsc)
1246 {
1247         struct emx_softc *sc = xsc;
1248         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1249         device_t dev = sc->dev;
1250         boolean_t polling;
1251         int i;
1252
1253         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1254
1255         emx_stop(sc);
1256
1257         /* Get the latest mac address, User can use a LAA */
1258         bcopy(IF_LLADDR(ifp), sc->hw.mac.addr, ETHER_ADDR_LEN);
1259
1260         /* Put the address into the Receive Address Array */
1261         e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1262
1263         /*
1264          * With the 82571 sc, RAR[0] may be overwritten
1265          * when the other port is reset, we make a duplicate
1266          * in RAR[14] for that eventuality, this assures
1267          * the interface continues to function.
1268          */
1269         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571) {
1270                 e1000_set_laa_state_82571(&sc->hw, TRUE);
1271                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr,
1272                     E1000_RAR_ENTRIES - 1);
1273         }
1274
1275         /* Initialize the hardware */
1276         if (emx_reset(sc)) {
1277                 device_printf(dev, "Unable to reset the hardware\n");
1278                 /* XXX emx_stop()? */
1279                 return;
1280         }
1281         emx_update_link_status(sc);
1282
1283         /* Setup VLAN support, basic and offload if available */
1284         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
1285
1286         if (ifp->if_capenable & IFCAP_VLAN_HWTAGGING) {
1287                 uint32_t ctrl;
1288
1289                 ctrl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL);
1290                 ctrl |= E1000_CTRL_VME;
1291                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL, ctrl);
1292         }
1293
1294         /* Configure for OS presence */
1295         emx_get_mgmt(sc);
1296
1297         polling = FALSE;
1298 #ifdef IFPOLL_ENABLE
1299         if (ifp->if_flags & IFF_NPOLLING)
1300                 polling = TRUE;
1301 #endif
1302         sc->tx_ring_inuse = emx_get_txring_inuse(sc, polling);
1303         ifq_set_subq_mask(&ifp->if_snd, sc->tx_ring_inuse - 1);
1304
1305         /* Prepare transmit descriptors and buffers */
1306         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i)
1307                 emx_init_tx_ring(&sc->tx_data[i]);
1308         emx_init_tx_unit(sc);
1309
1310         /* Setup Multicast table */
1311         emx_set_multi(sc);
1312
1313         /* Prepare receive descriptors and buffers */
1314         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1315                 if (emx_init_rx_ring(&sc->rx_data[i])) {
1316                         device_printf(dev,
1317                             "Could not setup receive structures\n");
1318                         emx_stop(sc);
1319                         return;
1320                 }
1321         }
1322         emx_init_rx_unit(sc);
1323
1324         /* Don't lose promiscuous settings */
1325         emx_set_promisc(sc);
1326
1327         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1328         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i) {
1329                 ifsq_clr_oactive(sc->tx_data[i].ifsq);
1330                 ifsq_watchdog_start(&sc->tx_data[i].tx_watchdog);
1331         }
1332
1333         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1334         e1000_clear_hw_cntrs_base_generic(&sc->hw);
1335
1336         /* MSI/X configuration for 82574 */
1337         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
1338                 int tmp;
1339
1340                 tmp = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
1341                 tmp |= E1000_CTRL_EXT_PBA_CLR;
1342                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT, tmp);
1343                 /*
1344                  * XXX MSIX
1345                  * Set the IVAR - interrupt vector routing.
1346                  * Each nibble represents a vector, high bit
1347                  * is enable, other 3 bits are the MSIX table
1348                  * entry, we map RXQ0 to 0, TXQ0 to 1, and
1349                  * Link (other) to 2, hence the magic number.
1350                  */
1351                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IVAR, 0x800A0908);
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Only enable interrupts if we are not polling, make sure
1356          * they are off otherwise.
1357          */
1358         if (polling)
1359                 emx_disable_intr(sc);
1360         else
1361                 emx_enable_intr(sc);
1362
1363         /* AMT based hardware can now take control from firmware */
1364         if ((sc->flags & (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT)) ==
1365             (EMX_FLAG_HAS_MGMT | EMX_FLAG_HAS_AMT))
1366                 emx_get_hw_control(sc);
1367 }
1368
1369 static void
1370 emx_intr(void *xsc)
1371 {
1372         emx_intr_body(xsc, TRUE);
1373 }
1374
1375 static void
1376 emx_intr_body(struct emx_softc *sc, boolean_t chk_asserted)
1377 {
1378         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1379         uint32_t reg_icr;
1380
1381         logif(intr_beg);
1382         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
1383
1384         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
1385
1386         if (chk_asserted && (reg_icr & E1000_ICR_INT_ASSERTED) == 0) {
1387                 logif(intr_end);
1388                 return;
1389         }
1390
1391         /*
1392          * XXX: some laptops trigger several spurious interrupts
1393          * on emx(4) when in the resume cycle. The ICR register
1394          * reports all-ones value in this case. Processing such
1395          * interrupts would lead to a freeze. I don't know why.
1396          */
1397         if (reg_icr == 0xffffffff) {
1398                 logif(intr_end);
1399                 return;
1400         }
1401
1402         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1403                 if (reg_icr &
1404                     (E1000_ICR_RXT0 | E1000_ICR_RXDMT0 | E1000_ICR_RXO)) {
1405                         int i;
1406
1407                         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
1408                                 lwkt_serialize_enter(
1409                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1410                                 emx_rxeof(&sc->rx_data[i], -1);
1411                                 lwkt_serialize_exit(
1412                                 &sc->rx_data[i].rx_serialize);
1413                         }
1414                 }
1415                 if (reg_icr & E1000_ICR_TXDW) {
1416                         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[0];
1417
1418                         lwkt_serialize_enter(&tdata->tx_serialize);
1419                         emx_txeof(tdata);
1420                         if (!ifsq_is_empty(tdata->ifsq))
1421                                 ifsq_devstart(tdata->ifsq);
1422                         lwkt_serialize_exit(&tdata->tx_serialize);
1423                 }
1424         }
1425
1426         /* Link status change */
1427         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
1428                 emx_serialize_skipmain(sc);
1429
1430                 callout_stop(&sc->timer);
1431                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
1432                 emx_update_link_status(sc);
1433
1434                 /* Deal with TX cruft when link lost */
1435                 emx_tx_purge(sc);
1436
1437                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1438
1439                 emx_deserialize_skipmain(sc);
1440         }
1441
1442         if (reg_icr & E1000_ICR_RXO)
1443                 sc->rx_overruns++;
1444
1445         logif(intr_end);
1446 }
1447
1448 static void
1449 emx_intr_mask(void *xsc)
1450 {
1451         struct emx_softc *sc = xsc;
1452
1453         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
1454         /*
1455          * NOTE:
1456          * ICR.INT_ASSERTED bit will never be set if IMS is 0,
1457          * so don't check it.
1458          */
1459         emx_intr_body(sc, FALSE);
1460         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, IMS_ENABLE_MASK);
1461 }
1462
1463 static void
1464 emx_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1465 {
1466         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1467
1468         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1469
1470         emx_update_link_status(sc);
1471
1472         ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
1473         ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
1474
1475         if (!sc->link_active)
1476                 return;
1477
1478         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1479
1480         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1481             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
1482                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX | IFM_FDX;
1483         } else {
1484                 switch (sc->link_speed) {
1485                 case 10:
1486                         ifmr->ifm_active |= IFM_10_T;
1487                         break;
1488                 case 100:
1489                         ifmr->ifm_active |= IFM_100_TX;
1490                         break;
1491
1492                 case 1000:
1493                         ifmr->ifm_active |= IFM_1000_T;
1494                         break;
1495                 }
1496                 if (sc->link_duplex == FULL_DUPLEX)
1497                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
1498                 else
1499                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
1500         }
1501 }
1502
1503 static int
1504 emx_media_change(struct ifnet *ifp)
1505 {
1506         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
1507         struct ifmedia *ifm = &sc->media;
1508
1509         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1510
1511         if (IFM_TYPE(ifm->ifm_media) != IFM_ETHER)
1512                 return (EINVAL);
1513
1514         switch (IFM_SUBTYPE(ifm->ifm_media)) {
1515         case IFM_AUTO:
1516                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1517                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = EMX_AUTONEG_ADV_DEFAULT;
1518                 break;
1519
1520         case IFM_1000_LX:
1521         case IFM_1000_SX:
1522         case IFM_1000_T:
1523                 sc->hw.mac.autoneg = EMX_DO_AUTO_NEG;
1524                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = ADVERTISE_1000_FULL;
1525                 break;
1526
1527         case IFM_100_TX:
1528                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1529                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1530                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1531                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_FULL;
1532                 else
1533                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_100_HALF;
1534                 break;
1535
1536         case IFM_10_T:
1537                 sc->hw.mac.autoneg = FALSE;
1538                 sc->hw.phy.autoneg_advertised = 0;
1539                 if ((ifm->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
1540                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_FULL;
1541                 else
1542                         sc->hw.mac.forced_speed_duplex = ADVERTISE_10_HALF;
1543                 break;
1544
1545         default:
1546                 if_printf(ifp, "Unsupported media type\n");
1547                 break;
1548         }
1549
1550         emx_init(sc);
1551
1552         return (0);
1553 }
1554
1555 static int
1556 emx_encap(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf **m_headp,
1557     int *segs_used, int *idx)
1558 {
1559         bus_dma_segment_t segs[EMX_MAX_SCATTER];
1560         bus_dmamap_t map;
1561         struct emx_txbuf *tx_buffer, *tx_buffer_mapped;
1562         struct e1000_tx_desc *ctxd = NULL;
1563         struct mbuf *m_head = *m_headp;
1564         uint32_t txd_upper, txd_lower, cmd = 0;
1565         int maxsegs, nsegs, i, j, first, last = 0, error;
1566
1567         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1568                 error = emx_tso_pullup(tdata, m_headp);
1569                 if (error)
1570                         return error;
1571                 m_head = *m_headp;
1572         }
1573
1574         txd_upper = txd_lower = 0;
1575
1576         /*
1577          * Capture the first descriptor index, this descriptor
1578          * will have the index of the EOP which is the only one
1579          * that now gets a DONE bit writeback.
1580          */
1581         first = tdata->next_avail_tx_desc;
1582         tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
1583         tx_buffer_mapped = tx_buffer;
1584         map = tx_buffer->map;
1585
1586         maxsegs = tdata->num_tx_desc_avail - EMX_TX_RESERVED;
1587         KASSERT(maxsegs >= tdata->spare_tx_desc, ("not enough spare TX desc"));
1588         if (maxsegs > EMX_MAX_SCATTER)
1589                 maxsegs = EMX_MAX_SCATTER;
1590
1591         error = bus_dmamap_load_mbuf_defrag(tdata->txtag, map, m_headp,
1592                         segs, maxsegs, &nsegs, BUS_DMA_NOWAIT);
1593         if (error) {
1594                 m_freem(*m_headp);
1595                 *m_headp = NULL;
1596                 return error;
1597         }
1598         bus_dmamap_sync(tdata->txtag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1599
1600         m_head = *m_headp;
1601         tdata->tx_nsegs += nsegs;
1602         *segs_used += nsegs;
1603
1604         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TSO) {
1605                 /* TSO will consume one TX desc */
1606                 i = emx_tso_setup(tdata, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1607                 tdata->tx_nsegs += i;
1608                 *segs_used += i;
1609         } else if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES) {
1610                 /* TX csum offloading will consume one TX desc */
1611                 i = emx_txcsum(tdata, m_head, &txd_upper, &txd_lower);
1612                 tdata->tx_nsegs += i;
1613                 *segs_used += i;
1614         }
1615
1616         /* Handle VLAN tag */
1617         if (m_head->m_flags & M_VLANTAG) {
1618                 /* Set the vlan id. */
1619                 txd_upper |= (htole16(m_head->m_pkthdr.ether_vlantag) << 16);
1620                 /* Tell hardware to add tag */
1621                 txd_lower |= htole32(E1000_TXD_CMD_VLE);
1622         }
1623
1624         i = tdata->next_avail_tx_desc;
1625
1626         /* Set up our transmit descriptors */
1627         for (j = 0; j < nsegs; j++) {
1628                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
1629                 ctxd = &tdata->tx_desc_base[i];
1630
1631                 ctxd->buffer_addr = htole64(segs[j].ds_addr);
1632                 ctxd->lower.data = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
1633                                            txd_lower | segs[j].ds_len);
1634                 ctxd->upper.data = htole32(txd_upper);
1635
1636                 last = i;
1637                 if (++i == tdata->num_tx_desc)
1638                         i = 0;
1639         }
1640
1641         tdata->next_avail_tx_desc = i;
1642
1643         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > nsegs);
1644         tdata->num_tx_desc_avail -= nsegs;
1645
1646         tx_buffer->m_head = m_head;
1647         tx_buffer_mapped->map = tx_buffer->map;
1648         tx_buffer->map = map;
1649
1650         if (tdata->tx_nsegs >= tdata->tx_intr_nsegs) {
1651                 tdata->tx_nsegs = 0;
1652
1653                 /*
1654                  * Report Status (RS) is turned on
1655                  * every tx_intr_nsegs descriptors.
1656                  */
1657                 cmd = E1000_TXD_CMD_RS;
1658
1659                 /*
1660                  * Keep track of the descriptor, which will
1661                  * be written back by hardware.
1662                  */
1663                 tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_tail] = last;
1664                 EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_tail);
1665                 KKASSERT(tdata->tx_dd_tail != tdata->tx_dd_head);
1666         }
1667
1668         /*
1669          * Last Descriptor of Packet needs End Of Packet (EOP)
1670          */
1671         ctxd->lower.data |= htole32(E1000_TXD_CMD_EOP | cmd);
1672
1673         /*
1674          * Defer TDT updating, until enough descriptors are setup
1675          */
1676         *idx = i;
1677
1678 #ifdef EMX_TSS_DEBUG
1679         tdata->tx_pkts++;
1680 #endif
1681
1682         return (0);
1683 }
1684
1685 static void
1686 emx_set_promisc(struct emx_softc *sc)
1687 {
1688         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1689         uint32_t reg_rctl;
1690
1691         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1692
1693         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1694                 reg_rctl |= (E1000_RCTL_UPE | E1000_RCTL_MPE);
1695                 /* Turn this on if you want to see bad packets */
1696                 if (emx_debug_sbp)
1697                         reg_rctl |= E1000_RCTL_SBP;
1698                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1699         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI) {
1700                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1701                 reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1702                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1703         }
1704 }
1705
1706 static void
1707 emx_disable_promisc(struct emx_softc *sc)
1708 {
1709         uint32_t reg_rctl;
1710
1711         reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1712
1713         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_UPE;
1714         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_MPE;
1715         reg_rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
1716         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1717 }
1718
1719 static void
1720 emx_set_multi(struct emx_softc *sc)
1721 {
1722         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1723         struct ifmultiaddr *ifma;
1724         uint32_t reg_rctl = 0;
1725         uint8_t *mta;
1726         int mcnt = 0;
1727
1728         mta = sc->mta;
1729         bzero(mta, ETH_ADDR_LEN * EMX_MCAST_ADDR_MAX);
1730
1731         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1732                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1733                         continue;
1734
1735                 if (mcnt == EMX_MCAST_ADDR_MAX)
1736                         break;
1737
1738                 bcopy(LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr),
1739                       &mta[mcnt * ETHER_ADDR_LEN], ETHER_ADDR_LEN);
1740                 mcnt++;
1741         }
1742
1743         if (mcnt >= EMX_MCAST_ADDR_MAX) {
1744                 reg_rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
1745                 reg_rctl |= E1000_RCTL_MPE;
1746                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, reg_rctl);
1747         } else {
1748                 e1000_update_mc_addr_list(&sc->hw, mta, mcnt);
1749         }
1750 }
1751
1752 /*
1753  * This routine checks for link status and updates statistics.
1754  */
1755 static void
1756 emx_timer(void *xsc)
1757 {
1758         struct emx_softc *sc = xsc;
1759         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1760
1761         lwkt_serialize_enter(&sc->main_serialize);
1762
1763         emx_update_link_status(sc);
1764         emx_update_stats(sc);
1765
1766         /* Reset LAA into RAR[0] on 82571 */
1767         if (e1000_get_laa_state_82571(&sc->hw) == TRUE)
1768                 e1000_rar_set(&sc->hw, sc->hw.mac.addr, 0);
1769
1770         if (emx_display_debug_stats && (ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
1771                 emx_print_hw_stats(sc);
1772
1773         emx_smartspeed(sc);
1774
1775         callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
1776
1777         lwkt_serialize_exit(&sc->main_serialize);
1778 }
1779
1780 static void
1781 emx_update_link_status(struct emx_softc *sc)
1782 {
1783         struct e1000_hw *hw = &sc->hw;
1784         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1785         device_t dev = sc->dev;
1786         uint32_t link_check = 0;
1787
1788         /* Get the cached link value or read phy for real */
1789         switch (hw->phy.media_type) {
1790         case e1000_media_type_copper:
1791                 if (hw->mac.get_link_status) {
1792                         /* Do the work to read phy */
1793                         e1000_check_for_link(hw);
1794                         link_check = !hw->mac.get_link_status;
1795                         if (link_check) /* ESB2 fix */
1796                                 e1000_cfg_on_link_up(hw);
1797                 } else {
1798                         link_check = TRUE;
1799                 }
1800                 break;
1801
1802         case e1000_media_type_fiber:
1803                 e1000_check_for_link(hw);
1804                 link_check = E1000_READ_REG(hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU;
1805                 break;
1806
1807         case e1000_media_type_internal_serdes:
1808                 e1000_check_for_link(hw);
1809                 link_check = sc->hw.mac.serdes_has_link;
1810                 break;
1811
1812         case e1000_media_type_unknown:
1813         default:
1814                 break;
1815         }
1816
1817         /* Now check for a transition */
1818         if (link_check && sc->link_active == 0) {
1819                 e1000_get_speed_and_duplex(hw, &sc->link_speed,
1820                     &sc->link_duplex);
1821
1822                 /*
1823                  * Check if we should enable/disable SPEED_MODE bit on
1824                  * 82571EB/82572EI
1825                  */
1826                 if (sc->link_speed != SPEED_1000 &&
1827                     (hw->mac.type == e1000_82571 ||
1828                      hw->mac.type == e1000_82572)) {
1829                         int tarc0;
1830
1831                         tarc0 = E1000_READ_REG(hw, E1000_TARC(0));
1832                         tarc0 &= ~EMX_TARC_SPEED_MODE;
1833                         E1000_WRITE_REG(hw, E1000_TARC(0), tarc0);
1834                 }
1835                 if (bootverbose) {
1836                         device_printf(dev, "Link is up %d Mbps %s\n",
1837                             sc->link_speed,
1838                             ((sc->link_duplex == FULL_DUPLEX) ?
1839                             "Full Duplex" : "Half Duplex"));
1840                 }
1841                 sc->link_active = 1;
1842                 sc->smartspeed = 0;
1843                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed * 1000000;
1844                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_UP;
1845                 if_link_state_change(ifp);
1846         } else if (!link_check && sc->link_active == 1) {
1847                 ifp->if_baudrate = sc->link_speed = 0;
1848                 sc->link_duplex = 0;
1849                 if (bootverbose)
1850                         device_printf(dev, "Link is Down\n");
1851                 sc->link_active = 0;
1852                 ifp->if_link_state = LINK_STATE_DOWN;
1853                 if_link_state_change(ifp);
1854         }
1855 }
1856
1857 static void
1858 emx_stop(struct emx_softc *sc)
1859 {
1860         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1861         int i;
1862
1863         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
1864
1865         emx_disable_intr(sc);
1866
1867         callout_stop(&sc->timer);
1868
1869         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1870         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
1871                 struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
1872
1873                 ifsq_clr_oactive(tdata->ifsq);
1874                 ifsq_watchdog_stop(&tdata->tx_watchdog);
1875                 tdata->tx_flags &= ~EMX_TXFLAG_ENABLED;
1876         }
1877
1878         /*
1879          * Disable multiple receive queues.
1880          *
1881          * NOTE:
1882          * We should disable multiple receive queues before
1883          * resetting the hardware.
1884          */
1885         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC, 0);
1886
1887         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1888         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1889
1890         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i)
1891                 emx_free_tx_ring(&sc->tx_data[i]);
1892         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i)
1893                 emx_free_rx_ring(&sc->rx_data[i]);
1894 }
1895
1896 static int
1897 emx_reset(struct emx_softc *sc)
1898 {
1899         device_t dev = sc->dev;
1900         uint16_t rx_buffer_size;
1901         uint32_t pba;
1902
1903         /* Set up smart power down as default off on newer adapters. */
1904         if (!emx_smart_pwr_down &&
1905             (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
1906              sc->hw.mac.type == e1000_82572)) {
1907                 uint16_t phy_tmp = 0;
1908
1909                 /* Speed up time to link by disabling smart power down. */
1910                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
1911                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, &phy_tmp);
1912                 phy_tmp &= ~IGP02E1000_PM_SPD;
1913                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
1914                     IGP02E1000_PHY_POWER_MGMT, phy_tmp);
1915         }
1916
1917         /*
1918          * Packet Buffer Allocation (PBA)
1919          * Writing PBA sets the receive portion of the buffer
1920          * the remainder is used for the transmit buffer.
1921          */
1922         switch (sc->hw.mac.type) {
1923         /* Total Packet Buffer on these is 48K */
1924         case e1000_82571:
1925         case e1000_82572:
1926         case e1000_80003es2lan:
1927                 pba = E1000_PBA_32K; /* 32K for Rx, 16K for Tx */
1928                 break;
1929
1930         case e1000_82573: /* 82573: Total Packet Buffer is 32K */
1931                 pba = E1000_PBA_12K; /* 12K for Rx, 20K for Tx */
1932                 break;
1933
1934         case e1000_82574:
1935                 pba = E1000_PBA_20K; /* 20K for Rx, 20K for Tx */
1936                 break;
1937
1938         case e1000_pch_lpt:
1939                 pba = E1000_PBA_26K;
1940                 break;
1941
1942         default:
1943                 /* Devices before 82547 had a Packet Buffer of 64K.   */
1944                 if (sc->hw.mac.max_frame_size > 8192)
1945                         pba = E1000_PBA_40K; /* 40K for Rx, 24K for Tx */
1946                 else
1947                         pba = E1000_PBA_48K; /* 48K for Rx, 16K for Tx */
1948         }
1949         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, pba);
1950
1951         /*
1952          * These parameters control the automatic generation (Tx) and
1953          * response (Rx) to Ethernet PAUSE frames.
1954          * - High water mark should allow for at least two frames to be
1955          *   received after sending an XOFF.
1956          * - Low water mark works best when it is very near the high water mark.
1957          *   This allows the receiver to restart by sending XON when it has
1958          *   drained a bit. Here we use an arbitary value of 1500 which will
1959          *   restart after one full frame is pulled from the buffer. There
1960          *   could be several smaller frames in the buffer and if so they will
1961          *   not trigger the XON until their total number reduces the buffer
1962          *   by 1500.
1963          * - The pause time is fairly large at 1000 x 512ns = 512 usec.
1964          */
1965         rx_buffer_size = (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) << 10;
1966
1967         sc->hw.fc.high_water = rx_buffer_size -
1968             roundup2(sc->hw.mac.max_frame_size, 1024);
1969         sc->hw.fc.low_water = sc->hw.fc.high_water - 1500;
1970
1971         sc->hw.fc.pause_time = EMX_FC_PAUSE_TIME;
1972         sc->hw.fc.send_xon = TRUE;
1973         sc->hw.fc.requested_mode = e1000_fc_full;
1974
1975         /*
1976          * Device specific overrides/settings
1977          */
1978         if (sc->hw.mac.type == e1000_pch_lpt) {
1979                 sc->hw.fc.high_water = 0x5C20;
1980                 sc->hw.fc.low_water = 0x5048;
1981                 sc->hw.fc.pause_time = 0x0650;
1982                 sc->hw.fc.refresh_time = 0x0400;
1983                 /* Jumbos need adjusted PBA */
1984                 if (sc->arpcom.ac_if.if_mtu > ETHERMTU)
1985                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, 12);
1986                 else
1987                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_PBA, 26);
1988         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
1989                 sc->hw.fc.pause_time = 0xFFFF;
1990         }
1991
1992         /* Issue a global reset */
1993         e1000_reset_hw(&sc->hw);
1994         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_WUC, 0);
1995         emx_disable_aspm(sc);
1996
1997         if (e1000_init_hw(&sc->hw) < 0) {
1998                 device_printf(dev, "Hardware Initialization Failed\n");
1999                 return (EIO);
2000         }
2001
2002         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_VET, ETHERTYPE_VLAN);
2003         e1000_get_phy_info(&sc->hw);
2004         e1000_check_for_link(&sc->hw);
2005
2006         return (0);
2007 }
2008
2009 static void
2010 emx_setup_ifp(struct emx_softc *sc)
2011 {
2012         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2013         int i;
2014
2015         if_initname(ifp, device_get_name(sc->dev),
2016                     device_get_unit(sc->dev));
2017         ifp->if_softc = sc;
2018         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
2019         ifp->if_init =  emx_init;
2020         ifp->if_ioctl = emx_ioctl;
2021         ifp->if_start = emx_start;
2022 #ifdef IFPOLL_ENABLE
2023         ifp->if_npoll = emx_npoll;
2024 #endif
2025         ifp->if_serialize = emx_serialize;
2026         ifp->if_deserialize = emx_deserialize;
2027         ifp->if_tryserialize = emx_tryserialize;
2028 #ifdef INVARIANTS
2029         ifp->if_serialize_assert = emx_serialize_assert;
2030 #endif
2031
2032         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, sc->tx_data[0].num_tx_desc - 1);
2033         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
2034         ifq_set_subq_cnt(&ifp->if_snd, sc->tx_ring_cnt);
2035
2036         ifp->if_mapsubq = ifq_mapsubq_mask;
2037         ifq_set_subq_mask(&ifp->if_snd, 0);
2038
2039         ether_ifattach(ifp, sc->hw.mac.addr, NULL);
2040
2041         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM |
2042                                IFCAP_VLAN_HWTAGGING |
2043                                IFCAP_VLAN_MTU |
2044                                IFCAP_TSO;
2045         if (sc->rx_ring_cnt > 1)
2046                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RSS;
2047         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
2048         ifp->if_hwassist = EMX_CSUM_FEATURES | CSUM_TSO;
2049
2050         /*
2051          * Tell the upper layer(s) we support long frames.
2052          */
2053         ifp->if_data.ifi_hdrlen = sizeof(struct ether_vlan_header);
2054
2055         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
2056                 struct ifaltq_subque *ifsq = ifq_get_subq(&ifp->if_snd, i);
2057                 struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
2058
2059                 ifsq_set_cpuid(ifsq, rman_get_cpuid(sc->intr_res));
2060                 ifsq_set_priv(ifsq, tdata);
2061                 ifsq_set_hw_serialize(ifsq, &tdata->tx_serialize);
2062                 tdata->ifsq = ifsq;
2063
2064                 ifsq_watchdog_init(&tdata->tx_watchdog, ifsq, emx_watchdog);
2065         }
2066
2067         /*
2068          * Specify the media types supported by this sc and register
2069          * callbacks to update media and link information
2070          */
2071         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2072             sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) {
2073                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX | IFM_FDX,
2074                             0, NULL);
2075                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_1000_SX, 0, NULL);
2076         } else {
2077                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T, 0, NULL);
2078                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_10_T | IFM_FDX,
2079                             0, NULL);
2080                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX, 0, NULL);
2081                 ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_100_TX | IFM_FDX,
2082                             0, NULL);
2083                 if (sc->hw.phy.type != e1000_phy_ife) {
2084                         ifmedia_add(&sc->media,
2085                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T | IFM_FDX, 0, NULL);
2086                         ifmedia_add(&sc->media,
2087                                 IFM_ETHER | IFM_1000_T, 0, NULL);
2088                 }
2089         }
2090         ifmedia_add(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO, 0, NULL);
2091         ifmedia_set(&sc->media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Workaround for SmartSpeed on 82541 and 82547 controllers
2096  */
2097 static void
2098 emx_smartspeed(struct emx_softc *sc)
2099 {
2100         uint16_t phy_tmp;
2101
2102         if (sc->link_active || sc->hw.phy.type != e1000_phy_igp ||
2103             sc->hw.mac.autoneg == 0 ||
2104             (sc->hw.phy.autoneg_advertised & ADVERTISE_1000_FULL) == 0)
2105                 return;
2106
2107         if (sc->smartspeed == 0) {
2108                 /*
2109                  * If Master/Slave config fault is asserted twice,
2110                  * we assume back-to-back
2111                  */
2112                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
2113                 if (!(phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT))
2114                         return;
2115                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_STATUS, &phy_tmp);
2116                 if (phy_tmp & SR_1000T_MS_CONFIG_FAULT) {
2117                         e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
2118                             PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
2119                         if (phy_tmp & CR_1000T_MS_ENABLE) {
2120                                 phy_tmp &= ~CR_1000T_MS_ENABLE;
2121                                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
2122                                     PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
2123                                 sc->smartspeed++;
2124                                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
2125                                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
2126                                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw,
2127                                      PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
2128                                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN |
2129                                                    MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
2130                                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw,
2131                                             PHY_CONTROL, phy_tmp);
2132                                 }
2133                         }
2134                 }
2135                 return;
2136         } else if (sc->smartspeed == EMX_SMARTSPEED_DOWNSHIFT) {
2137                 /* If still no link, perhaps using 2/3 pair cable */
2138                 e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, &phy_tmp);
2139                 phy_tmp |= CR_1000T_MS_ENABLE;
2140                 e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_1000T_CTRL, phy_tmp);
2141                 if (sc->hw.mac.autoneg &&
2142                     !e1000_phy_setup_autoneg(&sc->hw) &&
2143                     !e1000_read_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, &phy_tmp)) {
2144                         phy_tmp |= MII_CR_AUTO_NEG_EN | MII_CR_RESTART_AUTO_NEG;
2145                         e1000_write_phy_reg(&sc->hw, PHY_CONTROL, phy_tmp);
2146                 }
2147         }
2148
2149         /* Restart process after EMX_SMARTSPEED_MAX iterations */
2150         if (sc->smartspeed++ == EMX_SMARTSPEED_MAX)
2151                 sc->smartspeed = 0;
2152 }
2153
2154 static int
2155 emx_create_tx_ring(struct emx_txdata *tdata)
2156 {
2157         device_t dev = tdata->sc->dev;
2158         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2159         int error, i, tsize, ntxd;
2160
2161         /*
2162          * Validate number of transmit descriptors.  It must not exceed
2163          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2164          */
2165         ntxd = device_getenv_int(dev, "txd", emx_txd);
2166         if ((ntxd * sizeof(struct e1000_tx_desc)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2167             ntxd > EMX_MAX_TXD || ntxd < EMX_MIN_TXD) {
2168                 device_printf(dev, "Using %d TX descriptors instead of %d!\n",
2169                     EMX_DEFAULT_TXD, ntxd);
2170                 tdata->num_tx_desc = EMX_DEFAULT_TXD;
2171         } else {
2172                 tdata->num_tx_desc = ntxd;
2173         }
2174
2175         /*
2176          * Allocate Transmit Descriptor ring
2177          */
2178         tsize = roundup2(tdata->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc),
2179                          EMX_DBA_ALIGN);
2180         tdata->tx_desc_base = bus_dmamem_coherent_any(tdata->sc->parent_dtag,
2181                                 EMX_DBA_ALIGN, tsize, BUS_DMA_WAITOK,
2182                                 &tdata->tx_desc_dtag, &tdata->tx_desc_dmap,
2183                                 &tdata->tx_desc_paddr);
2184         if (tdata->tx_desc_base == NULL) {
2185                 device_printf(dev, "Unable to allocate tx_desc memory\n");
2186                 return ENOMEM;
2187         }
2188
2189         tsize = __VM_CACHELINE_ALIGN(
2190             sizeof(struct emx_txbuf) * tdata->num_tx_desc);
2191         tdata->tx_buf = kmalloc_cachealign(tsize, M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2192
2193         /*
2194          * Create DMA tags for tx buffers
2195          */
2196         error = bus_dma_tag_create(tdata->sc->parent_dtag, /* parent */
2197                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2198                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2199                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2200                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2201                         EMX_TSO_SIZE,           /* maxsize */
2202                         EMX_MAX_SCATTER,        /* nsegments */
2203                         EMX_MAX_SEGSIZE,        /* maxsegsize */
2204                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW |
2205                         BUS_DMA_ONEBPAGE,       /* flags */
2206                         &tdata->txtag);
2207         if (error) {
2208                 device_printf(dev, "Unable to allocate TX DMA tag\n");
2209                 kfree(tdata->tx_buf, M_DEVBUF);
2210                 tdata->tx_buf = NULL;
2211                 return error;
2212         }
2213
2214         /*
2215          * Create DMA maps for tx buffers
2216          */
2217         for (i = 0; i < tdata->num_tx_desc; i++) {
2218                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
2219
2220                 error = bus_dmamap_create(tdata->txtag,
2221                                           BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ONEBPAGE,
2222                                           &tx_buffer->map);
2223                 if (error) {
2224                         device_printf(dev, "Unable to create TX DMA map\n");
2225                         emx_destroy_tx_ring(tdata, i);
2226                         return error;
2227                 }
2228         }
2229
2230         /*
2231          * Setup TX parameters
2232          */
2233         tdata->spare_tx_desc = EMX_TX_SPARE;
2234         tdata->tx_wreg_nsegs = EMX_DEFAULT_TXWREG;
2235
2236         /*
2237          * Keep following relationship between spare_tx_desc, oact_tx_desc
2238          * and tx_intr_nsegs:
2239          * (spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED) <=
2240          * oact_tx_desc <= EMX_TX_OACTIVE_MAX <= tx_intr_nsegs
2241          */
2242         tdata->oact_tx_desc = tdata->num_tx_desc / 8;
2243         if (tdata->oact_tx_desc > EMX_TX_OACTIVE_MAX)
2244                 tdata->oact_tx_desc = EMX_TX_OACTIVE_MAX;
2245         if (tdata->oact_tx_desc < tdata->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED)
2246                 tdata->oact_tx_desc = tdata->spare_tx_desc + EMX_TX_RESERVED;
2247
2248         tdata->tx_intr_nsegs = tdata->num_tx_desc / 16;
2249         if (tdata->tx_intr_nsegs < tdata->oact_tx_desc)
2250                 tdata->tx_intr_nsegs = tdata->oact_tx_desc;
2251
2252         /*
2253          * Pullup extra 4bytes into the first data segment for TSO, see:
2254          * 82571/82572 specification update errata #7
2255          *
2256          * Same applies to I217 (and maybe I218).
2257          *
2258          * NOTE:
2259          * 4bytes instead of 2bytes, which are mentioned in the errata,
2260          * are pulled; mainly to keep rest of the data properly aligned.
2261          */
2262         if (tdata->sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2263             tdata->sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
2264             tdata->sc->hw.mac.type == e1000_pch_lpt)
2265                 tdata->tx_flags |= EMX_TXFLAG_TSO_PULLEX;
2266
2267         return (0);
2268 }
2269
2270 static void
2271 emx_init_tx_ring(struct emx_txdata *tdata)
2272 {
2273         /* Clear the old ring contents */
2274         bzero(tdata->tx_desc_base,
2275               sizeof(struct e1000_tx_desc) * tdata->num_tx_desc);
2276
2277         /* Reset state */
2278         tdata->next_avail_tx_desc = 0;
2279         tdata->next_tx_to_clean = 0;
2280         tdata->num_tx_desc_avail = tdata->num_tx_desc;
2281
2282         tdata->tx_flags |= EMX_TXFLAG_ENABLED;
2283         if (tdata->sc->tx_ring_inuse > 1) {
2284                 tdata->tx_flags |= EMX_TXFLAG_FORCECTX;
2285                 if (bootverbose) {
2286                         if_printf(&tdata->sc->arpcom.ac_if,
2287                             "TX %d force ctx setup\n", tdata->idx);
2288                 }
2289         }
2290 }
2291
2292 static void
2293 emx_init_tx_unit(struct emx_softc *sc)
2294 {
2295         uint32_t tctl, tarc, tipg = 0, txdctl;
2296         int i;
2297
2298         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i) {
2299                 struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
2300                 uint64_t bus_addr;
2301
2302                 /* Setup the Base and Length of the Tx Descriptor Ring */
2303                 bus_addr = tdata->tx_desc_paddr;
2304                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDLEN(i),
2305                     tdata->num_tx_desc * sizeof(struct e1000_tx_desc));
2306                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAH(i),
2307                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
2308                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDBAL(i),
2309                     (uint32_t)bus_addr);
2310                 /* Setup the HW Tx Head and Tail descriptor pointers */
2311                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDT(i), 0);
2312                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TDH(i), 0);
2313         }
2314
2315         /* Set the default values for the Tx Inter Packet Gap timer */
2316         switch (sc->hw.mac.type) {
2317         case e1000_80003es2lan:
2318                 tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1;
2319                 tipg |= DEFAULT_80003ES2LAN_TIPG_IPGR2 <<
2320                     E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2321                 break;
2322
2323         default:
2324                 if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
2325                     sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
2326                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_FIBER;
2327                 else
2328                         tipg = DEFAULT_82543_TIPG_IPGT_COPPER;
2329                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR1 << E1000_TIPG_IPGR1_SHIFT;
2330                 tipg |= DEFAULT_82543_TIPG_IPGR2 << E1000_TIPG_IPGR2_SHIFT;
2331                 break;
2332         }
2333
2334         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIPG, tipg);
2335
2336         /* NOTE: 0 is not allowed for TIDV */
2337         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TIDV, 1);
2338         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TADV, 0);
2339
2340         /*
2341          * Errata workaround (obtained from Linux).  This is necessary
2342          * to make multiple TX queues work on 82574.
2343          * XXX can't find it in any published errata though.
2344          */
2345         txdctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TXDCTL(0));
2346         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TXDCTL(1), txdctl);
2347
2348         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2349             sc->hw.mac.type == e1000_82572) {
2350                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2351                 tarc |= EMX_TARC_SPEED_MODE;
2352                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2353         } else if (sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2354                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2355                 tarc |= 1;
2356                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2357                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2358                 tarc |= 1;
2359                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2360         }
2361
2362         /* Program the Transmit Control Register */
2363         tctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TCTL);
2364         tctl &= ~E1000_TCTL_CT;
2365         tctl |= E1000_TCTL_PSP | E1000_TCTL_RTLC | E1000_TCTL_EN |
2366                 (E1000_COLLISION_THRESHOLD << E1000_CT_SHIFT);
2367         tctl |= E1000_TCTL_MULR;
2368
2369         /* This write will effectively turn on the transmit unit. */
2370         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TCTL, tctl);
2371
2372         if (sc->hw.mac.type == e1000_82571 ||
2373             sc->hw.mac.type == e1000_82572 ||
2374             sc->hw.mac.type == e1000_80003es2lan) {
2375                 /* Bit 28 of TARC1 must be cleared when MULR is enabled */
2376                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2377                 tarc &= ~(1 << 28);
2378                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2379         }
2380
2381         if (sc->tx_ring_inuse > 1) {
2382                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0));
2383                 tarc &= ~EMX_TARC_COUNT_MASK;
2384                 tarc |= 1;
2385                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(0), tarc);
2386
2387                 tarc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1));
2388                 tarc &= ~EMX_TARC_COUNT_MASK;
2389                 tarc |= 1;
2390                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_TARC(1), tarc);
2391         }
2392 }
2393
2394 static void
2395 emx_destroy_tx_ring(struct emx_txdata *tdata, int ndesc)
2396 {
2397         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2398         int i;
2399
2400         /* Free Transmit Descriptor ring */
2401         if (tdata->tx_desc_base) {
2402                 bus_dmamap_unload(tdata->tx_desc_dtag, tdata->tx_desc_dmap);
2403                 bus_dmamem_free(tdata->tx_desc_dtag, tdata->tx_desc_base,
2404                                 tdata->tx_desc_dmap);
2405                 bus_dma_tag_destroy(tdata->tx_desc_dtag);
2406
2407                 tdata->tx_desc_base = NULL;
2408         }
2409
2410         if (tdata->tx_buf == NULL)
2411                 return;
2412
2413         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
2414                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
2415
2416                 KKASSERT(tx_buffer->m_head == NULL);
2417                 bus_dmamap_destroy(tdata->txtag, tx_buffer->map);
2418         }
2419         bus_dma_tag_destroy(tdata->txtag);
2420
2421         kfree(tdata->tx_buf, M_DEVBUF);
2422         tdata->tx_buf = NULL;
2423 }
2424
2425 /*
2426  * The offload context needs to be set when we transfer the first
2427  * packet of a particular protocol (TCP/UDP).  This routine has been
2428  * enhanced to deal with inserted VLAN headers.
2429  *
2430  * If the new packet's ether header length, ip header length and
2431  * csum offloading type are same as the previous packet, we should
2432  * avoid allocating a new csum context descriptor; mainly to take
2433  * advantage of the pipeline effect of the TX data read request.
2434  *
2435  * This function returns number of TX descrptors allocated for
2436  * csum context.
2437  */
2438 static int
2439 emx_txcsum(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf *mp,
2440            uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
2441 {
2442         struct e1000_context_desc *TXD;
2443         int curr_txd, ehdrlen, csum_flags;
2444         uint32_t cmd, hdr_len, ip_hlen;
2445
2446         csum_flags = mp->m_pkthdr.csum_flags & EMX_CSUM_FEATURES;
2447         ip_hlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
2448         ehdrlen = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
2449
2450         if ((tdata->tx_flags & EMX_TXFLAG_FORCECTX) == 0 &&
2451             tdata->csum_lhlen == ehdrlen && tdata->csum_iphlen == ip_hlen &&
2452             tdata->csum_flags == csum_flags) {
2453                 /*
2454                  * Same csum offload context as the previous packets;
2455                  * just return.
2456                  */
2457                 *txd_upper = tdata->csum_txd_upper;
2458                 *txd_lower = tdata->csum_txd_lower;
2459                 return 0;
2460         }
2461
2462         /*
2463          * Setup a new csum offload context.
2464          */
2465
2466         curr_txd = tdata->next_avail_tx_desc;
2467         TXD = (struct e1000_context_desc *)&tdata->tx_desc_base[curr_txd];
2468
2469         cmd = 0;
2470
2471         /* Setup of IP header checksum. */
2472         if (csum_flags & CSUM_IP) {
2473                 /*
2474                  * Start offset for header checksum calculation.
2475                  * End offset for header checksum calculation.
2476                  * Offset of place to put the checksum.
2477                  */
2478                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = ehdrlen;
2479                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse =
2480                     htole16(ehdrlen + ip_hlen - 1);
2481                 TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso =
2482                     ehdrlen + offsetof(struct ip, ip_sum);
2483                 cmd |= E1000_TXD_CMD_IP;
2484                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_IXSM << 8;
2485         }
2486         hdr_len = ehdrlen + ip_hlen;
2487
2488         if (csum_flags & CSUM_TCP) {
2489                 /*
2490                  * Start offset for payload checksum calculation.
2491                  * End offset for payload checksum calculation.
2492                  * Offset of place to put the checksum.
2493                  */
2494                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2495                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2496                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2497                     hdr_len + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
2498                 cmd |= E1000_TXD_CMD_TCP;
2499                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2500         } else if (csum_flags & CSUM_UDP) {
2501                 /*
2502                  * Start offset for header checksum calculation.
2503                  * End offset for header checksum calculation.
2504                  * Offset of place to put the checksum.
2505                  */
2506                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hdr_len;
2507                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = htole16(0);
2508                 TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
2509                     hdr_len + offsetof(struct udphdr, uh_sum);
2510                 *txd_upper |= E1000_TXD_POPTS_TXSM << 8;
2511         }
2512
2513         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
2514                      E1000_TXD_DTYP_D;          /* Data descr */
2515
2516         /* Save the information for this csum offloading context */
2517         tdata->csum_lhlen = ehdrlen;
2518         tdata->csum_iphlen = ip_hlen;
2519         tdata->csum_flags = csum_flags;
2520         tdata->csum_txd_upper = *txd_upper;
2521         tdata->csum_txd_lower = *txd_lower;
2522
2523         TXD->tcp_seg_setup.data = htole32(0);
2524         TXD->cmd_and_length =
2525             htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS | E1000_TXD_CMD_DEXT | cmd);
2526
2527         if (++curr_txd == tdata->num_tx_desc)
2528                 curr_txd = 0;
2529
2530         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > 0);
2531         tdata->num_tx_desc_avail--;
2532
2533         tdata->next_avail_tx_desc = curr_txd;
2534         return 1;
2535 }
2536
2537 static void
2538 emx_txeof(struct emx_txdata *tdata)
2539 {
2540         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2541         int first, num_avail;
2542
2543         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail)
2544                 return;
2545
2546         if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2547                 return;
2548
2549         num_avail = tdata->num_tx_desc_avail;
2550         first = tdata->next_tx_to_clean;
2551
2552         while (tdata->tx_dd_head != tdata->tx_dd_tail) {
2553                 int dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2554                 struct e1000_tx_desc *tx_desc;
2555
2556                 tx_desc = &tdata->tx_desc_base[dd_idx];
2557                 if (tx_desc->upper.fields.status & E1000_TXD_STAT_DD) {
2558                         EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_head);
2559
2560                         if (++dd_idx == tdata->num_tx_desc)
2561                                 dd_idx = 0;
2562
2563                         while (first != dd_idx) {
2564                                 logif(pkt_txclean);
2565
2566                                 num_avail++;
2567
2568                                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
2569                                 if (tx_buffer->m_head) {
2570                                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag,
2571                                                           tx_buffer->map);
2572                                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2573                                         tx_buffer->m_head = NULL;
2574                                 }
2575
2576                                 if (++first == tdata->num_tx_desc)
2577                                         first = 0;
2578                         }
2579                 } else {
2580                         break;
2581                 }
2582         }
2583         tdata->next_tx_to_clean = first;
2584         tdata->num_tx_desc_avail = num_avail;
2585
2586         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail) {
2587                 tdata->tx_dd_head = 0;
2588                 tdata->tx_dd_tail = 0;
2589         }
2590
2591         if (!EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
2592                 ifsq_clr_oactive(tdata->ifsq);
2593
2594                 /* All clean, turn off the timer */
2595                 if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2596                         tdata->tx_watchdog.wd_timer = 0;
2597         }
2598 }
2599
2600 static void
2601 emx_tx_collect(struct emx_txdata *tdata)
2602 {
2603         struct emx_txbuf *tx_buffer;
2604         int tdh, first, num_avail, dd_idx = -1;
2605
2606         if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2607                 return;
2608
2609         tdh = E1000_READ_REG(&tdata->sc->hw, E1000_TDH(tdata->idx));
2610         if (tdh == tdata->next_tx_to_clean)
2611                 return;
2612
2613         if (tdata->tx_dd_head != tdata->tx_dd_tail)
2614                 dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2615
2616         num_avail = tdata->num_tx_desc_avail;
2617         first = tdata->next_tx_to_clean;
2618
2619         while (first != tdh) {
2620                 logif(pkt_txclean);
2621
2622                 num_avail++;
2623
2624                 tx_buffer = &tdata->tx_buf[first];
2625                 if (tx_buffer->m_head) {
2626                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag,
2627                                           tx_buffer->map);
2628                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2629                         tx_buffer->m_head = NULL;
2630                 }
2631
2632                 if (first == dd_idx) {
2633                         EMX_INC_TXDD_IDX(tdata->tx_dd_head);
2634                         if (tdata->tx_dd_head == tdata->tx_dd_tail) {
2635                                 tdata->tx_dd_head = 0;
2636                                 tdata->tx_dd_tail = 0;
2637                                 dd_idx = -1;
2638                         } else {
2639                                 dd_idx = tdata->tx_dd[tdata->tx_dd_head];
2640                         }
2641                 }
2642
2643                 if (++first == tdata->num_tx_desc)
2644                         first = 0;
2645         }
2646         tdata->next_tx_to_clean = first;
2647         tdata->num_tx_desc_avail = num_avail;
2648
2649         if (!EMX_IS_OACTIVE(tdata)) {
2650                 ifsq_clr_oactive(tdata->ifsq);
2651
2652                 /* All clean, turn off the timer */
2653                 if (tdata->num_tx_desc_avail == tdata->num_tx_desc)
2654                         tdata->tx_watchdog.wd_timer = 0;
2655         }
2656 }
2657
2658 /*
2659  * When Link is lost sometimes there is work still in the TX ring
2660  * which will result in a watchdog, rather than allow that do an
2661  * attempted cleanup and then reinit here.  Note that this has been
2662  * seens mostly with fiber adapters.
2663  */
2664 static void
2665 emx_tx_purge(struct emx_softc *sc)
2666 {
2667         int i;
2668
2669         if (sc->link_active)
2670                 return;
2671
2672         for (i = 0; i < sc->tx_ring_inuse; ++i) {
2673                 struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
2674
2675                 if (tdata->tx_watchdog.wd_timer) {
2676                         emx_tx_collect(tdata);
2677                         if (tdata->tx_watchdog.wd_timer) {
2678                                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
2679                                     "Link lost, TX pending, reinit\n");
2680                                 emx_init(sc);
2681                                 return;
2682                         }
2683                 }
2684         }
2685 }
2686
2687 static int
2688 emx_newbuf(struct emx_rxdata *rdata, int i, int init)
2689 {
2690         struct mbuf *m;
2691         bus_dma_segment_t seg;
2692         bus_dmamap_t map;
2693         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2694         int error, nseg;
2695
2696         m = m_getcl(init ? M_WAITOK : M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2697         if (m == NULL) {
2698                 if (init) {
2699                         if_printf(&rdata->sc->arpcom.ac_if,
2700                                   "Unable to allocate RX mbuf\n");
2701                 }
2702                 return (ENOBUFS);
2703         }
2704         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2705
2706         if (rdata->sc->hw.mac.max_frame_size <= MCLBYTES - ETHER_ALIGN)
2707                 m_adj(m, ETHER_ALIGN);
2708
2709         error = bus_dmamap_load_mbuf_segment(rdata->rxtag,
2710                         rdata->rx_sparemap, m,
2711                         &seg, 1, &nseg, BUS_DMA_NOWAIT);
2712         if (error) {
2713                 m_freem(m);
2714                 if (init) {
2715                         if_printf(&rdata->sc->arpcom.ac_if,
2716                                   "Unable to load RX mbuf\n");
2717                 }
2718                 return (error);
2719         }
2720
2721         rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2722         if (rx_buffer->m_head != NULL)
2723                 bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2724
2725         map = rx_buffer->map;
2726         rx_buffer->map = rdata->rx_sparemap;
2727         rdata->rx_sparemap = map;
2728
2729         rx_buffer->m_head = m;
2730         rx_buffer->paddr = seg.ds_addr;
2731
2732         emx_setup_rxdesc(&rdata->rx_desc[i], rx_buffer);
2733         return (0);
2734 }
2735
2736 static int
2737 emx_create_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2738 {
2739         device_t dev = rdata->sc->dev;
2740         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
2741         int i, error, rsize, nrxd;
2742
2743         /*
2744          * Validate number of receive descriptors.  It must not exceed
2745          * hardware maximum, and must be multiple of E1000_DBA_ALIGN.
2746          */
2747         nrxd = device_getenv_int(dev, "rxd", emx_rxd);
2748         if ((nrxd * sizeof(emx_rxdesc_t)) % EMX_DBA_ALIGN != 0 ||
2749             nrxd > EMX_MAX_RXD || nrxd < EMX_MIN_RXD) {
2750                 device_printf(dev, "Using %d RX descriptors instead of %d!\n",
2751                     EMX_DEFAULT_RXD, nrxd);
2752                 rdata->num_rx_desc = EMX_DEFAULT_RXD;
2753         } else {
2754                 rdata->num_rx_desc = nrxd;
2755         }
2756
2757         /*
2758          * Allocate Receive Descriptor ring
2759          */
2760         rsize = roundup2(rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t),
2761                          EMX_DBA_ALIGN);
2762         rdata->rx_desc = bus_dmamem_coherent_any(rdata->sc->parent_dtag,
2763                                 EMX_DBA_ALIGN, rsize, BUS_DMA_WAITOK,
2764                                 &rdata->rx_desc_dtag, &rdata->rx_desc_dmap,
2765                                 &rdata->rx_desc_paddr);
2766         if (rdata->rx_desc == NULL) {
2767                 device_printf(dev, "Unable to allocate rx_desc memory\n");
2768                 return ENOMEM;
2769         }
2770
2771         rsize = __VM_CACHELINE_ALIGN(
2772             sizeof(struct emx_rxbuf) * rdata->num_rx_desc);
2773         rdata->rx_buf = kmalloc_cachealign(rsize, M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
2774
2775         /*
2776          * Create DMA tag for rx buffers
2777          */
2778         error = bus_dma_tag_create(rdata->sc->parent_dtag, /* parent */
2779                         1, 0,                   /* alignment, bounds */
2780                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* lowaddr */
2781                         BUS_SPACE_MAXADDR,      /* highaddr */
2782                         NULL, NULL,             /* filter, filterarg */
2783                         MCLBYTES,               /* maxsize */
2784                         1,                      /* nsegments */
2785                         MCLBYTES,               /* maxsegsize */
2786                         BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ALLOCNOW, /* flags */
2787                         &rdata->rxtag);
2788         if (error) {
2789                 device_printf(dev, "Unable to allocate RX DMA tag\n");
2790                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2791                 rdata->rx_buf = NULL;
2792                 return error;
2793         }
2794
2795         /*
2796          * Create spare DMA map for rx buffers
2797          */
2798         error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2799                                   &rdata->rx_sparemap);
2800         if (error) {
2801                 device_printf(dev, "Unable to create spare RX DMA map\n");
2802                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
2803                 kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
2804                 rdata->rx_buf = NULL;
2805                 return error;
2806         }
2807
2808         /*
2809          * Create DMA maps for rx buffers
2810          */
2811         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2812                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2813
2814                 error = bus_dmamap_create(rdata->rxtag, BUS_DMA_WAITOK,
2815                                           &rx_buffer->map);
2816                 if (error) {
2817                         device_printf(dev, "Unable to create RX DMA map\n");
2818                         emx_destroy_rx_ring(rdata, i);
2819                         return error;
2820                 }
2821         }
2822         return (0);
2823 }
2824
2825 static void
2826 emx_free_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2827 {
2828         int i;
2829
2830         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2831                 struct emx_rxbuf *rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
2832
2833                 if (rx_buffer->m_head != NULL) {
2834                         bus_dmamap_unload(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
2835                         m_freem(rx_buffer->m_head);
2836                         rx_buffer->m_head = NULL;
2837                 }
2838         }
2839
2840         if (rdata->fmp != NULL)
2841                 m_freem(rdata->fmp);
2842         rdata->fmp = NULL;
2843         rdata->lmp = NULL;
2844 }
2845
2846 static void
2847 emx_free_tx_ring(struct emx_txdata *tdata)
2848 {
2849         int i;
2850
2851         for (i = 0; i < tdata->num_tx_desc; i++) {
2852                 struct emx_txbuf *tx_buffer = &tdata->tx_buf[i];
2853
2854                 if (tx_buffer->m_head != NULL) {
2855                         bus_dmamap_unload(tdata->txtag, tx_buffer->map);
2856                         m_freem(tx_buffer->m_head);
2857                         tx_buffer->m_head = NULL;
2858                 }
2859         }
2860
2861         tdata->tx_flags &= ~EMX_TXFLAG_FORCECTX;
2862
2863         tdata->csum_flags = 0;
2864         tdata->csum_lhlen = 0;
2865         tdata->csum_iphlen = 0;
2866         tdata->csum_thlen = 0;
2867         tdata->csum_mss = 0;
2868         tdata->csum_pktlen = 0;
2869
2870         tdata->tx_dd_head = 0;
2871         tdata->tx_dd_tail = 0;
2872         tdata->tx_nsegs = 0;
2873 }
2874
2875 static int
2876 emx_init_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata)
2877 {
2878         int i, error;
2879
2880         /* Reset descriptor ring */
2881         bzero(rdata->rx_desc, sizeof(emx_rxdesc_t) * rdata->num_rx_desc);
2882
2883         /* Allocate new ones. */
2884         for (i = 0; i < rdata->num_rx_desc; i++) {
2885                 error = emx_newbuf(rdata, i, 1);
2886                 if (error)
2887                         return (error);
2888         }
2889
2890         /* Setup our descriptor pointers */
2891         rdata->next_rx_desc_to_check = 0;
2892
2893         return (0);
2894 }
2895
2896 static void
2897 emx_init_rx_unit(struct emx_softc *sc)
2898 {
2899         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2900         uint64_t bus_addr;
2901         uint32_t rctl, itr, rfctl;
2902         int i;
2903
2904         /*
2905          * Make sure receives are disabled while setting
2906          * up the descriptor ring
2907          */
2908         rctl = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL);
2909         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl & ~E1000_RCTL_EN);
2910
2911         /*
2912          * Set the interrupt throttling rate. Value is calculated
2913          * as ITR = 1 / (INT_THROTTLE_CEIL * 256ns)
2914          */
2915         if (sc->int_throttle_ceil)
2916                 itr = 1000000000 / 256 / sc->int_throttle_ceil;
2917         else
2918                 itr = 0;
2919         emx_set_itr(sc, itr);
2920
2921         /* Use extended RX descriptor */
2922         rfctl = E1000_RFCTL_EXTEN;
2923
2924         /* Disable accelerated ackknowledge */
2925         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
2926                 rfctl |= E1000_RFCTL_ACK_DIS;
2927
2928         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RFCTL, rfctl);
2929
2930         /*
2931          * Receive Checksum Offload for TCP and UDP
2932          *
2933          * Checksum offloading is also enabled if multiple receive
2934          * queue is to be supported, since we need it to figure out
2935          * packet type.
2936          */
2937         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) ||
2938             sc->rx_ring_cnt > 1) {
2939                 uint32_t rxcsum;
2940
2941                 rxcsum = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM);
2942
2943                 /*
2944                  * NOTE:
2945                  * PCSD must be enabled to enable multiple
2946                  * receive queues.
2947                  */
2948                 rxcsum |= E1000_RXCSUM_IPOFL | E1000_RXCSUM_TUOFL |
2949                           E1000_RXCSUM_PCSD;
2950                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RXCSUM, rxcsum);
2951         }
2952
2953         /*
2954          * Configure multiple receive queue (RSS)
2955          */
2956         if (sc->rx_ring_cnt > 1) {
2957                 uint8_t key[EMX_NRSSRK * EMX_RSSRK_SIZE];
2958                 uint32_t reta;
2959
2960                 KASSERT(sc->rx_ring_cnt == EMX_NRX_RING,
2961                     ("invalid number of RX ring (%d)", sc->rx_ring_cnt));
2962
2963                 /*
2964                  * NOTE:
2965                  * When we reach here, RSS has already been disabled
2966                  * in emx_stop(), so we could safely configure RSS key
2967                  * and redirect table.
2968                  */
2969
2970                 /*
2971                  * Configure RSS key
2972                  */
2973                 toeplitz_get_key(key, sizeof(key));
2974                 for (i = 0; i < EMX_NRSSRK; ++i) {
2975                         uint32_t rssrk;
2976
2977                         rssrk = EMX_RSSRK_VAL(key, i);
2978                         EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "rssrk%d 0x%08x\n", i, rssrk);
2979
2980                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RSSRK(i), rssrk);
2981                 }
2982
2983                 /*
2984                  * Configure RSS redirect table in following fashion:
2985                  * (hash & ring_cnt_mask) == rdr_table[(hash & rdr_table_mask)]
2986                  */
2987                 reta = 0;
2988                 for (i = 0; i < EMX_RETA_SIZE; ++i) {
2989                         uint32_t q;
2990
2991                         q = (i % sc->rx_ring_cnt) << EMX_RETA_RINGIDX_SHIFT;
2992                         reta |= q << (8 * i);
2993                 }
2994                 EMX_RSS_DPRINTF(sc, 1, "reta 0x%08x\n", reta);
2995
2996                 for (i = 0; i < EMX_NRETA; ++i)
2997                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RETA(i), reta);
2998
2999                 /*
3000                  * Enable multiple receive queues.
3001                  * Enable IPv4 RSS standard hash functions.
3002                  * Disable RSS interrupt.
3003                  */
3004                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MRQC,
3005                                 E1000_MRQC_ENABLE_RSS_2Q |
3006                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4_TCP |
3007                                 E1000_MRQC_RSS_FIELD_IPV4);
3008         }
3009
3010         /*
3011          * XXX TEMPORARY WORKAROUND: on some systems with 82573
3012          * long latencies are observed, like Lenovo X60. This
3013          * change eliminates the problem, but since having positive
3014          * values in RDTR is a known source of problems on other
3015          * platforms another solution is being sought.
3016          */
3017         if (emx_82573_workaround && sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3018                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RADV, EMX_RADV_82573);
3019                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDTR, EMX_RDTR_82573);
3020         }
3021
3022         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3023                 struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
3024
3025                 /*
3026                  * Setup the Base and Length of the Rx Descriptor Ring
3027                  */
3028                 bus_addr = rdata->rx_desc_paddr;
3029                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDLEN(i),
3030                     rdata->num_rx_desc * sizeof(emx_rxdesc_t));
3031                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAH(i),
3032                     (uint32_t)(bus_addr >> 32));
3033                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDBAL(i),
3034                     (uint32_t)bus_addr);
3035
3036                 /*
3037                  * Setup the HW Rx Head and Tail Descriptor Pointers
3038                  */
3039                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i), 0);
3040                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i),
3041                     sc->rx_data[i].num_rx_desc - 1);
3042         }
3043
3044         if (sc->hw.mac.type >= e1000_pch2lan) {
3045                 if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
3046                         e1000_lv_jumbo_workaround_ich8lan(&sc->hw, TRUE);
3047                 else
3048                         e1000_lv_jumbo_workaround_ich8lan(&sc->hw, FALSE);
3049         }
3050
3051         /* Setup the Receive Control Register */
3052         rctl &= ~(3 << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
3053         rctl |= E1000_RCTL_EN | E1000_RCTL_BAM | E1000_RCTL_LBM_NO |
3054                 E1000_RCTL_RDMTS_HALF | E1000_RCTL_SECRC |
3055                 (sc->hw.mac.mc_filter_type << E1000_RCTL_MO_SHIFT);
3056
3057         /* Make sure VLAN Filters are off */
3058         rctl &= ~E1000_RCTL_VFE;
3059
3060         /* Don't store bad paket */
3061         rctl &= ~E1000_RCTL_SBP;
3062
3063         /* MCLBYTES */
3064         rctl |= E1000_RCTL_SZ_2048;
3065
3066         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU)
3067                 rctl |= E1000_RCTL_LPE;
3068         else
3069                 rctl &= ~E1000_RCTL_LPE;
3070
3071         /* Enable Receives */
3072         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_RCTL, rctl);
3073 }
3074
3075 static void
3076 emx_destroy_rx_ring(struct emx_rxdata *rdata, int ndesc)
3077 {
3078         struct emx_rxbuf *rx_buffer;
3079         int i;
3080
3081         /* Free Receive Descriptor ring */
3082         if (rdata->rx_desc) {
3083                 bus_dmamap_unload(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc_dmap);
3084                 bus_dmamem_free(rdata->rx_desc_dtag, rdata->rx_desc,
3085                                 rdata->rx_desc_dmap);
3086                 bus_dma_tag_destroy(rdata->rx_desc_dtag);
3087
3088                 rdata->rx_desc = NULL;
3089         }
3090
3091         if (rdata->rx_buf == NULL)
3092                 return;
3093
3094         for (i = 0; i < ndesc; i++) {
3095                 rx_buffer = &rdata->rx_buf[i];
3096
3097                 KKASSERT(rx_buffer->m_head == NULL);
3098                 bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rx_buffer->map);
3099         }
3100         bus_dmamap_destroy(rdata->rxtag, rdata->rx_sparemap);
3101         bus_dma_tag_destroy(rdata->rxtag);
3102
3103         kfree(rdata->rx_buf, M_DEVBUF);
3104         rdata->rx_buf = NULL;
3105 }
3106
3107 static void
3108 emx_rxeof(struct emx_rxdata *rdata, int count)
3109 {
3110         struct ifnet *ifp = &rdata->sc->arpcom.ac_if;
3111         uint32_t staterr;
3112         emx_rxdesc_t *current_desc;
3113         struct mbuf *mp;
3114         int i, cpuid = mycpuid;
3115
3116         i = rdata->next_rx_desc_to_check;
3117         current_desc = &rdata->rx_desc[i];
3118         staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
3119
3120         if (!(staterr & E1000_RXD_STAT_DD))
3121                 return;
3122
3123         while ((staterr & E1000_RXD_STAT_DD) && count != 0) {
3124                 struct pktinfo *pi = NULL, pi0;
3125                 struct emx_rxbuf *rx_buf = &rdata->rx_buf[i];
3126                 struct mbuf *m = NULL;
3127                 int eop, len;
3128
3129                 logif(pkt_receive);
3130
3131                 mp = rx_buf->m_head;
3132
3133                 /*
3134                  * Can't defer bus_dmamap_sync(9) because TBI_ACCEPT
3135                  * needs to access the last received byte in the mbuf.
3136                  */
3137                 bus_dmamap_sync(rdata->rxtag, rx_buf->map,
3138                                 BUS_DMASYNC_POSTREAD);
3139
3140                 len = le16toh(current_desc->rxd_length);
3141                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_EOP) {
3142                         count--;
3143                         eop = 1;
3144                 } else {
3145                         eop = 0;
3146                 }
3147
3148                 if (!(staterr & E1000_RXDEXT_ERR_FRAME_ERR_MASK)) {
3149                         uint16_t vlan = 0;
3150                         uint32_t mrq, rss_hash;
3151
3152                         /*
3153                          * Save several necessary information,
3154                          * before emx_newbuf() destroy it.
3155                          */
3156                         if ((staterr & E1000_RXD_STAT_VP) && eop)
3157                                 vlan = le16toh(current_desc->rxd_vlan);
3158
3159                         mrq = le32toh(current_desc->rxd_mrq);
3160                         rss_hash = le32toh(current_desc->rxd_rss);
3161
3162                         EMX_RSS_DPRINTF(rdata->sc, 10,
3163                             "ring%d, mrq 0x%08x, rss_hash 0x%08x\n",
3164                             rdata->idx, mrq, rss_hash);
3165
3166                         if (emx_newbuf(rdata, i, 0) != 0) {
3167                                 IFNET_STAT_INC(ifp, iqdrops, 1);
3168                                 goto discard;
3169                         }
3170
3171                         /* Assign correct length to the current fragment */
3172                         mp->m_len = len;
3173
3174                         if (rdata->fmp == NULL) {
3175                                 mp->m_pkthdr.len = len;
3176                                 rdata->fmp = mp; /* Store the first mbuf */
3177                                 rdata->lmp = mp;
3178                         } else {
3179                                 /*
3180                                  * Chain mbuf's together
3181                                  */
3182                                 rdata->lmp->m_next = mp;
3183                                 rdata->lmp = rdata->lmp->m_next;
3184                                 rdata->fmp->m_pkthdr.len += len;
3185                         }
3186
3187                         if (eop) {
3188                                 rdata->fmp->m_pkthdr.rcvif = ifp;
3189                                 IFNET_STAT_INC(ifp, ipackets, 1);
3190
3191                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
3192                                         emx_rxcsum(staterr, rdata->fmp);
3193
3194                                 if (staterr & E1000_RXD_STAT_VP) {
3195                                         rdata->fmp->m_pkthdr.ether_vlantag =
3196                                             vlan;
3197                                         rdata->fmp->m_flags |= M_VLANTAG;
3198                                 }
3199                                 m = rdata->fmp;
3200                                 rdata->fmp = NULL;
3201                                 rdata->lmp = NULL;
3202
3203                                 if (ifp->if_capenable & IFCAP_RSS) {
3204                                         pi = emx_rssinfo(m, &pi0, mrq,
3205                                                          rss_hash, staterr);
3206                                 }
3207 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3208                                 rdata->rx_pkts++;
3209 #endif
3210                         }
3211                 } else {
3212                         IFNET_STAT_INC(ifp, ierrors, 1);
3213 discard:
3214                         emx_setup_rxdesc(current_desc, rx_buf);
3215                         if (rdata->fmp != NULL) {
3216                                 m_freem(rdata->fmp);
3217                                 rdata->fmp = NULL;
3218                                 rdata->lmp = NULL;
3219                         }
3220                         m = NULL;
3221                 }
3222
3223                 if (m != NULL)
3224                         ifp->if_input(ifp, m, pi, cpuid);
3225
3226                 /* Advance our pointers to the next descriptor. */
3227                 if (++i == rdata->num_rx_desc)
3228                         i = 0;
3229
3230                 current_desc = &rdata->rx_desc[i];
3231                 staterr = le32toh(current_desc->rxd_staterr);
3232         }
3233         rdata->next_rx_desc_to_check = i;
3234
3235         /* Advance the E1000's Receive Queue "Tail Pointer". */
3236         if (--i < 0)
3237                 i = rdata->num_rx_desc - 1;
3238         E1000_WRITE_REG(&rdata->sc->hw, E1000_RDT(rdata->idx), i);
3239 }
3240
3241 static void
3242 emx_enable_intr(struct emx_softc *sc)
3243 {
3244         uint32_t ims_mask = IMS_ENABLE_MASK;
3245
3246         lwkt_serialize_handler_enable(&sc->main_serialize);
3247
3248 #if 0
3249         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
3250                 E1000_WRITE_REG(hw, EMX_EIAC, EM_MSIX_MASK);
3251                 ims_mask |= EM_MSIX_MASK;
3252         }
3253 #endif
3254         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMS, ims_mask);
3255 }
3256
3257 static void
3258 emx_disable_intr(struct emx_softc *sc)
3259 {
3260         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574)
3261                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, EMX_EIAC, 0);
3262         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_IMC, 0xffffffff);
3263
3264         lwkt_serialize_handler_disable(&sc->main_serialize);
3265 }
3266
3267 /*
3268  * Bit of a misnomer, what this really means is
3269  * to enable OS management of the system... aka
3270  * to disable special hardware management features 
3271  */
3272 static void
3273 emx_get_mgmt(struct emx_softc *sc)
3274 {
3275         /* A shared code workaround */
3276         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3277                 int manc2h = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H);
3278                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3279
3280                 /* disable hardware interception of ARP */
3281                 manc &= ~(E1000_MANC_ARP_EN);
3282
3283                 /* enable receiving management packets to the host */
3284                 manc |= E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3285 #define E1000_MNG2HOST_PORT_623 (1 << 5)
3286 #define E1000_MNG2HOST_PORT_664 (1 << 6)
3287                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_623;
3288                 manc2h |= E1000_MNG2HOST_PORT_664;
3289                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC2H, manc2h);
3290
3291                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3292         }
3293 }
3294
3295 /*
3296  * Give control back to hardware management
3297  * controller if there is one.
3298  */
3299 static void
3300 emx_rel_mgmt(struct emx_softc *sc)
3301 {
3302         if (sc->flags & EMX_FLAG_HAS_MGMT) {
3303                 int manc = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MANC);
3304
3305                 /* re-enable hardware interception of ARP */
3306                 manc |= E1000_MANC_ARP_EN;
3307                 manc &= ~E1000_MANC_EN_MNG2HOST;
3308
3309                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_MANC, manc);
3310         }
3311 }
3312
3313 /*
3314  * emx_get_hw_control() sets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3315  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that
3316  * the driver is loaded.  For AMT version (only with 82573)
3317  * of the f/w this means that the network i/f is open.
3318  */
3319 static void
3320 emx_get_hw_control(struct emx_softc *sc)
3321 {
3322         /* Let firmware know the driver has taken over */
3323         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3324                 uint32_t swsm;
3325
3326                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3327                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3328                     swsm | E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3329         } else {
3330                 uint32_t ctrl_ext;
3331
3332                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3333                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3334                     ctrl_ext | E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3335         }
3336         sc->flags |= EMX_FLAG_HW_CTRL;
3337 }
3338
3339 /*
3340  * emx_rel_hw_control() resets {CTRL_EXT|FWSM}:DRV_LOAD bit.
3341  * For ASF and Pass Through versions of f/w this means that the
3342  * driver is no longer loaded.  For AMT version (only with 82573)
3343  * of the f/w this means that the network i/f is closed.
3344  */
3345 static void
3346 emx_rel_hw_control(struct emx_softc *sc)
3347 {
3348         if ((sc->flags & EMX_FLAG_HW_CTRL) == 0)
3349                 return;
3350         sc->flags &= ~EMX_FLAG_HW_CTRL;
3351
3352         /* Let firmware taken over control of h/w */
3353         if (sc->hw.mac.type == e1000_82573) {
3354                 uint32_t swsm;
3355
3356                 swsm = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SWSM);
3357                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_SWSM,
3358                     swsm & ~E1000_SWSM_DRV_LOAD);
3359         } else {
3360                 uint32_t ctrl_ext;
3361
3362                 ctrl_ext = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT);
3363                 E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_CTRL_EXT,
3364                     ctrl_ext & ~E1000_CTRL_EXT_DRV_LOAD);
3365         }
3366 }
3367
3368 static int
3369 emx_is_valid_eaddr(const uint8_t *addr)
3370 {
3371         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
3372
3373         if ((addr[0] & 1) || !bcmp(addr, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN))
3374                 return (FALSE);
3375
3376         return (TRUE);
3377 }
3378
3379 /*
3380  * Enable PCI Wake On Lan capability
3381  */
3382 void
3383 emx_enable_wol(device_t dev)
3384 {
3385         uint16_t cap, status;
3386         uint8_t id;
3387
3388         /* First find the capabilities pointer*/
3389         cap = pci_read_config(dev, PCIR_CAP_PTR, 2);
3390
3391         /* Read the PM Capabilities */
3392         id = pci_read_config(dev, cap, 1);
3393         if (id != PCIY_PMG)     /* Something wrong */
3394                 return;
3395
3396         /*
3397          * OK, we have the power capabilities,
3398          * so now get the status register
3399          */
3400         cap += PCIR_POWER_STATUS;
3401         status = pci_read_config(dev, cap, 2);
3402         status |= PCIM_PSTAT_PME | PCIM_PSTAT_PMEENABLE;
3403         pci_write_config(dev, cap, status, 2);
3404 }
3405
3406 static void
3407 emx_update_stats(struct emx_softc *sc)
3408 {
3409         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3410
3411         if (sc->hw.phy.media_type == e1000_media_type_copper ||
3412             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_STATUS) & E1000_STATUS_LU)) {
3413                 sc->stats.symerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SYMERRS);
3414                 sc->stats.sec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SEC);
3415         }
3416         sc->stats.crcerrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CRCERRS);
3417         sc->stats.mpc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPC);
3418         sc->stats.scc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_SCC);
3419         sc->stats.ecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ECOL);
3420
3421         sc->stats.mcc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MCC);
3422         sc->stats.latecol += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_LATECOL);
3423         sc->stats.colc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_COLC);
3424         sc->stats.dc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_DC);
3425         sc->stats.rlec += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RLEC);
3426         sc->stats.xonrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONRXC);
3427         sc->stats.xontxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XONTXC);
3428         sc->stats.xoffrxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFRXC);
3429         sc->stats.xofftxc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_XOFFTXC);
3430         sc->stats.fcruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_FCRUC);
3431         sc->stats.prc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC64);
3432         sc->stats.prc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC127);
3433         sc->stats.prc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC255);
3434         sc->stats.prc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC511);
3435         sc->stats.prc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1023);
3436         sc->stats.prc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PRC1522);
3437         sc->stats.gprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPRC);
3438         sc->stats.bprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPRC);
3439         sc->stats.mprc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPRC);
3440         sc->stats.gptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GPTC);
3441
3442         /* For the 64-bit byte counters the low dword must be read first. */
3443         /* Both registers clear on the read of the high dword */
3444
3445         sc->stats.gorc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GORCH);
3446         sc->stats.gotc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_GOTCH);
3447
3448         sc->stats.rnbc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RNBC);
3449         sc->stats.ruc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RUC);
3450         sc->stats.rfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RFC);
3451         sc->stats.roc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ROC);
3452         sc->stats.rjc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RJC);
3453
3454         sc->stats.tor += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TORH);
3455         sc->stats.tot += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TOTH);
3456
3457         sc->stats.tpr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPR);
3458         sc->stats.tpt += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TPT);
3459         sc->stats.ptc64 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC64);
3460         sc->stats.ptc127 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC127);
3461         sc->stats.ptc255 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC255);
3462         sc->stats.ptc511 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC511);
3463         sc->stats.ptc1023 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1023);
3464         sc->stats.ptc1522 += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PTC1522);
3465         sc->stats.mptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_MPTC);
3466         sc->stats.bptc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_BPTC);
3467
3468         sc->stats.algnerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ALGNERRC);
3469         sc->stats.rxerrc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RXERRC);
3470         sc->stats.tncrs += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TNCRS);
3471         sc->stats.cexterr += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CEXTERR);
3472         sc->stats.tsctc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTC);
3473         sc->stats.tsctfc += E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TSCTFC);
3474
3475         IFNET_STAT_SET(ifp, collisions, sc->stats.colc);
3476
3477         /* Rx Errors */
3478         IFNET_STAT_SET(ifp, ierrors,
3479             sc->stats.rxerrc + sc->stats.crcerrs + sc->stats.algnerrc +
3480             sc->stats.ruc + sc->stats.roc + sc->stats.mpc + sc->stats.cexterr);
3481
3482         /* Tx Errors */
3483         IFNET_STAT_SET(ifp, oerrors, sc->stats.ecol + sc->stats.latecol);
3484 }
3485
3486 static void
3487 emx_print_debug_info(struct emx_softc *sc)
3488 {
3489         device_t dev = sc->dev;
3490         uint8_t *hw_addr = sc->hw.hw_addr;
3491         int i;
3492
3493         device_printf(dev, "Adapter hardware address = %p \n", hw_addr);
3494         device_printf(dev, "CTRL = 0x%x RCTL = 0x%x \n",
3495             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_CTRL),
3496             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RCTL));
3497         device_printf(dev, "Packet buffer = Tx=%dk Rx=%dk \n",
3498             ((E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff0000) >> 16),\
3499             (E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_PBA) & 0xffff) );
3500         device_printf(dev, "Flow control watermarks high = %d low = %d\n",
3501             sc->hw.fc.high_water, sc->hw.fc.low_water);
3502         device_printf(dev, "tx_int_delay = %d, tx_abs_int_delay = %d\n",
3503             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TIDV),
3504             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TADV));
3505         device_printf(dev, "rx_int_delay = %d, rx_abs_int_delay = %d\n",
3506             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDTR),
3507             E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RADV));
3508
3509         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
3510                 device_printf(dev, "hw %d tdh = %d, hw tdt = %d\n", i,
3511                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDH(i)),
3512                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_TDT(i)));
3513         }
3514         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3515                 device_printf(dev, "hw %d rdh = %d, hw rdt = %d\n", i,
3516                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDH(i)),
3517                     E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_RDT(i)));
3518         }
3519
3520         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
3521                 device_printf(dev, "TX %d Tx descriptors avail = %d\n", i,
3522                     sc->tx_data[i].num_tx_desc_avail);
3523                 device_printf(dev, "TX %d TSO segments = %lu\n", i,
3524                     sc->tx_data[i].tso_segments);
3525                 device_printf(dev, "TX %d TSO ctx reused = %lu\n", i,
3526                     sc->tx_data[i].tso_ctx_reused);
3527         }
3528 }
3529
3530 static void
3531 emx_print_hw_stats(struct emx_softc *sc)
3532 {
3533         device_t dev = sc->dev;
3534
3535         device_printf(dev, "Excessive collisions = %lld\n",
3536             (long long)sc->stats.ecol);
3537 #if (DEBUG_HW > 0)  /* Dont output these errors normally */
3538         device_printf(dev, "Symbol errors = %lld\n",
3539             (long long)sc->stats.symerrs);
3540 #endif
3541         device_printf(dev, "Sequence errors = %lld\n",
3542             (long long)sc->stats.sec);
3543         device_printf(dev, "Defer count = %lld\n",
3544             (long long)sc->stats.dc);
3545         device_printf(dev, "Missed Packets = %lld\n",
3546             (long long)sc->stats.mpc);
3547         device_printf(dev, "Receive No Buffers = %lld\n",
3548             (long long)sc->stats.rnbc);
3549         /* RLEC is inaccurate on some hardware, calculate our own. */
3550         device_printf(dev, "Receive Length Errors = %lld\n",
3551             ((long long)sc->stats.roc + (long long)sc->stats.ruc));
3552         device_printf(dev, "Receive errors = %lld\n",
3553             (long long)sc->stats.rxerrc);
3554         device_printf(dev, "Crc errors = %lld\n",
3555             (long long)sc->stats.crcerrs);
3556         device_printf(dev, "Alignment errors = %lld\n",
3557             (long long)sc->stats.algnerrc);
3558         device_printf(dev, "Collision/Carrier extension errors = %lld\n",
3559             (long long)sc->stats.cexterr);
3560         device_printf(dev, "RX overruns = %ld\n", sc->rx_overruns);
3561         device_printf(dev, "XON Rcvd = %lld\n",
3562             (long long)sc->stats.xonrxc);
3563         device_printf(dev, "XON Xmtd = %lld\n",
3564             (long long)sc->stats.xontxc);
3565         device_printf(dev, "XOFF Rcvd = %lld\n",
3566             (long long)sc->stats.xoffrxc);
3567         device_printf(dev, "XOFF Xmtd = %lld\n",
3568             (long long)sc->stats.xofftxc);
3569         device_printf(dev, "Good Packets Rcvd = %lld\n",
3570             (long long)sc->stats.gprc);
3571         device_printf(dev, "Good Packets Xmtd = %lld\n",
3572             (long long)sc->stats.gptc);
3573 }
3574
3575 static void
3576 emx_print_nvm_info(struct emx_softc *sc)
3577 {
3578         uint16_t eeprom_data;
3579         int i, j, row = 0;
3580
3581         /* Its a bit crude, but it gets the job done */
3582         kprintf("\nInterface EEPROM Dump:\n");
3583         kprintf("Offset\n0x0000  ");
3584         for (i = 0, j = 0; i < 32; i++, j++) {
3585                 if (j == 8) { /* Make the offset block */
3586                         j = 0; ++row;
3587                         kprintf("\n0x00%x0  ",row);
3588                 }
3589                 e1000_read_nvm(&sc->hw, i, 1, &eeprom_data);
3590                 kprintf("%04x ", eeprom_data);
3591         }
3592         kprintf("\n");
3593 }
3594
3595 static int
3596 emx_sysctl_debug_info(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3597 {
3598         struct emx_softc *sc;
3599         struct ifnet *ifp;
3600         int error, result;
3601
3602         result = -1;
3603         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3604         if (error || !req->newptr)
3605                 return (error);
3606
3607         sc = (struct emx_softc *)arg1;
3608         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3609
3610         ifnet_serialize_all(ifp);
3611
3612         if (result == 1)
3613                 emx_print_debug_info(sc);
3614
3615         /*
3616          * This value will cause a hex dump of the
3617          * first 32 16-bit words of the EEPROM to
3618          * the screen.
3619          */
3620         if (result == 2)
3621                 emx_print_nvm_info(sc);
3622
3623         ifnet_deserialize_all(ifp);
3624
3625         return (error);
3626 }
3627
3628 static int
3629 emx_sysctl_stats(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3630 {
3631         int error, result;
3632
3633         result = -1;
3634         error = sysctl_handle_int(oidp, &result, 0, req);
3635         if (error || !req->newptr)
3636                 return (error);
3637
3638         if (result == 1) {
3639                 struct emx_softc *sc = (struct emx_softc *)arg1;
3640                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3641
3642                 ifnet_serialize_all(ifp);
3643                 emx_print_hw_stats(sc);
3644                 ifnet_deserialize_all(ifp);
3645         }
3646         return (error);
3647 }
3648
3649 static void
3650 emx_add_sysctl(struct emx_softc *sc)
3651 {
3652         struct sysctl_ctx_list *ctx;
3653         struct sysctl_oid *tree;
3654 #if defined(EMX_RSS_DEBUG) || defined(EMX_TSS_DEBUG)
3655         char pkt_desc[32];
3656         int i;
3657 #endif
3658
3659         ctx = device_get_sysctl_ctx(sc->dev);
3660         tree = device_get_sysctl_tree(sc->dev);
3661         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3662                         OID_AUTO, "debug", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3663                         emx_sysctl_debug_info, "I", "Debug Information");
3664
3665         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3666                         OID_AUTO, "stats", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3667                         emx_sysctl_stats, "I", "Statistics");
3668
3669         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3670             OID_AUTO, "rxd", CTLFLAG_RD, &sc->rx_data[0].num_rx_desc, 0,
3671             "# of RX descs");
3672         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3673             OID_AUTO, "txd", CTLFLAG_RD, &sc->tx_data[0].num_tx_desc, 0,
3674             "# of TX descs");
3675
3676         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3677             OID_AUTO, "int_throttle_ceil", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3678             emx_sysctl_int_throttle, "I", "interrupt throttling rate");
3679         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3680             OID_AUTO, "tx_intr_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3681             emx_sysctl_tx_intr_nsegs, "I", "# segments per TX interrupt");
3682         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3683             OID_AUTO, "tx_wreg_nsegs", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW, sc, 0,
3684             emx_sysctl_tx_wreg_nsegs, "I",
3685             "# segments sent before write to hardware register");
3686
3687         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3688             OID_AUTO, "rx_ring_cnt", CTLFLAG_RD, &sc->rx_ring_cnt, 0,
3689             "# of RX rings");
3690         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3691             OID_AUTO, "tx_ring_cnt", CTLFLAG_RD, &sc->tx_ring_cnt, 0,
3692             "# of TX rings");
3693         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3694             OID_AUTO, "tx_ring_inuse", CTLFLAG_RD, &sc->tx_ring_inuse, 0,
3695             "# of TX rings used");
3696
3697 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3698         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3699                         OID_AUTO, "npoll_rxoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3700                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_rxoff, "I",
3701                         "NPOLLING RX cpu offset");
3702         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3703                         OID_AUTO, "npoll_txoff", CTLTYPE_INT|CTLFLAG_RW,
3704                         sc, 0, emx_sysctl_npoll_txoff, "I",
3705                         "NPOLLING TX cpu offset");
3706 #endif
3707
3708 #ifdef EMX_RSS_DEBUG
3709         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree),
3710                        OID_AUTO, "rss_debug", CTLFLAG_RW, &sc->rss_debug,
3711                        0, "RSS debug level");
3712         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3713                 ksnprintf(pkt_desc, sizeof(pkt_desc), "rx%d_pkt", i);
3714                 SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree), OID_AUTO,
3715                     pkt_desc, CTLFLAG_RW, &sc->rx_data[i].rx_pkts,
3716                     "RXed packets");
3717         }
3718 #endif
3719 #ifdef EMX_TSS_DEBUG
3720         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
3721                 ksnprintf(pkt_desc, sizeof(pkt_desc), "tx%d_pkt", i);
3722                 SYSCTL_ADD_ULONG(ctx, SYSCTL_CHILDREN(tree), OID_AUTO,
3723                     pkt_desc, CTLFLAG_RW, &sc->tx_data[i].tx_pkts,
3724                     "TXed packets");
3725         }
3726 #endif
3727 }
3728
3729 static int
3730 emx_sysctl_int_throttle(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3731 {
3732         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3733         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3734         int error, throttle;
3735
3736         throttle = sc->int_throttle_ceil;
3737         error = sysctl_handle_int(oidp, &throttle, 0, req);
3738         if (error || req->newptr == NULL)
3739                 return error;
3740         if (throttle < 0 || throttle > 1000000000 / 256)
3741                 return EINVAL;
3742
3743         if (throttle) {
3744                 /*
3745                  * Set the interrupt throttling rate in 256ns increments,
3746                  * recalculate sysctl value assignment to get exact frequency.
3747                  */
3748                 throttle = 1000000000 / 256 / throttle;
3749
3750                 /* Upper 16bits of ITR is reserved and should be zero */
3751                 if (throttle & 0xffff0000)
3752                         return EINVAL;
3753         }
3754
3755         ifnet_serialize_all(ifp);
3756
3757         if (throttle)
3758                 sc->int_throttle_ceil = 1000000000 / 256 / throttle;
3759         else
3760                 sc->int_throttle_ceil = 0;
3761
3762         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
3763                 emx_set_itr(sc, throttle);
3764
3765         ifnet_deserialize_all(ifp);
3766
3767         if (bootverbose) {
3768                 if_printf(ifp, "Interrupt moderation set to %d/sec\n",
3769                           sc->int_throttle_ceil);
3770         }
3771         return 0;
3772 }
3773
3774 static int
3775 emx_sysctl_tx_intr_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3776 {
3777         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3778         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3779         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[0];
3780         int error, segs;
3781
3782         segs = tdata->tx_intr_nsegs;
3783         error = sysctl_handle_int(oidp, &segs, 0, req);
3784         if (error || req->newptr == NULL)
3785                 return error;
3786         if (segs <= 0)
3787                 return EINVAL;
3788
3789         ifnet_serialize_all(ifp);
3790
3791         /*
3792          * Don't allow tx_intr_nsegs to become:
3793          * o  Less the oact_tx_desc
3794          * o  Too large that no TX desc will cause TX interrupt to
3795          *    be generated (OACTIVE will never recover)
3796          * o  Too small that will cause tx_dd[] overflow
3797          */
3798         if (segs < tdata->oact_tx_desc ||
3799             segs >= tdata->num_tx_desc - tdata->oact_tx_desc ||
3800             segs < tdata->num_tx_desc / EMX_TXDD_SAFE) {
3801                 error = EINVAL;
3802         } else {
3803                 int i;
3804
3805                 error = 0;
3806                 for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i)
3807                         sc->tx_data[i].tx_intr_nsegs = segs;
3808         }
3809
3810         ifnet_deserialize_all(ifp);
3811
3812         return error;
3813 }
3814
3815 static int
3816 emx_sysctl_tx_wreg_nsegs(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3817 {
3818         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3819         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3820         int error, nsegs, i;
3821
3822         nsegs = sc->tx_data[0].tx_wreg_nsegs;
3823         error = sysctl_handle_int(oidp, &nsegs, 0, req);
3824         if (error || req->newptr == NULL)
3825                 return error;
3826
3827         ifnet_serialize_all(ifp);
3828         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i)
3829                 sc->tx_data[i].tx_wreg_nsegs =nsegs;
3830         ifnet_deserialize_all(ifp);
3831
3832         return 0;
3833 }
3834
3835 #ifdef IFPOLL_ENABLE
3836
3837 static int
3838 emx_sysctl_npoll_rxoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3839 {
3840         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3841         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3842         int error, off;
3843
3844         off = sc->rx_npoll_off;
3845         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3846         if (error || req->newptr == NULL)
3847                 return error;
3848         if (off < 0)
3849                 return EINVAL;
3850
3851         ifnet_serialize_all(ifp);
3852         if (off >= ncpus2 || off % sc->rx_ring_cnt != 0) {
3853                 error = EINVAL;
3854         } else {
3855                 error = 0;
3856                 sc->rx_npoll_off = off;
3857         }
3858         ifnet_deserialize_all(ifp);
3859
3860         return error;
3861 }
3862
3863 static int
3864 emx_sysctl_npoll_txoff(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
3865 {
3866         struct emx_softc *sc = (void *)arg1;
3867         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
3868         int error, off;
3869
3870         off = sc->tx_npoll_off;
3871         error = sysctl_handle_int(oidp, &off, 0, req);
3872         if (error || req->newptr == NULL)
3873                 return error;
3874         if (off < 0)
3875                 return EINVAL;
3876
3877         ifnet_serialize_all(ifp);
3878         if (off >= ncpus2 || off % sc->tx_ring_cnt != 0) {
3879                 error = EINVAL;
3880         } else {
3881                 error = 0;
3882                 sc->tx_npoll_off = off;
3883         }
3884         ifnet_deserialize_all(ifp);
3885
3886         return error;
3887 }
3888
3889 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
3890
3891 static int
3892 emx_dma_alloc(struct emx_softc *sc)
3893 {
3894         int error, i;
3895
3896         /*
3897          * Create top level busdma tag
3898          */
3899         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
3900                         BUS_SPACE_MAXADDR, BUS_SPACE_MAXADDR,
3901                         NULL, NULL,
3902                         BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT, 0, BUS_SPACE_MAXSIZE_32BIT,
3903                         0, &sc->parent_dtag);
3904         if (error) {
3905                 device_printf(sc->dev, "could not create top level DMA tag\n");
3906                 return error;
3907         }
3908
3909         /*
3910          * Allocate transmit descriptors ring and buffers
3911          */
3912         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
3913                 error = emx_create_tx_ring(&sc->tx_data[i]);
3914                 if (error) {
3915                         device_printf(sc->dev,
3916                             "Could not setup transmit structures\n");
3917                         return error;
3918                 }
3919         }
3920
3921         /*
3922          * Allocate receive descriptors ring and buffers
3923          */
3924         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3925                 error = emx_create_rx_ring(&sc->rx_data[i]);
3926                 if (error) {
3927                         device_printf(sc->dev,
3928                             "Could not setup receive structures\n");
3929                         return error;
3930                 }
3931         }
3932         return 0;
3933 }
3934
3935 static void
3936 emx_dma_free(struct emx_softc *sc)
3937 {
3938         int i;
3939
3940         for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
3941                 emx_destroy_tx_ring(&sc->tx_data[i],
3942                     sc->tx_data[i].num_tx_desc);
3943         }
3944
3945         for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
3946                 emx_destroy_rx_ring(&sc->rx_data[i],
3947                     sc->rx_data[i].num_rx_desc);
3948         }
3949
3950         /* Free top level busdma tag */
3951         if (sc->parent_dtag != NULL)
3952                 bus_dma_tag_destroy(sc->parent_dtag);
3953 }
3954
3955 static void
3956 emx_serialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3957 {
3958         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3959
3960         ifnet_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, slz);
3961 }
3962
3963 static void
3964 emx_deserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3965 {
3966         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3967
3968         ifnet_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, slz);
3969 }
3970
3971 static int
3972 emx_tryserialize(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz)
3973 {
3974         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3975
3976         return ifnet_serialize_array_try(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, slz);
3977 }
3978
3979 static void
3980 emx_serialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3981 {
3982         lwkt_serialize_array_enter(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3983 }
3984
3985 static void
3986 emx_deserialize_skipmain(struct emx_softc *sc)
3987 {
3988         lwkt_serialize_array_exit(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE, 1);
3989 }
3990
3991 #ifdef INVARIANTS
3992
3993 static void
3994 emx_serialize_assert(struct ifnet *ifp, enum ifnet_serialize slz,
3995     boolean_t serialized)
3996 {
3997         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
3998
3999         ifnet_serialize_array_assert(sc->serializes, EMX_NSERIALIZE,
4000             slz, serialized);
4001 }
4002
4003 #endif  /* INVARIANTS */
4004
4005 #ifdef IFPOLL_ENABLE
4006
4007 static void
4008 emx_npoll_status(struct ifnet *ifp)
4009 {
4010         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
4011         uint32_t reg_icr;
4012
4013         ASSERT_SERIALIZED(&sc->main_serialize);
4014
4015         reg_icr = E1000_READ_REG(&sc->hw, E1000_ICR);
4016         if (reg_icr & (E1000_ICR_RXSEQ | E1000_ICR_LSC)) {
4017                 callout_stop(&sc->timer);
4018                 sc->hw.mac.get_link_status = 1;
4019                 emx_update_link_status(sc);
4020                 callout_reset(&sc->timer, hz, emx_timer, sc);
4021         }
4022 }
4023
4024 static void
4025 emx_npoll_tx(struct ifnet *ifp, void *arg, int cycle __unused)
4026 {
4027         struct emx_txdata *tdata = arg;
4028
4029         ASSERT_SERIALIZED(&tdata->tx_serialize);
4030
4031         emx_txeof(tdata);
4032         if (!ifsq_is_empty(tdata->ifsq))
4033                 ifsq_devstart(tdata->ifsq);
4034 }
4035
4036 static void
4037 emx_npoll_rx(struct ifnet *ifp __unused, void *arg, int cycle)
4038 {
4039         struct emx_rxdata *rdata = arg;
4040
4041         ASSERT_SERIALIZED(&rdata->rx_serialize);
4042
4043         emx_rxeof(rdata, cycle);
4044 }
4045
4046 static void
4047 emx_npoll(struct ifnet *ifp, struct ifpoll_info *info)
4048 {
4049         struct emx_softc *sc = ifp->if_softc;
4050         int i, txr_cnt;
4051
4052         ASSERT_IFNET_SERIALIZED_ALL(ifp);
4053
4054         if (info) {
4055                 int off;
4056
4057                 info->ifpi_status.status_func = emx_npoll_status;
4058                 info->ifpi_status.serializer = &sc->main_serialize;
4059
4060                 txr_cnt = emx_get_txring_inuse(sc, TRUE);
4061                 off = sc->tx_npoll_off;
4062                 for (i = 0; i < txr_cnt; ++i) {
4063                         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
4064                         int idx = i + off;
4065
4066                         KKASSERT(idx < ncpus2);
4067                         info->ifpi_tx[idx].poll_func = emx_npoll_tx;
4068                         info->ifpi_tx[idx].arg = tdata;
4069                         info->ifpi_tx[idx].serializer = &tdata->tx_serialize;
4070                         ifsq_set_cpuid(tdata->ifsq, idx);
4071                 }
4072
4073                 off = sc->rx_npoll_off;
4074                 for (i = 0; i < sc->rx_ring_cnt; ++i) {
4075                         struct emx_rxdata *rdata = &sc->rx_data[i];
4076                         int idx = i + off;
4077
4078                         KKASSERT(idx < ncpus2);
4079                         info->ifpi_rx[idx].poll_func = emx_npoll_rx;
4080                         info->ifpi_rx[idx].arg = rdata;
4081                         info->ifpi_rx[idx].serializer = &rdata->rx_serialize;
4082                 }
4083
4084                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
4085                         if (txr_cnt == sc->tx_ring_inuse)
4086                                 emx_disable_intr(sc);
4087                         else
4088                                 emx_init(sc);
4089                 }
4090         } else {
4091                 for (i = 0; i < sc->tx_ring_cnt; ++i) {
4092                         struct emx_txdata *tdata = &sc->tx_data[i];
4093
4094                         ifsq_set_cpuid(tdata->ifsq,
4095                             rman_get_cpuid(sc->intr_res));
4096                 }
4097
4098                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
4099                         txr_cnt = emx_get_txring_inuse(sc, FALSE);
4100                         if (txr_cnt == sc->tx_ring_inuse)
4101                                 emx_enable_intr(sc);
4102                         else
4103                                 emx_init(sc);
4104                 }
4105         }
4106 }
4107
4108 #endif  /* IFPOLL_ENABLE */
4109
4110 static void
4111 emx_set_itr(struct emx_softc *sc, uint32_t itr)
4112 {
4113         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_ITR, itr);
4114         if (sc->hw.mac.type == e1000_82574) {
4115                 int i;
4116
4117                 /*
4118                  * When using MSIX interrupts we need to
4119                  * throttle using the EITR register
4120                  */
4121                 for (i = 0; i < 4; ++i)
4122                         E1000_WRITE_REG(&sc->hw, E1000_EITR_82574(i), itr);
4123         }
4124 }
4125
4126 /*
4127  * Disable the L0s, 82574L Errata #20
4128  */
4129 static void
4130 emx_disable_aspm(struct emx_softc *sc)
4131 {
4132         uint16_t link_cap, link_ctrl, disable;
4133         uint8_t pcie_ptr, reg;
4134         device_t dev = sc->dev;
4135
4136         switch (sc->hw.mac.type) {
4137         case e1000_82571:
4138         case e1000_82572:
4139         case e1000_82573:
4140                 /*
4141                  * 82573 specification update
4142                  * errata #8 disable L0s
4143                  * errata #41 disable L1
4144                  *
4145                  * 82571/82572 specification update
4146                  # errata #13 disable L1
4147                  * errata #68 disable L0s
4148                  */
4149                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S | PCIEM_LNKCTL_ASPM_L1;
4150                 break;
4151
4152         case e1000_82574:
4153                 /*
4154                  * 82574 specification update errata #20
4155                  *
4156                  * There is no need to disable L1
4157                  */
4158                 disable = PCIEM_LNKCTL_ASPM_L0S;
4159                 break;
4160
4161         default:
4162                 return;
4163         }
4164
4165         pcie_ptr = pci_get_pciecap_ptr(dev);
4166         if (pcie_ptr == 0)
4167                 return;
4168
4169         link_cap = pci_read_config(dev, pcie_ptr + PCIER_LINKCAP, 2);
4170         if ((link_cap & PCIEM_LNKCAP_ASPM_MASK) == 0)
4171                 return;
4172
4173         if (bootverbose)
4174                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "disable ASPM %#02x\n", disable);
4175
4176         reg = pcie_ptr + PCIER_LINKCTRL;
4177         link_ctrl = pci_read_config(dev, reg, 2);
4178         link_ctrl &= ~disable;
4179         pci_write_config(dev, reg, link_ctrl, 2);
4180 }
4181
4182 static int
4183 emx_tso_pullup(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf **mp)
4184 {
4185         int iphlen, hoff, thoff, ex = 0;
4186         struct mbuf *m;
4187         struct ip *ip;
4188
4189         m = *mp;
4190         KASSERT(M_WRITABLE(m), ("TSO mbuf not writable"));
4191
4192         iphlen = m->m_pkthdr.csum_iphlen;
4193         thoff = m->m_pkthdr.csum_thlen;
4194         hoff = m->m_pkthdr.csum_lhlen;
4195
4196         KASSERT(iphlen > 0, ("invalid ip hlen"));
4197         KASSERT(thoff > 0, ("invalid tcp hlen"));
4198         KASSERT(hoff > 0, ("invalid ether hlen"));
4199
4200         if (tdata->tx_flags & EMX_TXFLAG_TSO_PULLEX)
4201                 ex = 4;
4202
4203         if (m->m_len < hoff + iphlen + thoff + ex) {
4204                 m = m_pullup(m, hoff + iphlen + thoff + ex);
4205                 if (m == NULL) {
4206                         *mp = NULL;
4207                         return ENOBUFS;
4208                 }
4209                 *mp = m;
4210         }
4211         ip = mtodoff(m, struct ip *, hoff);
4212         ip->ip_len = 0;
4213
4214         return 0;
4215 }
4216
4217 static int
4218 emx_tso_setup(struct emx_txdata *tdata, struct mbuf *mp,
4219     uint32_t *txd_upper, uint32_t *txd_lower)
4220 {
4221         struct e1000_context_desc *TXD;
4222         int hoff, iphlen, thoff, hlen;
4223         int mss, pktlen, curr_txd;
4224
4225 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
4226         tdata->tso_segments++;
4227 #endif
4228
4229         iphlen = mp->m_pkthdr.csum_iphlen;
4230         thoff = mp->m_pkthdr.csum_thlen;
4231         hoff = mp->m_pkthdr.csum_lhlen;
4232         mss = mp->m_pkthdr.tso_segsz;
4233         pktlen = mp->m_pkthdr.len;
4234
4235         if ((tdata->tx_flags & EMX_TXFLAG_FORCECTX) == 0 &&
4236             tdata->csum_flags == CSUM_TSO &&
4237             tdata->csum_iphlen == iphlen &&
4238             tdata->csum_lhlen == hoff &&
4239             tdata->csum_thlen == thoff &&
4240             tdata->csum_mss == mss &&
4241             tdata->csum_pktlen == pktlen) {
4242                 *txd_upper = tdata->csum_txd_upper;
4243                 *txd_lower = tdata->csum_txd_lower;
4244 #ifdef EMX_TSO_DEBUG
4245                 tdata->tso_ctx_reused++;
4246 #endif
4247                 return 0;
4248         }
4249         hlen = hoff + iphlen + thoff;
4250
4251         /*
4252          * Setup a new TSO context.
4253          */
4254
4255         curr_txd = tdata->next_avail_tx_desc;
4256         TXD = (struct e1000_context_desc *)&tdata->tx_desc_base[curr_txd];
4257
4258         *txd_lower = E1000_TXD_CMD_DEXT |       /* Extended descr type */
4259                      E1000_TXD_DTYP_D |         /* Data descr type */
4260                      E1000_TXD_CMD_TSE;         /* Do TSE on this packet */
4261
4262         /* IP and/or TCP header checksum calculation and insertion. */
4263         *txd_upper = (E1000_TXD_POPTS_IXSM | E1000_TXD_POPTS_TXSM) << 8;
4264
4265         /*
4266          * Start offset for header checksum calculation.
4267          * End offset for header checksum calculation.
4268          * Offset of place put the checksum.
4269          */
4270         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcss = hoff;
4271         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcse = htole16(hoff + iphlen - 1);
4272         TXD->lower_setup.ip_fields.ipcso = hoff + offsetof(struct ip, ip_sum);
4273
4274         /*
4275          * Start offset for payload checksum calculation.
4276          * End offset for payload checksum calculation.
4277          * Offset of place to put the checksum.
4278          */
4279         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucss = hoff + iphlen;
4280         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucse = 0;
4281         TXD->upper_setup.tcp_fields.tucso =
4282             hoff + iphlen + offsetof(struct tcphdr, th_sum);
4283
4284         /*
4285          * Payload size per packet w/o any headers.
4286          * Length of all headers up to payload.
4287          */
4288         TXD->tcp_seg_setup.fields.mss = htole16(mss);
4289         TXD->tcp_seg_setup.fields.hdr_len = hlen;
4290         TXD->cmd_and_length = htole32(E1000_TXD_CMD_IFCS |
4291                                 E1000_TXD_CMD_DEXT |    /* Extended descr */
4292                                 E1000_TXD_CMD_TSE |     /* TSE context */
4293                                 E1000_TXD_CMD_IP |      /* Do IP csum */
4294                                 E1000_TXD_CMD_TCP |     /* Do TCP checksum */
4295                                 (pktlen - hlen));       /* Total len */
4296
4297         /* Save the information for this TSO context */
4298         tdata->csum_flags = CSUM_TSO;
4299         tdata->csum_lhlen = hoff;
4300         tdata->csum_iphlen = iphlen;
4301         tdata->csum_thlen = thoff;
4302         tdata->csum_mss = mss;
4303         tdata->csum_pktlen = pktlen;
4304         tdata->csum_txd_upper = *txd_upper;
4305         tdata->csum_txd_lower = *txd_lower;
4306
4307         if (++curr_txd == tdata->num_tx_desc)
4308                 curr_txd = 0;
4309
4310         KKASSERT(tdata->num_tx_desc_avail > 0);
4311         tdata->num_tx_desc_avail--;
4312
4313         tdata->next_avail_tx_desc = curr_txd;
4314         return 1;
4315 }
4316
4317 static int
4318 emx_get_txring_inuse(const struct emx_softc *sc, boolean_t polling)
4319 {
4320         if (polling)
4321                 return sc->tx_ring_cnt;
4322         else
4323                 return 1;
4324 }