sys/dev/netif/nge/if_nge.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001 Wind River Systems
   3  * Copyright (c) 1997, 1998, 1999, 2000, 2001
   4  *      Bill Paul <wpaul@bsdi.com>.  All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15  *    must display the following acknowledgement:
  16  *      This product includes software developed by Bill Paul.
  17  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  18  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  19  *    without specific prior written permission.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  22  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  23  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  24  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
  25  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  26  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  27  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  28  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  29  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  30  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
  31  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  32  *
  33  * $FreeBSD: src/sys/dev/nge/if_nge.c,v 1.13.2.13 2003/02/05 22:03:57 mbr Exp $
  34  * $DragonFly: src/sys/dev/netif/nge/if_nge.c,v 1.19 2005/02/21 18:40:36 joerg Exp $
  35  */
  36
  37 /*
  38  * National Semiconductor DP83820/DP83821 gigabit ethernet driver
  39  * for FreeBSD. Datasheets are available from:
  40  *
  41  * http://www.national.com/ds/DP/DP83820.pdf
  42  * http://www.national.com/ds/DP/DP83821.pdf
  43  *
  44  * These chips are used on several low cost gigabit ethernet NICs
  45  * sold by D-Link, Addtron, SMC and Asante. Both parts are
  46  * virtually the same, except the 83820 is a 64-bit/32-bit part,
  47  * while the 83821 is 32-bit only.
  48  *
  49  * Many cards also use National gigE transceivers, such as the
  50  * DP83891, DP83861 and DP83862 gigPHYTER parts. The DP83861 datasheet
  51  * contains a full register description that applies to all of these
  52  * components:
  53  *
  54  * http://www.national.com/ds/DP/DP83861.pdf
  55  *
  56  * Written by Bill Paul <wpaul@bsdi.com>
  57  * BSDi Open Source Solutions
  58  */
  59
  60 /*
  61  * The NatSemi DP83820 and 83821 controllers are enhanced versions
  62  * of the NatSemi MacPHYTER 10/100 devices. They support 10, 100
  63  * and 1000Mbps speeds with 1000baseX (ten bit interface), MII and GMII
  64  * ports. Other features include 8K TX FIFO and 32K RX FIFO, TCP/IP
  65  * hardware checksum offload (IPv4 only), VLAN tagging and filtering,
  66  * priority TX and RX queues, a 2048 bit multicast hash filter, 4 RX pattern
  67  * matching buffers, one perfect address filter buffer and interrupt
  68  * moderation. The 83820 supports both 64-bit and 32-bit addressing
  69  * and data transfers: the 64-bit support can be toggled on or off
  70  * via software. This affects the size of certain fields in the DMA
  71  * descriptors.
  72  *
  73  * There are two bugs/misfeatures in the 83820/83821 that I have
  74  * discovered so far:
  75  *
  76  * - Receive buffers must be aligned on 64-bit boundaries, which means
  77  *   you must resort to copying data in order to fix up the payload
  78  *   alignment.
  79  *
  80  * - In order to transmit jumbo frames larger than 8170 bytes, you have
  81  *   to turn off transmit checksum offloading, because the chip can't
  82  *   compute the checksum on an outgoing frame unless it fits entirely
  83  *   within the TX FIFO, which is only 8192 bytes in size. If you have
  84  *   TX checksum offload enabled and you transmit attempt to transmit a
  85  *   frame larger than 8170 bytes, the transmitter will wedge.
  86  *
  87  * To work around the latter problem, TX checksum offload is disabled
  88  * if the user selects an MTU larger than 8152 (8170 - 18).
  89  */
  90
  91 #include <sys/param.h>
  92 #include <sys/systm.h>
  93 #include <sys/sockio.h>
  94 #include <sys/mbuf.h>
  95 #include <sys/malloc.h>
  96 #include <sys/kernel.h>
  97 #include <sys/socket.h>
  98
  99 #include <net/if.h>
 100 #include <net/ifq_var.h>
 101 #include <net/if_arp.h>
 102 #include <net/ethernet.h>
 103 #include <net/if_dl.h>
 104 #include <net/if_media.h>
 105 #include <net/if_types.h>
 106 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
 107
 108 #include <net/bpf.h>
 109
 110 #include <vm/vm.h>              /* for vtophys */
 111 #include <vm/pmap.h>            /* for vtophys */
 112 #include <machine/clock.h>      /* for DELAY */
 113 #include <machine/bus_pio.h>
 114 #include <machine/bus_memio.h>
 115 #include <machine/bus.h>
 116 #include <machine/resource.h>
 117 #include <sys/bus.h>
 118 #include <sys/rman.h>
 119
 120 #include "../mii_layer/mii.h"
 121 #include "../mii_layer/miivar.h"
 122
 123 #include <bus/pci/pcireg.h>
 124 #include <bus/pci/pcivar.h>
 125
 126 #define NGE_USEIOSPACE
 127
 128 #include "if_ngereg.h"
 129
 130
 131 /* "controller miibus0" required.  See GENERIC if you get errors here. */
 132 #include "miibus_if.h"
 133
 134 #define NGE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
 135
 136 /*
 137  * Various supported device vendors/types and their names.
 138  */
 139 static struct nge_type nge_devs[] = {
 140         { NGE_VENDORID, NGE_DEVICEID,
 141             "National Semiconductor Gigabit Ethernet" },
 142         { 0, 0, NULL }
 143 };
 144
 145 static int nge_probe            (device_t);
 146 static int nge_attach           (device_t);
 147 static int nge_detach           (device_t);
 148
 149 static int nge_alloc_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
 150 static void nge_free_jumbo_mem  (struct nge_softc *);
 151 static void *nge_jalloc         (struct nge_softc *);
 152 static void nge_jfree           (caddr_t, u_int);
 153 static void nge_jref            (caddr_t, u_int);
 154
 155 static int nge_newbuf           (struct nge_softc *,
 156                                         struct nge_desc *, struct mbuf *);
 157 static int nge_encap            (struct nge_softc *,
 158                                         struct mbuf *, u_int32_t *);
 159 static void nge_rxeof           (struct nge_softc *);
 160 static void nge_txeof           (struct nge_softc *);
 161 static void nge_intr            (void *);
 162 static void nge_tick            (void *);
 163 static void nge_start           (struct ifnet *);
 164 static int nge_ioctl            (struct ifnet *, u_long, caddr_t,
 165                                         struct ucred *);
 166 static void nge_init            (void *);
 167 static void nge_stop            (struct nge_softc *);
 168 static void nge_watchdog                (struct ifnet *);
 169 static void nge_shutdown                (device_t);
 170 static int nge_ifmedia_upd      (struct ifnet *);
 171 static void nge_ifmedia_sts     (struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 172
 173 static void nge_delay           (struct nge_softc *);
 174 static void nge_eeprom_idle     (struct nge_softc *);
 175 static void nge_eeprom_putbyte  (struct nge_softc *, int);
 176 static void nge_eeprom_getword  (struct nge_softc *, int, u_int16_t *);
 177 static void nge_read_eeprom     (struct nge_softc *, caddr_t, int, int, int);
 178
 179 static void nge_mii_sync        (struct nge_softc *);
 180 static void nge_mii_send        (struct nge_softc *, u_int32_t, int);
 181 static int nge_mii_readreg      (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 182 static int nge_mii_writereg     (struct nge_softc *, struct nge_mii_frame *);
 183
 184 static int nge_miibus_readreg   (device_t, int, int);
 185 static int nge_miibus_writereg  (device_t, int, int, int);
 186 static void nge_miibus_statchg  (device_t);
 187
 188 static void nge_setmulti        (struct nge_softc *);
 189 static u_int32_t nge_crc        (struct nge_softc *, caddr_t);
 190 static void nge_reset           (struct nge_softc *);
 191 static int nge_list_rx_init     (struct nge_softc *);
 192 static int nge_list_tx_init     (struct nge_softc *);
 193
 194 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 195 #define NGE_RES                 SYS_RES_IOPORT
 196 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOIO
 197 #else
 198 #define NGE_RES                 SYS_RES_MEMORY
 199 #define NGE_RID                 NGE_PCI_LOMEM
 200 #endif
 201
 202 static device_method_t nge_methods[] = {
 203         /* Device interface */
 204         DEVMETHOD(device_probe,         nge_probe),
 205         DEVMETHOD(device_attach,        nge_attach),
 206         DEVMETHOD(device_detach,        nge_detach),
 207         DEVMETHOD(device_shutdown,      nge_shutdown),
 208
 209         /* bus interface */
 210         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 211         DEVMETHOD(bus_driver_added,     bus_generic_driver_added),
 212
 213         /* MII interface */
 214         DEVMETHOD(miibus_readreg,       nge_miibus_readreg),
 215         DEVMETHOD(miibus_writereg,      nge_miibus_writereg),
 216         DEVMETHOD(miibus_statchg,       nge_miibus_statchg),
 217
 218         { 0, 0 }
 219 };
 220
 221 static driver_t nge_driver = {
 222         "nge",
 223         nge_methods,
 224         sizeof(struct nge_softc)
 225 };
 226
 227 static devclass_t nge_devclass;
 228
 229 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_nge);
 230 MODULE_DEPEND(if_nge, miibus, 1, 1, 1);
 231 DRIVER_MODULE(if_nge, pci, nge_driver, nge_devclass, 0, 0);
 232 DRIVER_MODULE(miibus, nge, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
 233
 234 #define NGE_SETBIT(sc, reg, x)                          \
 235         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
 236                 CSR_READ_4(sc, reg) | (x))
 237
 238 #define NGE_CLRBIT(sc, reg, x)                          \
 239         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
 240                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~(x))
 241
 242 #define SIO_SET(x)                                      \
 243         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) | x)
 244
 245 #define SIO_CLR(x)                                      \
 246         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & ~x)
 247
 248 static void nge_delay(sc)
 249         struct nge_softc        *sc;
 250 {
 251         int                     idx;
 252
 253         for (idx = (300 / 33) + 1; idx > 0; idx--)
 254                 CSR_READ_4(sc, NGE_CSR);
 255
 256         return;
 257 }
 258
 259 static void nge_eeprom_idle(sc)
 260         struct nge_softc        *sc;
 261 {
 262         int             i;
 263
 264         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 265         nge_delay(sc);
 266         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 267         nge_delay(sc);
 268
 269         for (i = 0; i < 25; i++) {
 270                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 271                 nge_delay(sc);
 272                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 273                 nge_delay(sc);
 274         }
 275
 276         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 277         nge_delay(sc);
 278         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 279         nge_delay(sc);
 280         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0x00000000);
 281
 282         return;
 283 }
 284
 285 /*
 286  * Send a read command and address to the EEPROM, check for ACK.
 287  */
 288 static void nge_eeprom_putbyte(sc, addr)
 289         struct nge_softc        *sc;
 290         int                     addr;
 291 {
 292         int             d, i;
 293
 294         d = addr | NGE_EECMD_READ;
 295
 296         /*
 297          * Feed in each bit and stobe the clock.
 298          */
 299         for (i = 0x400; i; i >>= 1) {
 300                 if (d & i) {
 301                         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_DIN);
 302                 } else {
 303                         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_DIN);
 304                 }
 305                 nge_delay(sc);
 306                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 307                 nge_delay(sc);
 308                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 309                 nge_delay(sc);
 310         }
 311
 312         return;
 313 }
 314
 315 /*
 316  * Read a word of data stored in the EEPROM at address 'addr.'
 317  */
 318 static void nge_eeprom_getword(sc, addr, dest)
 319         struct nge_softc        *sc;
 320         int                     addr;
 321         u_int16_t               *dest;
 322 {
 323         int             i;
 324         u_int16_t               word = 0;
 325
 326         /* Force EEPROM to idle state. */
 327         nge_eeprom_idle(sc);
 328
 329         /* Enter EEPROM access mode. */
 330         nge_delay(sc);
 331         SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 332         nge_delay(sc);
 333         SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CSEL);
 334         nge_delay(sc);
 335
 336         /*
 337          * Send address of word we want to read.
 338          */
 339         nge_eeprom_putbyte(sc, addr);
 340
 341         /*
 342          * Start reading bits from EEPROM.
 343          */
 344         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 345                 SIO_SET(NGE_MEAR_EE_CLK);
 346                 nge_delay(sc);
 347                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_EE_DOUT)
 348                         word |= i;
 349                 nge_delay(sc);
 350                 SIO_CLR(NGE_MEAR_EE_CLK);
 351                 nge_delay(sc);
 352         }
 353
 354         /* Turn off EEPROM access mode. */
 355         nge_eeprom_idle(sc);
 356
 357         *dest = word;
 358
 359         return;
 360 }
 361
 362 /*
 363  * Read a sequence of words from the EEPROM.
 364  */
 365 static void nge_read_eeprom(sc, dest, off, cnt, swap)
 366         struct nge_softc        *sc;
 367         caddr_t                 dest;
 368         int                     off;
 369         int                     cnt;
 370         int                     swap;
 371 {
 372         int                     i;
 373         u_int16_t               word = 0, *ptr;
 374
 375         for (i = 0; i < cnt; i++) {
 376                 nge_eeprom_getword(sc, off + i, &word);
 377                 ptr = (u_int16_t *)(dest + (i * 2));
 378                 if (swap)
 379                         *ptr = ntohs(word);
 380                 else
 381                         *ptr = word;
 382         }
 383
 384         return;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Sync the PHYs by setting data bit and strobing the clock 32 times.
 389  */
 390 static void nge_mii_sync(sc)
 391         struct nge_softc                *sc;
 392 {
 393         int             i;
 394
 395         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR|NGE_MEAR_MII_DATA);
 396
 397         for (i = 0; i < 32; i++) {
 398                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 399                 DELAY(1);
 400                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 401                 DELAY(1);
 402         }
 403
 404         return;
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Clock a series of bits through the MII.
 409  */
 410 static void nge_mii_send(sc, bits, cnt)
 411         struct nge_softc                *sc;
 412         u_int32_t               bits;
 413         int                     cnt;
 414 {
 415         int                     i;
 416
 417         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 418
 419         for (i = (0x1 << (cnt - 1)); i; i >>= 1) {
 420                 if (bits & i) {
 421                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DATA);
 422                 } else {
 423                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DATA);
 424                 }
 425                 DELAY(1);
 426                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 427                 DELAY(1);
 428                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 429         }
 430 }
 431
 432 /*
 433  * Read an PHY register through the MII.
 434  */
 435 static int nge_mii_readreg(sc, frame)
 436         struct nge_softc                *sc;
 437         struct nge_mii_frame    *frame;
 438
 439 {
 440         int                     i, ack, s;
 441
 442         s = splimp();
 443
 444         /*
 445          * Set up frame for RX.
 446          */
 447         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 448         frame->mii_opcode = NGE_MII_READOP;
 449         frame->mii_turnaround = 0;
 450         frame->mii_data = 0;
 451
 452         CSR_WRITE_4(sc, NGE_MEAR, 0);
 453
 454         /*
 455          * Turn on data xmit.
 456          */
 457         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 458
 459         nge_mii_sync(sc);
 460
 461         /*
 462          * Send command/address info.
 463          */
 464         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 465         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 466         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 467         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 468
 469         /* Idle bit */
 470         SIO_CLR((NGE_MEAR_MII_CLK|NGE_MEAR_MII_DATA));
 471         DELAY(1);
 472         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 473         DELAY(1);
 474
 475         /* Turn off xmit. */
 476         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 477         /* Check for ack */
 478         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 479         DELAY(1);
 480         ack = CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA;
 481         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 482         DELAY(1);
 483
 484         /*
 485          * Now try reading data bits. If the ack failed, we still
 486          * need to clock through 16 cycles to keep the PHY(s) in sync.
 487          */
 488         if (ack) {
 489                 for(i = 0; i < 16; i++) {
 490                         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 491                         DELAY(1);
 492                         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 493                         DELAY(1);
 494                 }
 495                 goto fail;
 496         }
 497
 498         for (i = 0x8000; i; i >>= 1) {
 499                 SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 500                 DELAY(1);
 501                 if (!ack) {
 502                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_MEAR) & NGE_MEAR_MII_DATA)
 503                                 frame->mii_data |= i;
 504                         DELAY(1);
 505                 }
 506                 SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 507                 DELAY(1);
 508         }
 509
 510 fail:
 511
 512         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 513         DELAY(1);
 514         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 515         DELAY(1);
 516
 517         splx(s);
 518
 519         if (ack)
 520                 return(1);
 521         return(0);
 522 }
 523
 524 /*
 525  * Write to a PHY register through the MII.
 526  */
 527 static int nge_mii_writereg(sc, frame)
 528         struct nge_softc                *sc;
 529         struct nge_mii_frame    *frame;
 530
 531 {
 532         int                     s;
 533
 534         s = splimp();
 535         /*
 536          * Set up frame for TX.
 537          */
 538
 539         frame->mii_stdelim = NGE_MII_STARTDELIM;
 540         frame->mii_opcode = NGE_MII_WRITEOP;
 541         frame->mii_turnaround = NGE_MII_TURNAROUND;
 542
 543         /*
 544          * Turn on data output.
 545          */
 546         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_DIR);
 547
 548         nge_mii_sync(sc);
 549
 550         nge_mii_send(sc, frame->mii_stdelim, 2);
 551         nge_mii_send(sc, frame->mii_opcode, 2);
 552         nge_mii_send(sc, frame->mii_phyaddr, 5);
 553         nge_mii_send(sc, frame->mii_regaddr, 5);
 554         nge_mii_send(sc, frame->mii_turnaround, 2);
 555         nge_mii_send(sc, frame->mii_data, 16);
 556
 557         /* Idle bit. */
 558         SIO_SET(NGE_MEAR_MII_CLK);
 559         DELAY(1);
 560         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_CLK);
 561         DELAY(1);
 562
 563         /*
 564          * Turn off xmit.
 565          */
 566         SIO_CLR(NGE_MEAR_MII_DIR);
 567
 568         splx(s);
 569
 570         return(0);
 571 }
 572
 573 static int nge_miibus_readreg(dev, phy, reg)
 574         device_t                dev;
 575         int                     phy, reg;
 576 {
 577         struct nge_softc        *sc;
 578         struct nge_mii_frame    frame;
 579
 580         sc = device_get_softc(dev);
 581
 582         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 583
 584         frame.mii_phyaddr = phy;
 585         frame.mii_regaddr = reg;
 586         nge_mii_readreg(sc, &frame);
 587
 588         return(frame.mii_data);
 589 }
 590
 591 static int nge_miibus_writereg(dev, phy, reg, data)
 592         device_t                dev;
 593         int                     phy, reg, data;
 594 {
 595         struct nge_softc        *sc;
 596         struct nge_mii_frame    frame;
 597
 598         sc = device_get_softc(dev);
 599
 600         bzero((char *)&frame, sizeof(frame));
 601
 602         frame.mii_phyaddr = phy;
 603         frame.mii_regaddr = reg;
 604         frame.mii_data = data;
 605         nge_mii_writereg(sc, &frame);
 606
 607         return(0);
 608 }
 609
 610 static void nge_miibus_statchg(dev)
 611         device_t                dev;
 612 {
 613         int                     status;
 614         struct nge_softc        *sc;
 615         struct mii_data         *mii;
 616
 617         sc = device_get_softc(dev);
 618         if (sc->nge_tbi) {
 619                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
 620                     == IFM_AUTO) {
 621                         status = CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR);
 622                         if (status == 0 || status & NGE_TBIANAR_FDX) {
 623                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 624                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 625                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 626                         } else {
 627                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 628                                     (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 629                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 630                         }
 631
 632                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
 633                         != IFM_FDX) {
 634                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 635                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 636                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 637                 } else {
 638                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 639                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 640                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 641                 }
 642         } else {
 643                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
 644
 645                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
 646                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 647                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 648                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 649                 } else {
 650                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
 651                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
 652                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
 653                 }
 654
 655                 /* If we have a 1000Mbps link, set the mode_1000 bit. */
 656                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_T ||
 657                     IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX) {
 658                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 659                 } else {
 660                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_MODE_1000);
 661                 }
 662         }
 663         return;
 664 }
 665
 666 static u_int32_t nge_crc(sc, addr)
 667         struct nge_softc        *sc;
 668         caddr_t                 addr;
 669 {
 670         u_int32_t               crc, carry;
 671         int                     i, j;
 672         u_int8_t                c;
 673
 674         /* Compute CRC for the address value. */
 675         crc = 0xFFFFFFFF; /* initial value */
 676
 677         for (i = 0; i < 6; i++) {
 678                 c = *(addr + i);
 679                 for (j = 0; j < 8; j++) {
 680                         carry = ((crc & 0x80000000) ? 1 : 0) ^ (c & 0x01);
 681                         crc <<= 1;
 682                         c >>= 1;
 683                         if (carry)
 684                                 crc = (crc ^ 0x04c11db6) | carry;
 685                 }
 686         }
 687
 688         /*
 689          * return the filter bit position
 690          */
 691
 692         return((crc >> 21) & 0x00000FFF);
 693 }
 694
 695 static void nge_setmulti(sc)
 696         struct nge_softc        *sc;
 697 {
 698         struct ifnet            *ifp;
 699         struct ifmultiaddr      *ifma;
 700         u_int32_t               h = 0, i, filtsave;
 701         int                     bit, index;
 702
 703         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 704
 705         if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI || ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
 706                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 707                     NGE_RXFILTCTL_MCHASH|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 708                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
 709                 return;
 710         }
 711
 712         /*
 713          * We have to explicitly enable the multicast hash table
 714          * on the NatSemi chip if we want to use it, which we do.
 715          * We also have to tell it that we don't want to use the
 716          * hash table for matching unicast addresses.
 717          */
 718         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_MCHASH);
 719         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 720             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI|NGE_RXFILTCTL_UCHASH);
 721
 722         filtsave = CSR_READ_4(sc, NGE_RXFILT_CTL);
 723
 724         /* first, zot all the existing hash bits */
 725         for (i = 0; i < NGE_MCAST_FILTER_LEN; i += 2) {
 726                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_MCAST_LO + i);
 727                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA, 0);
 728         }
 729
 730         /*
 731          * From the 11 bits returned by the crc routine, the top 7
 732          * bits represent the 16-bit word in the mcast hash table
 733          * that needs to be updated, and the lower 4 bits represent
 734          * which bit within that byte needs to be set.
 735          */
 736         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
 737                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
 738                         continue;
 739                 h = nge_crc(sc, LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr));
 740                 index = (h >> 4) & 0x7F;
 741                 bit = h & 0xF;
 742                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL,
 743                     NGE_FILTADDR_MCAST_LO + (index * 2));
 744                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_DATA, (1 << bit));
 745         }
 746
 747         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, filtsave);
 748
 749         return;
 750 }
 751
 752 static void nge_reset(sc)
 753         struct nge_softc        *sc;
 754 {
 755         int             i;
 756
 757         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RESET);
 758
 759         for (i = 0; i < NGE_TIMEOUT; i++) {
 760                 if (!(CSR_READ_4(sc, NGE_CSR) & NGE_CSR_RESET))
 761                         break;
 762         }
 763
 764         if (i == NGE_TIMEOUT)
 765                 printf("nge%d: reset never completed\n", sc->nge_unit);
 766
 767         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
 768         DELAY(1000);
 769
 770         /*
 771          * If this is a NetSemi chip, make sure to clear
 772          * PME mode.
 773          */
 774         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, NGE_CLKRUN_PMESTS);
 775         CSR_WRITE_4(sc, NGE_CLKRUN, 0);
 776
 777         return;
 778 }
 779
 780 /*
 781  * Probe for an NatSemi chip. Check the PCI vendor and device
 782  * IDs against our list and return a device name if we find a match.
 783  */
 784 static int nge_probe(dev)
 785         device_t                dev;
 786 {
 787         struct nge_type         *t;
 788
 789         t = nge_devs;
 790
 791         while(t->nge_name != NULL) {
 792                 if ((pci_get_vendor(dev) == t->nge_vid) &&
 793                     (pci_get_device(dev) == t->nge_did)) {
 794                         device_set_desc(dev, t->nge_name);
 795                         return(0);
 796                 }
 797                 t++;
 798         }
 799
 800         return(ENXIO);
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
 805  * setup and ethernet/BPF attach.
 806  */
 807 static int nge_attach(dev)
 808         device_t                dev;
 809 {
 810         int                     s;
 811         u_char                  eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 812         u_int32_t               command;
 813         struct nge_softc        *sc;
 814         struct ifnet            *ifp;
 815         int                     unit, error = 0, rid;
 816         const char              *sep = "";
 817
 818         s = splimp();
 819
 820         sc = device_get_softc(dev);
 821         unit = device_get_unit(dev);
 822         bzero(sc, sizeof(struct nge_softc));
 823         callout_init(&sc->nge_stat_timer);
 824
 825         /*
 826          * Handle power management nonsense.
 827          */
 828
 829
 830         command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_CAPID, 4) & 0x000000FF;
 831         if (command == 0x01) {
 832
 833                 command = pci_read_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, 4);
 834                 if (command & NGE_PSTATE_MASK) {
 835                         u_int32_t               iobase, membase, irq;
 836
 837                         /* Save important PCI config data. */
 838                         iobase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOIO, 4);
 839                         membase = pci_read_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, 4);
 840                         irq = pci_read_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, 4);
 841
 842                         /* Reset the power state. */
 843                         printf("nge%d: chip is in D%d power mode "
 844                         "-- setting to D0\n", unit, command & NGE_PSTATE_MASK);
 845                         command &= 0xFFFFFFFC;
 846                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_PWRMGMTCTRL, command, 4);
 847
 848                         /* Restore PCI config data. */
 849                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOIO, iobase, 4);
 850                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_LOMEM, membase, 4);
 851                         pci_write_config(dev, NGE_PCI_INTLINE, irq, 4);
 852                 }
 853         }
 854
 855         /*
 856          * Map control/status registers.
 857          */
 858         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 859         command |= (PCIM_CMD_PORTEN|PCIM_CMD_MEMEN|PCIM_CMD_BUSMASTEREN);
 860         pci_write_config(dev, PCIR_COMMAND, command, 4);
 861         command = pci_read_config(dev, PCIR_COMMAND, 4);
 862
 863 #ifdef NGE_USEIOSPACE
 864         if (!(command & PCIM_CMD_PORTEN)) {
 865                 printf("nge%d: failed to enable I/O ports!\n", unit);
 866                 error = ENXIO;;
 867                 goto fail;
 868         }
 869 #else
 870         if (!(command & PCIM_CMD_MEMEN)) {
 871                 printf("nge%d: failed to enable memory mapping!\n", unit);
 872                 error = ENXIO;;
 873                 goto fail;
 874         }
 875 #endif
 876
 877         rid = NGE_RID;
 878         sc->nge_res = bus_alloc_resource(dev, NGE_RES, &rid,
 879             0, ~0, 1, RF_ACTIVE);
 880
 881         if (sc->nge_res == NULL) {
 882                 printf("nge%d: couldn't map ports/memory\n", unit);
 883                 error = ENXIO;
 884                 goto fail;
 885         }
 886
 887         sc->nge_btag = rman_get_bustag(sc->nge_res);
 888         sc->nge_bhandle = rman_get_bushandle(sc->nge_res);
 889
 890         /* Allocate interrupt */
 891         rid = 0;
 892         sc->nge_irq = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IRQ, &rid, 0, ~0, 1,
 893             RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 894
 895         if (sc->nge_irq == NULL) {
 896                 printf("nge%d: couldn't map interrupt\n", unit);
 897                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 898                 error = ENXIO;
 899                 goto fail;
 900         }
 901
 902         error = bus_setup_intr(dev, sc->nge_irq, INTR_TYPE_NET,
 903             nge_intr, sc, &sc->nge_intrhand);
 904
 905         if (error) {
 906                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 907                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 908                 printf("nge%d: couldn't set up irq\n", unit);
 909                 goto fail;
 910         }
 911
 912         /* Reset the adapter. */
 913         nge_reset(sc);
 914
 915         /*
 916          * Get station address from the EEPROM.
 917          */
 918         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[4], NGE_EE_NODEADDR, 1, 0);
 919         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[2], NGE_EE_NODEADDR + 1, 1, 0);
 920         nge_read_eeprom(sc, (caddr_t)&eaddr[0], NGE_EE_NODEADDR + 2, 1, 0);
 921
 922         sc->nge_unit = unit;
 923
 924         sc->nge_ldata = contigmalloc(sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF,
 925             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
 926
 927         if (sc->nge_ldata == NULL) {
 928                 printf("nge%d: no memory for list buffers!\n", unit);
 929                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 930                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 931                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 932                 error = ENXIO;
 933                 goto fail;
 934         }
 935         bzero(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data));
 936
 937         /* Try to allocate memory for jumbo buffers. */
 938         if (nge_alloc_jumbo_mem(sc)) {
 939                 printf("nge%d: jumbo buffer allocation failed\n",
 940                     sc->nge_unit);
 941                 contigfree(sc->nge_ldata,
 942                     sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
 943                 bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
 944                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
 945                 bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
 946                 error = ENXIO;
 947                 goto fail;
 948         }
 949
 950         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 951         ifp->if_softc = sc;
 952         if_initname(ifp, "nge", unit);
 953         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 954         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 955         ifp->if_ioctl = nge_ioctl;
 956         ifp->if_start = nge_start;
 957         ifp->if_watchdog = nge_watchdog;
 958         ifp->if_init = nge_init;
 959         ifp->if_baudrate = 1000000000;
 960         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, NGE_TX_LIST_CNT - 1);
 961         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 962         ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
 963         ifp->if_capabilities = IFCAP_HWCSUM;
 964         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 965
 966         /*
 967          * Do MII setup.
 968          */
 969         if (mii_phy_probe(dev, &sc->nge_miibus,
 970                           nge_ifmedia_upd, nge_ifmedia_sts)) {
 971                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_CFG) & NGE_CFG_TBI_EN) {
 972                         sc->nge_tbi = 1;
 973                         device_printf(dev, "Using TBI\n");
 974
 975                         sc->nge_miibus = dev;
 976
 977                         ifmedia_init(&sc->nge_ifmedia, 0, nge_ifmedia_upd,
 978                                 nge_ifmedia_sts);
 979 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&sc->nge_ifmedia, (m), (c), NULL)
 980 #define PRINT(s)        printf("%s%s", sep, s); sep = ", "
 981                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, 0), 0);
 982                         device_printf(dev, " ");
 983                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, 0, 0), 0);
 984                         PRINT("1000baseSX");
 985                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_1000_SX, IFM_FDX, 0),0);
 986                         PRINT("1000baseSX-FDX");
 987                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0), 0);
 988                         PRINT("auto");
 989
 990                         printf("\n");
 991 #undef ADD
 992 #undef PRINT
 993                         ifmedia_set(&sc->nge_ifmedia,
 994                                 IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_AUTO, 0, 0));
 995
 996                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
 997                                 | NGE_GPIO_GP4_OUT
 998                                 | NGE_GPIO_GP1_OUTENB | NGE_GPIO_GP2_OUTENB
 999                                 | NGE_GPIO_GP3_OUTENB
1000                                 | NGE_GPIO_GP3_IN | NGE_GPIO_GP4_IN);
1001
1002                 } else {
1003                         printf("nge%d: MII without any PHY!\n", sc->nge_unit);
1004                         nge_free_jumbo_mem(sc);
1005                         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1006                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1007                         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID,
1008                                          sc->nge_res);
1009                         error = ENXIO;
1010                         goto fail;
1011                 }
1012         }
1013
1014         /*
1015          * Call MI attach routine.
1016          */
1017         ether_ifattach(ifp, eaddr);
1018
1019 fail:
1020
1021         splx(s);
1022         return(error);
1023 }
1024
1025 static int nge_detach(dev)
1026         device_t                dev;
1027 {
1028         struct nge_softc        *sc;
1029         struct ifnet            *ifp;
1030         int                     s;
1031
1032         s = splimp();
1033
1034         sc = device_get_softc(dev);
1035         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1036
1037         nge_reset(sc);
1038         nge_stop(sc);
1039         ether_ifdetach(ifp);
1040
1041         bus_generic_detach(dev);
1042         if (!sc->nge_tbi) {
1043                 device_delete_child(dev, sc->nge_miibus);
1044         }
1045         bus_teardown_intr(dev, sc->nge_irq, sc->nge_intrhand);
1046         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, sc->nge_irq);
1047         bus_release_resource(dev, NGE_RES, NGE_RID, sc->nge_res);
1048
1049         contigfree(sc->nge_ldata, sizeof(struct nge_list_data), M_DEVBUF);
1050         nge_free_jumbo_mem(sc);
1051
1052         splx(s);
1053
1054         return(0);
1055 }
1056
1057 /*
1058  * Initialize the transmit descriptors.
1059  */
1060 static int nge_list_tx_init(sc)
1061         struct nge_softc        *sc;
1062 {
1063         struct nge_list_data    *ld;
1064         struct nge_ring_data    *cd;
1065         int                     i;
1066
1067         cd = &sc->nge_cdata;
1068         ld = sc->nge_ldata;
1069
1070         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
1071                 if (i == (NGE_TX_LIST_CNT - 1)) {
1072                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1073                             &ld->nge_tx_list[0];
1074                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1075                             vtophys(&ld->nge_tx_list[0]);
1076                 } else {
1077                         ld->nge_tx_list[i].nge_nextdesc =
1078                             &ld->nge_tx_list[i + 1];
1079                         ld->nge_tx_list[i].nge_next =
1080                             vtophys(&ld->nge_tx_list[i + 1]);
1081                 }
1082                 ld->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
1083                 ld->nge_tx_list[i].nge_ptr = 0;
1084                 ld->nge_tx_list[i].nge_ctl = 0;
1085         }
1086
1087         cd->nge_tx_prod = cd->nge_tx_cons = cd->nge_tx_cnt = 0;
1088
1089         return(0);
1090 }
1091
1092
1093 /*
1094  * Initialize the RX descriptors and allocate mbufs for them. Note that
1095  * we arrange the descriptors in a closed ring, so that the last descriptor
1096  * points back to the first.
1097  */
1098 static int nge_list_rx_init(sc)
1099         struct nge_softc        *sc;
1100 {
1101         struct nge_list_data    *ld;
1102         struct nge_ring_data    *cd;
1103         int                     i;
1104
1105         ld = sc->nge_ldata;
1106         cd = &sc->nge_cdata;
1107
1108         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
1109                 if (nge_newbuf(sc, &ld->nge_rx_list[i], NULL) == ENOBUFS)
1110                         return(ENOBUFS);
1111                 if (i == (NGE_RX_LIST_CNT - 1)) {
1112                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1113                             &ld->nge_rx_list[0];
1114                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1115                             vtophys(&ld->nge_rx_list[0]);
1116                 } else {
1117                         ld->nge_rx_list[i].nge_nextdesc =
1118                             &ld->nge_rx_list[i + 1];
1119                         ld->nge_rx_list[i].nge_next =
1120                             vtophys(&ld->nge_rx_list[i + 1]);
1121                 }
1122         }
1123
1124         cd->nge_rx_prod = 0;
1125
1126         return(0);
1127 }
1128
1129 /*
1130  * Initialize an RX descriptor and attach an MBUF cluster.
1131  */
1132 static int nge_newbuf(sc, c, m)
1133         struct nge_softc        *sc;
1134         struct nge_desc         *c;
1135         struct mbuf             *m;
1136 {
1137         struct mbuf             *m_new = NULL;
1138         caddr_t                 *buf = NULL;
1139
1140         if (m == NULL) {
1141                 MGETHDR(m_new, MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1142                 if (m_new == NULL) {
1143                         printf("nge%d: no memory for rx list "
1144                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1145                         return(ENOBUFS);
1146                 }
1147
1148                 /* Allocate the jumbo buffer */
1149                 buf = nge_jalloc(sc);
1150                 if (buf == NULL) {
1151 #ifdef NGE_VERBOSE
1152                         printf("nge%d: jumbo allocation failed "
1153                             "-- packet dropped!\n", sc->nge_unit);
1154 #endif
1155                         m_freem(m_new);
1156                         return(ENOBUFS);
1157                 }
1158                 /* Attach the buffer to the mbuf */
1159                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf = (void *)buf;
1160                 m_new->m_flags |= M_EXT | M_EXT_OLD;
1161                 m_new->m_ext.ext_size = m_new->m_pkthdr.len =
1162                     m_new->m_len = NGE_MCLBYTES;
1163                 m_new->m_ext.ext_nfree.old = nge_jfree;
1164                 m_new->m_ext.ext_nref.old = nge_jref;
1165         } else {
1166                 m_new = m;
1167                 m_new->m_len = m_new->m_pkthdr.len = NGE_MCLBYTES;
1168                 m_new->m_data = m_new->m_ext.ext_buf;
1169         }
1170
1171         m_adj(m_new, sizeof(u_int64_t));
1172
1173         c->nge_mbuf = m_new;
1174         c->nge_ptr = vtophys(mtod(m_new, caddr_t));
1175         c->nge_ctl = m_new->m_len;
1176         c->nge_extsts = 0;
1177
1178         return(0);
1179 }
1180
1181 static int nge_alloc_jumbo_mem(sc)
1182         struct nge_softc        *sc;
1183 {
1184         caddr_t                 ptr;
1185         int             i;
1186         struct nge_jpool_entry   *entry;
1187
1188         /* Grab a big chunk o' storage. */
1189         sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf = contigmalloc(NGE_JMEM, M_DEVBUF,
1190             M_NOWAIT, 0, 0xffffffff, PAGE_SIZE, 0);
1191
1192         if (sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf == NULL) {
1193                 printf("nge%d: no memory for jumbo buffers!\n", sc->nge_unit);
1194                 return(ENOBUFS);
1195         }
1196
1197         SLIST_INIT(&sc->nge_jfree_listhead);
1198         SLIST_INIT(&sc->nge_jinuse_listhead);
1199
1200         /*
1201          * Now divide it up into 9K pieces and save the addresses
1202          * in an array.
1203          */
1204         ptr = sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf;
1205         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1206                 u_int64_t               **aptr;
1207                 aptr = (u_int64_t **)ptr;
1208                 aptr[0] = (u_int64_t *)sc;
1209                 ptr += sizeof(u_int64_t);
1210                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_buf = ptr;
1211                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse = 0;
1212                 ptr += NGE_MCLBYTES;
1213                 entry = malloc(sizeof(struct nge_jpool_entry),
1214                     M_DEVBUF, M_WAITOK);
1215                 if (entry == NULL) {
1216                         printf("nge%d: no memory for jumbo "
1217                             "buffer queue!\n", sc->nge_unit);
1218                         return(ENOBUFS);
1219                 }
1220                 entry->slot = i;
1221                 SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1222                     entry, jpool_entries);
1223         }
1224
1225         return(0);
1226 }
1227
1228 static void nge_free_jumbo_mem(sc)
1229         struct nge_softc        *sc;
1230 {
1231         int             i;
1232         struct nge_jpool_entry   *entry;
1233
1234         for (i = 0; i < NGE_JSLOTS; i++) {
1235                 entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1236                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1237                 free(entry, M_DEVBUF);
1238         }
1239
1240         contigfree(sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf, NGE_JMEM, M_DEVBUF);
1241
1242         return;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Allocate a jumbo buffer.
1247  */
1248 static void *nge_jalloc(sc)
1249         struct nge_softc        *sc;
1250 {
1251         struct nge_jpool_entry   *entry;
1252
1253         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jfree_listhead);
1254
1255         if (entry == NULL) {
1256 #ifdef NGE_VERBOSE
1257                 printf("nge%d: no free jumbo buffers\n", sc->nge_unit);
1258 #endif
1259                 return(NULL);
1260         }
1261
1262         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead, jpool_entries);
1263         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead, entry, jpool_entries);
1264         sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_inuse = 1;
1265         return(sc->nge_cdata.nge_jslots[entry->slot].nge_buf);
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Adjust usage count on a jumbo buffer. In general this doesn't
1270  * get used much because our jumbo buffers don't get passed around
1271  * a lot, but it's implemented for correctness.
1272  */
1273 static void nge_jref(buf, size)
1274         caddr_t                 buf;
1275         u_int                   size;
1276 {
1277         struct nge_softc        *sc;
1278         u_int64_t               **aptr;
1279         int             i;
1280
1281         /* Extract the softc struct pointer. */
1282         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1283         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1284
1285         if (sc == NULL)
1286                 panic("nge_jref: can't find softc pointer!");
1287
1288         if (size != NGE_MCLBYTES)
1289                 panic("nge_jref: adjusting refcount of buf of wrong size!");
1290
1291         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1292
1293         i = ((vm_offset_t)aptr
1294              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1295
1296         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1297                 panic("nge_jref: asked to reference buffer "
1298                     "that we don't manage!");
1299         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1300                 panic("nge_jref: buffer already free!");
1301         else
1302                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse++;
1303
1304         return;
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Release a jumbo buffer.
1309  */
1310 static void nge_jfree(buf, size)
1311         caddr_t                 buf;
1312         u_int                   size;
1313 {
1314         struct nge_softc        *sc;
1315         u_int64_t               **aptr;
1316         int                     i;
1317         struct nge_jpool_entry   *entry;
1318
1319         /* Extract the softc struct pointer. */
1320         aptr = (u_int64_t **)(buf - sizeof(u_int64_t));
1321         sc = (struct nge_softc *)(aptr[0]);
1322
1323         if (sc == NULL)
1324                 panic("nge_jfree: can't find softc pointer!");
1325
1326         if (size != NGE_MCLBYTES)
1327                 panic("nge_jfree: freeing buffer of wrong size!");
1328
1329         /* calculate the slot this buffer belongs to */
1330
1331         i = ((vm_offset_t)aptr
1332              - (vm_offset_t)sc->nge_cdata.nge_jumbo_buf) / NGE_JLEN;
1333
1334         if ((i < 0) || (i >= NGE_JSLOTS))
1335                 panic("nge_jfree: asked to free buffer that we don't manage!");
1336         else if (sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0)
1337                 panic("nge_jfree: buffer already free!");
1338         else {
1339                 sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse--;
1340                 if(sc->nge_cdata.nge_jslots[i].nge_inuse == 0) {
1341                         entry = SLIST_FIRST(&sc->nge_jinuse_listhead);
1342                         if (entry == NULL)
1343                                 panic("nge_jfree: buffer not in use!");
1344                         entry->slot = i;
1345                         SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->nge_jinuse_listhead,
1346                                           jpool_entries);
1347                         SLIST_INSERT_HEAD(&sc->nge_jfree_listhead,
1348                                           entry, jpool_entries);
1349                 }
1350         }
1351
1352         return;
1353 }
1354 /*
1355  * A frame has been uploaded: pass the resulting mbuf chain up to
1356  * the higher level protocols.
1357  */
1358 static void nge_rxeof(sc)
1359         struct nge_softc        *sc;
1360 {
1361         struct mbuf             *m;
1362         struct ifnet            *ifp;
1363         struct nge_desc         *cur_rx;
1364         int                     i, total_len = 0;
1365         u_int32_t               rxstat;
1366
1367         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1368         i = sc->nge_cdata.nge_rx_prod;
1369
1370         while(NGE_OWNDESC(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[i])) {
1371                 struct mbuf             *m0 = NULL;
1372                 u_int32_t               extsts;
1373
1374 #ifdef DEVICE_POLLING
1375                 if (ifp->if_flags & IFF_POLLING) {
1376                         if (sc->rxcycles <= 0)
1377                                 break;
1378                         sc->rxcycles--;
1379                 }
1380 #endif /* DEVICE_POLLING */
1381
1382                 cur_rx = &sc->nge_ldata->nge_rx_list[i];
1383                 rxstat = cur_rx->nge_rxstat;
1384                 extsts = cur_rx->nge_extsts;
1385                 m = cur_rx->nge_mbuf;
1386                 cur_rx->nge_mbuf = NULL;
1387                 total_len = NGE_RXBYTES(cur_rx);
1388                 NGE_INC(i, NGE_RX_LIST_CNT);
1389                 /*
1390                  * If an error occurs, update stats, clear the
1391                  * status word and leave the mbuf cluster in place:
1392                  * it should simply get re-used next time this descriptor
1393                  * comes up in the ring.
1394                  */
1395                 if (!(rxstat & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1396                         ifp->if_ierrors++;
1397                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1398                         continue;
1399                 }
1400
1401                 /*
1402                  * Ok. NatSemi really screwed up here. This is the
1403                  * only gigE chip I know of with alignment constraints
1404                  * on receive buffers. RX buffers must be 64-bit aligned.
1405                  */
1406 #ifdef __i386__
1407                 /*
1408                  * By popular demand, ignore the alignment problems
1409                  * on the Intel x86 platform. The performance hit
1410                  * incurred due to unaligned accesses is much smaller
1411                  * than the hit produced by forcing buffer copies all
1412                  * the time, especially with jumbo frames. We still
1413                  * need to fix up the alignment everywhere else though.
1414                  */
1415                 if (nge_newbuf(sc, cur_rx, NULL) == ENOBUFS) {
1416 #endif
1417                         m0 = m_devget(mtod(m, char *) - ETHER_ALIGN,
1418                             total_len + ETHER_ALIGN, 0, ifp, NULL);
1419                         nge_newbuf(sc, cur_rx, m);
1420                         if (m0 == NULL) {
1421                                 printf("nge%d: no receive buffers "
1422                                     "available -- packet dropped!\n",
1423                                     sc->nge_unit);
1424                                 ifp->if_ierrors++;
1425                                 continue;
1426                         }
1427                         m_adj(m0, ETHER_ALIGN);
1428                         m = m0;
1429 #ifdef __i386__
1430                 } else {
1431                         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1432                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = total_len;
1433                 }
1434 #endif
1435
1436                 ifp->if_ipackets++;
1437
1438                 /* Do IP checksum checking. */
1439                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_IPPKT)
1440                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
1441                 if (!(extsts & NGE_RXEXTSTS_IPCSUMERR))
1442                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
1443                 if ((extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPPKT &&
1444                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_TCPCSUMERR)) ||
1445                     (extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPPKT &&
1446                     !(extsts & NGE_RXEXTSTS_UDPCSUMERR))) {
1447                         m->m_pkthdr.csum_flags |=
1448                             CSUM_DATA_VALID|CSUM_PSEUDO_HDR;
1449                         m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1450                 }
1451
1452                 /*
1453                  * If we received a packet with a vlan tag, pass it
1454                  * to vlan_input() instead of ether_input().
1455                  */
1456                 if (extsts & NGE_RXEXTSTS_VLANPKT)
1457                         VLAN_INPUT_TAG(m, extsts & NGE_RXEXTSTS_VTCI);
1458                 else
1459                         (*ifp->if_input)(ifp, m);
1460         }
1461
1462         sc->nge_cdata.nge_rx_prod = i;
1463
1464         return;
1465 }
1466
1467 /*
1468  * A frame was downloaded to the chip. It's safe for us to clean up
1469  * the list buffers.
1470  */
1471
1472 static void nge_txeof(sc)
1473         struct nge_softc        *sc;
1474 {
1475         struct nge_desc         *cur_tx = NULL;
1476         struct ifnet            *ifp;
1477         u_int32_t               idx;
1478
1479         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1480
1481         /* Clear the timeout timer. */
1482         ifp->if_timer = 0;
1483
1484         /*
1485          * Go through our tx list and free mbufs for those
1486          * frames that have been transmitted.
1487          */
1488         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_cons;
1489         while (idx != sc->nge_cdata.nge_tx_prod) {
1490                 cur_tx = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx];
1491
1492                 if (NGE_OWNDESC(cur_tx))
1493                         break;
1494
1495                 if (cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_MORE) {
1496                         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1497                         NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1498                         continue;
1499                 }
1500
1501                 if (!(cur_tx->nge_ctl & NGE_CMDSTS_PKT_OK)) {
1502                         ifp->if_oerrors++;
1503                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_EXCESSCOLLS)
1504                                 ifp->if_collisions++;
1505                         if (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_OUTOFWINCOLL)
1506                                 ifp->if_collisions++;
1507                 }
1508
1509                 ifp->if_collisions +=
1510                     (cur_tx->nge_txstat & NGE_TXSTAT_COLLCNT) >> 16;
1511
1512                 ifp->if_opackets++;
1513                 if (cur_tx->nge_mbuf != NULL) {
1514                         m_freem(cur_tx->nge_mbuf);
1515                         cur_tx->nge_mbuf = NULL;
1516                 }
1517
1518                 sc->nge_cdata.nge_tx_cnt--;
1519                 NGE_INC(idx, NGE_TX_LIST_CNT);
1520                 ifp->if_timer = 0;
1521         }
1522
1523         sc->nge_cdata.nge_tx_cons = idx;
1524
1525         if (cur_tx != NULL)
1526                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1527
1528         return;
1529 }
1530
1531 static void nge_tick(xsc)
1532         void                    *xsc;
1533 {
1534         struct nge_softc        *sc;
1535         struct mii_data         *mii;
1536         struct ifnet            *ifp;
1537         int                     s;
1538
1539         s = splimp();
1540
1541         sc = xsc;
1542         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1543
1544         if (sc->nge_tbi) {
1545                 if (!sc->nge_link) {
1546                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR)
1547                             & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
1548                                 printf("nge%d: gigabit link up\n",
1549                                     sc->nge_unit);
1550                                 nge_miibus_statchg(sc->nge_miibus);
1551                                 sc->nge_link++;
1552                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1553                                         nge_start(ifp);
1554                         }
1555                 }
1556         } else {
1557                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1558                 mii_tick(mii);
1559
1560                 if (!sc->nge_link) {
1561                         if (mii->mii_media_status & IFM_ACTIVE &&
1562                             IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) != IFM_NONE) {
1563                                 sc->nge_link++;
1564                                 if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)
1565                                     == IFM_1000_T)
1566                                         printf("nge%d: gigabit link up\n",
1567                                             sc->nge_unit);
1568                                 if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1569                                         nge_start(ifp);
1570                         }
1571                 }
1572         }
1573         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1574
1575         splx(s);
1576
1577         return;
1578 }
1579
1580 #ifdef DEVICE_POLLING
1581 static poll_handler_t nge_poll;
1582
1583 static void
1584 nge_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
1585 {
1586         struct  nge_softc *sc = ifp->if_softc;
1587
1588         if (cmd == POLL_DEREGISTER) {   /* final call, enable interrupts */
1589                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1590                 return;
1591         }
1592
1593         /*
1594          * On the nge, reading the status register also clears it.
1595          * So before returning to intr mode we must make sure that all
1596          * possible pending sources of interrupts have been served.
1597          * In practice this means run to completion the *eof routines,
1598          * and then call the interrupt routine
1599          */
1600         sc->rxcycles = count;
1601         nge_rxeof(sc);
1602         nge_txeof(sc);
1603         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1604                 nge_start(ifp);
1605
1606         if (sc->rxcycles > 0 || cmd == POLL_AND_CHECK_STATUS) {
1607                 u_int32_t       status;
1608
1609                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1610                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1611
1612                 if (status & (NGE_ISR_RX_ERR|NGE_ISR_RX_OFLOW))
1613                         nge_rxeof(sc);
1614
1615                 if (status & (NGE_ISR_RX_IDLE))
1616                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1617
1618                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1619                         nge_reset(sc);
1620                         nge_init(sc);
1621                 }
1622         }
1623 }
1624 #endif /* DEVICE_POLLING */
1625
1626 static void nge_intr(arg)
1627         void                    *arg;
1628 {
1629         struct nge_softc        *sc;
1630         struct ifnet            *ifp;
1631         u_int32_t               status;
1632
1633         sc = arg;
1634         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1635
1636 #ifdef DEVICE_POLLING
1637         if (ifp->if_flags & IFF_POLLING)
1638                 return;
1639         if (ether_poll_register(nge_poll, ifp)) { /* ok, disable interrupts */
1640                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1641                 nge_poll(ifp, 0, 1);
1642                 return;
1643         }
1644 #endif /* DEVICE_POLLING */
1645
1646         /* Supress unwanted interrupts */
1647         if (!(ifp->if_flags & IFF_UP)) {
1648                 nge_stop(sc);
1649                 return;
1650         }
1651
1652         /* Disable interrupts. */
1653         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
1654
1655         /* Data LED on for TBI mode */
1656         if(sc->nge_tbi)
1657                  CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1658                              | NGE_GPIO_GP3_OUT);
1659
1660         for (;;) {
1661                 /* Reading the ISR register clears all interrupts. */
1662                 status = CSR_READ_4(sc, NGE_ISR);
1663
1664                 if ((status & NGE_INTRS) == 0)
1665                         break;
1666
1667                 if ((status & NGE_ISR_TX_DESC_OK) ||
1668                     (status & NGE_ISR_TX_ERR) ||
1669                     (status & NGE_ISR_TX_OK) ||
1670                     (status & NGE_ISR_TX_IDLE))
1671                         nge_txeof(sc);
1672
1673                 if ((status & NGE_ISR_RX_DESC_OK) ||
1674                     (status & NGE_ISR_RX_ERR) ||
1675                     (status & NGE_ISR_RX_OFLOW) ||
1676                     (status & NGE_ISR_RX_FIFO_OFLOW) ||
1677                     (status & NGE_ISR_RX_IDLE) ||
1678                     (status & NGE_ISR_RX_OK))
1679                         nge_rxeof(sc);
1680
1681                 if ((status & NGE_ISR_RX_IDLE))
1682                         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
1683
1684                 if (status & NGE_ISR_SYSERR) {
1685                         nge_reset(sc);
1686                         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
1687                         nge_init(sc);
1688                 }
1689
1690 #ifdef notyet
1691                 /* mii_tick should only be called once per second */
1692                 if (status & NGE_ISR_PHY_INTR) {
1693                         sc->nge_link = 0;
1694                         nge_tick(sc);
1695                 }
1696 #endif
1697         }
1698
1699         /* Re-enable interrupts. */
1700         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
1701
1702         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1703                 nge_start(ifp);
1704
1705         /* Data LED off for TBI mode */
1706
1707         if(sc->nge_tbi)
1708                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
1709                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
1710
1711         return;
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Encapsulate an mbuf chain in a descriptor by coupling the mbuf data
1716  * pointers to the fragment pointers.
1717  */
1718 static int nge_encap(sc, m_head, txidx)
1719         struct nge_softc        *sc;
1720         struct mbuf             *m_head;
1721         u_int32_t               *txidx;
1722 {
1723         struct nge_desc         *f = NULL;
1724         struct mbuf             *m;
1725         int                     frag, cur, cnt = 0;
1726         struct ifvlan           *ifv = NULL;
1727
1728         if ((m_head->m_flags & (M_PROTO1|M_PKTHDR)) == (M_PROTO1|M_PKTHDR) &&
1729             m_head->m_pkthdr.rcvif != NULL &&
1730             m_head->m_pkthdr.rcvif->if_type == IFT_L2VLAN)
1731                 ifv = m_head->m_pkthdr.rcvif->if_softc;
1732
1733         /*
1734          * Start packing the mbufs in this chain into
1735          * the fragment pointers. Stop when we run out
1736          * of fragments or hit the end of the mbuf chain.
1737          */
1738         m = m_head;
1739         cur = frag = *txidx;
1740
1741         for (m = m_head; m != NULL; m = m->m_next) {
1742                 if (m->m_len != 0) {
1743                         if ((NGE_TX_LIST_CNT -
1744                             (sc->nge_cdata.nge_tx_cnt + cnt)) < 2)
1745                                 return(ENOBUFS);
1746                         f = &sc->nge_ldata->nge_tx_list[frag];
1747                         f->nge_ctl = NGE_CMDSTS_MORE | m->m_len;
1748                         f->nge_ptr = vtophys(mtod(m, vm_offset_t));
1749                         if (cnt != 0)
1750                                 f->nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1751                         cur = frag;
1752                         NGE_INC(frag, NGE_TX_LIST_CNT);
1753                         cnt++;
1754                 }
1755         }
1756
1757         if (m != NULL)
1758                 return(ENOBUFS);
1759
1760         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts = 0;
1761         if (m_head->m_pkthdr.csum_flags) {
1762                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1763                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1764                             NGE_TXEXTSTS_IPCSUM;
1765                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_TCP)
1766                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1767                             NGE_TXEXTSTS_TCPCSUM;
1768                 if (m_head->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_UDP)
1769                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_extsts |=
1770                             NGE_TXEXTSTS_UDPCSUM;
1771         }
1772
1773         if (ifv != NULL) {
1774                 sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_extsts |=
1775                         (NGE_TXEXTSTS_VLANPKT|ifv->ifv_tag);
1776         }
1777
1778         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_mbuf = m_head;
1779         sc->nge_ldata->nge_tx_list[cur].nge_ctl &= ~NGE_CMDSTS_MORE;
1780         sc->nge_ldata->nge_tx_list[*txidx].nge_ctl |= NGE_CMDSTS_OWN;
1781         sc->nge_cdata.nge_tx_cnt += cnt;
1782         *txidx = frag;
1783
1784         return(0);
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Main transmit routine. To avoid having to do mbuf copies, we put pointers
1789  * to the mbuf data regions directly in the transmit lists. We also save a
1790  * copy of the pointers since the transmit list fragment pointers are
1791  * physical addresses.
1792  */
1793
1794 static void nge_start(ifp)
1795         struct ifnet            *ifp;
1796 {
1797         struct nge_softc        *sc;
1798         struct mbuf             *m_head = NULL;
1799         u_int32_t               idx;
1800
1801         sc = ifp->if_softc;
1802
1803         if (!sc->nge_link)
1804                 return;
1805
1806         idx = sc->nge_cdata.nge_tx_prod;
1807
1808         if (ifp->if_flags & IFF_OACTIVE)
1809                 return;
1810
1811         while(sc->nge_ldata->nge_tx_list[idx].nge_mbuf == NULL) {
1812                 m_head = ifq_poll(&ifp->if_snd);
1813                 if (m_head == NULL)
1814                         break;
1815
1816                 if (nge_encap(sc, m_head, &idx)) {
1817                         ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1818                         break;
1819                 }
1820                 m_head = ifq_dequeue(&ifp->if_snd);
1821
1822                 BPF_MTAP(ifp, m_head);
1823         }
1824
1825         /* Transmit */
1826         sc->nge_cdata.nge_tx_prod = idx;
1827         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_ENABLE);
1828
1829         /*
1830          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1831          */
1832         ifp->if_timer = 5;
1833
1834         return;
1835 }
1836
1837 static void nge_init(xsc)
1838         void                    *xsc;
1839 {
1840         struct nge_softc        *sc = xsc;
1841         struct ifnet            *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1842         struct mii_data         *mii;
1843         int                     s;
1844
1845         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
1846                 return;
1847
1848         s = splimp();
1849
1850         /*
1851          * Cancel pending I/O and free all RX/TX buffers.
1852          */
1853         nge_stop(sc);
1854         callout_reset(&sc->nge_stat_timer, hz, nge_tick, sc);
1855
1856         if (sc->nge_tbi) {
1857                 mii = NULL;
1858         } else {
1859                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
1860         }
1861
1862         /* Set MAC address */
1863         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR0);
1864         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1865             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[0]);
1866         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR1);
1867         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1868             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[1]);
1869         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_FILTADDR_PAR2);
1870         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RXFILT_DATA,
1871             ((u_int16_t *)sc->arpcom.ac_enaddr)[2]);
1872
1873         /* Init circular RX list. */
1874         if (nge_list_rx_init(sc) == ENOBUFS) {
1875                 printf("nge%d: initialization failed: no "
1876                         "memory for rx buffers\n", sc->nge_unit);
1877                 nge_stop(sc);
1878                 (void)splx(s);
1879                 return;
1880         }
1881
1882         /*
1883          * Init tx descriptors.
1884          */
1885         nge_list_tx_init(sc);
1886
1887         /*
1888          * For the NatSemi chip, we have to explicitly enable the
1889          * reception of ARP frames, as well as turn on the 'perfect
1890          * match' filter where we store the station address, otherwise
1891          * we won't receive unicasts meant for this host.
1892          */
1893         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ARP);
1894         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_PERFECT);
1895
1896          /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1897         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1898                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1899         } else {
1900                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
1901         }
1902
1903         /*
1904          * Set the capture broadcast bit to capture broadcast frames.
1905          */
1906         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST) {
1907                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1908         } else {
1909                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_BROAD);
1910         }
1911
1912         /*
1913          * Load the multicast filter.
1914          */
1915         nge_setmulti(sc);
1916
1917         /* Turn the receive filter on */
1918         NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL, NGE_RXFILTCTL_ENABLE);
1919
1920         /*
1921          * Load the address of the RX and TX lists.
1922          */
1923         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR,
1924             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_rx_list[0]));
1925         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR,
1926             vtophys(&sc->nge_ldata->nge_tx_list[0]));
1927
1928         /* Set RX configuration */
1929         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG);
1930         /*
1931          * Enable hardware checksum validation for all IPv4
1932          * packets, do not reject packets with bad checksums.
1933          */
1934         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL, NGE_VIPRXCTL_IPCSUM_ENB);
1935
1936         /*
1937          * Tell the chip to detect and strip VLAN tag info from
1938          * received frames. The tag will be provided in the extsts
1939          * field in the RX descriptors.
1940          */
1941         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_RXCTL,
1942             NGE_VIPRXCTL_TAG_DETECT_ENB|NGE_VIPRXCTL_TAG_STRIP_ENB);
1943
1944         /* Set TX configuration */
1945         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_CFG, NGE_TXCFG);
1946
1947         /*
1948          * Enable TX IPv4 checksumming on a per-packet basis.
1949          */
1950         CSR_WRITE_4(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_CSUM_PER_PKT);
1951
1952         /*
1953          * Tell the chip to insert VLAN tags on a per-packet basis as
1954          * dictated by the code in the frame encapsulation routine.
1955          */
1956         NGE_SETBIT(sc, NGE_VLAN_IP_TXCTL, NGE_VIPTXCTL_TAG_PER_PKT);
1957
1958         /* Set full/half duplex mode. */
1959         if (sc->nge_tbi) {
1960                 if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
1961                     == IFM_FDX) {
1962                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1963                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1964                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1965                 } else {
1966                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1967                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1968                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1969                 }
1970         } else {
1971                 if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
1972                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1973                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1974                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1975                 } else {
1976                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
1977                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
1978                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
1979                 }
1980         }
1981
1982         /*
1983          * Enable the delivery of PHY interrupts based on
1984          * link/speed/duplex status changes. Also enable the
1985          * extsts field in the DMA descriptors (needed for
1986          * TCP/IP checksum offload on transmit).
1987          */
1988         NGE_SETBIT(sc, NGE_CFG, NGE_CFG_PHYINTR_SPD|
1989             NGE_CFG_PHYINTR_LNK|NGE_CFG_PHYINTR_DUP|NGE_CFG_EXTSTS_ENB);
1990
1991         /*
1992          * Configure interrupt holdoff (moderation). We can
1993          * have the chip delay interrupt delivery for a certain
1994          * period. Units are in 100us, and the max setting
1995          * is 25500us (0xFF x 100us). Default is a 100us holdoff.
1996          */
1997         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IHR, 0x01);
1998
1999         /*
2000          * Enable interrupts.
2001          */
2002         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, NGE_INTRS);
2003 #ifdef DEVICE_POLLING
2004         /*
2005          * ... only enable interrupts if we are not polling, make sure
2006          * they are off otherwise.
2007          */
2008         if (ifp->if_flags & IFF_POLLING)
2009                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2010         else
2011 #endif /* DEVICE_POLLING */
2012         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 1);
2013
2014         /* Enable receiver and transmitter. */
2015         NGE_CLRBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2016         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_RX_ENABLE);
2017
2018         nge_ifmedia_upd(ifp);
2019
2020         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
2021         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
2022
2023         (void)splx(s);
2024
2025         return;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Set media options.
2030  */
2031 static int nge_ifmedia_upd(ifp)
2032         struct ifnet            *ifp;
2033 {
2034         struct nge_softc        *sc;
2035         struct mii_data         *mii;
2036
2037         sc = ifp->if_softc;
2038
2039         if (sc->nge_tbi) {
2040                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
2041                      == IFM_AUTO) {
2042                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR,
2043                                 CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANAR)
2044                                         | NGE_TBIANAR_HDX | NGE_TBIANAR_FDX
2045                                         | NGE_TBIANAR_PS1 | NGE_TBIANAR_PS2);
2046                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG
2047                                 | NGE_TBIBMCR_RESTART_ANEG);
2048                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, NGE_TBIBMCR_ENABLE_ANEG);
2049                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media
2050                             & IFM_GMASK) == IFM_FDX) {
2051                         NGE_SETBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2052                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2053                         NGE_SETBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2054
2055                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2056                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2057                 } else {
2058                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_TX_CFG,
2059                             (NGE_TXCFG_IGN_HBEAT|NGE_TXCFG_IGN_CARR));
2060                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RX_CFG, NGE_RXCFG_RX_FDX);
2061
2062                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_ANAR, 0);
2063                         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TBI_BMCR, 0);
2064                 }
2065
2066                 CSR_WRITE_4(sc, NGE_GPIO, CSR_READ_4(sc, NGE_GPIO)
2067                             & ~NGE_GPIO_GP3_OUT);
2068         } else {
2069                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2070                 sc->nge_link = 0;
2071                 if (mii->mii_instance) {
2072                         struct mii_softc        *miisc;
2073                         for (miisc = LIST_FIRST(&mii->mii_phys); miisc != NULL;
2074                             miisc = LIST_NEXT(miisc, mii_list))
2075                                 mii_phy_reset(miisc);
2076                 }
2077                 mii_mediachg(mii);
2078         }
2079
2080         return(0);
2081 }
2082
2083 /*
2084  * Report current media status.
2085  */
2086 static void nge_ifmedia_sts(ifp, ifmr)
2087         struct ifnet            *ifp;
2088         struct ifmediareq       *ifmr;
2089 {
2090         struct nge_softc        *sc;
2091         struct mii_data         *mii;
2092
2093         sc = ifp->if_softc;
2094
2095         if (sc->nge_tbi) {
2096                 ifmr->ifm_status = IFM_AVALID;
2097                 ifmr->ifm_active = IFM_ETHER;
2098
2099                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2100                         ifmr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2101                 }
2102                 if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMCR) & NGE_TBIBMCR_LOOPBACK)
2103                         ifmr->ifm_active |= IFM_LOOP;
2104                 if (!CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_BMSR) & NGE_TBIBMSR_ANEG_DONE) {
2105                         ifmr->ifm_active |= IFM_NONE;
2106                         ifmr->ifm_status = 0;
2107                         return;
2108                 }
2109                 ifmr->ifm_active |= IFM_1000_SX;
2110                 if (IFM_SUBTYPE(sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media)
2111                     == IFM_AUTO) {
2112                         ifmr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2113                         if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2114                             & NGE_TBIANAR_FDX) {
2115                                 ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2116                         }else if (CSR_READ_4(sc, NGE_TBI_ANLPAR)
2117                                   & NGE_TBIANAR_HDX) {
2118                                 ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2119                         }
2120                 } else if ((sc->nge_ifmedia.ifm_cur->ifm_media & IFM_GMASK)
2121                         == IFM_FDX)
2122                         ifmr->ifm_active |= IFM_FDX;
2123                 else
2124                         ifmr->ifm_active |= IFM_HDX;
2125
2126         } else {
2127                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2128                 mii_pollstat(mii);
2129                 ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
2130                 ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
2131         }
2132
2133         return;
2134 }
2135
2136 static int nge_ioctl(ifp, command, data, cr)
2137         struct ifnet            *ifp;
2138         u_long                  command;
2139         caddr_t                 data;
2140         struct ucred            *cr;
2141 {
2142         struct nge_softc        *sc = ifp->if_softc;
2143         struct ifreq            *ifr = (struct ifreq *) data;
2144         struct mii_data         *mii;
2145         int                     s, error = 0;
2146
2147         s = splimp();
2148
2149         switch(command) {
2150         case SIOCSIFADDR:
2151         case SIOCGIFADDR:
2152                 error = ether_ioctl(ifp, command, data);
2153                 break;
2154         case SIOCSIFMTU:
2155                 if (ifr->ifr_mtu > NGE_JUMBO_MTU)
2156                         error = EINVAL;
2157                 else {
2158                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
2159                         /*
2160                          * Workaround: if the MTU is larger than
2161                          * 8152 (TX FIFO size minus 64 minus 18), turn off
2162                          * TX checksum offloading.
2163                          */
2164                         if (ifr->ifr_mtu >= 8152)
2165                                 ifp->if_hwassist = 0;
2166                         else
2167                                 ifp->if_hwassist = NGE_CSUM_FEATURES;
2168                 }
2169                 break;
2170         case SIOCSIFFLAGS:
2171                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
2172                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2173                             ifp->if_flags & IFF_PROMISC &&
2174                             !(sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC)) {
2175                                 NGE_SETBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2176                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS|
2177                                     NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2178                         } else if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING &&
2179                             !(ifp->if_flags & IFF_PROMISC) &&
2180                             sc->nge_if_flags & IFF_PROMISC) {
2181                                 NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2182                                     NGE_RXFILTCTL_ALLPHYS);
2183                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI))
2184                                         NGE_CLRBIT(sc, NGE_RXFILT_CTL,
2185                                             NGE_RXFILTCTL_ALLMULTI);
2186                         } else {
2187                                 ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2188                                 nge_init(sc);
2189                         }
2190                 } else {
2191                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
2192                                 nge_stop(sc);
2193                 }
2194                 sc->nge_if_flags = ifp->if_flags;
2195                 error = 0;
2196                 break;
2197         case SIOCADDMULTI:
2198         case SIOCDELMULTI:
2199                 nge_setmulti(sc);
2200                 error = 0;
2201                 break;
2202         case SIOCGIFMEDIA:
2203         case SIOCSIFMEDIA:
2204                 if (sc->nge_tbi) {
2205                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->nge_ifmedia,
2206                                               command);
2207                 } else {
2208                         mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2209                         error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media,
2210                                               command);
2211                 }
2212                 break;
2213         default:
2214                 error = EINVAL;
2215                 break;
2216         }
2217
2218         (void)splx(s);
2219
2220         return(error);
2221 }
2222
2223 static void nge_watchdog(ifp)
2224         struct ifnet            *ifp;
2225 {
2226         struct nge_softc        *sc;
2227
2228         sc = ifp->if_softc;
2229
2230         ifp->if_oerrors++;
2231         printf("nge%d: watchdog timeout\n", sc->nge_unit);
2232
2233         nge_stop(sc);
2234         nge_reset(sc);
2235         ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
2236         nge_init(sc);
2237
2238         if (!ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
2239                 nge_start(ifp);
2240
2241         return;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * Stop the adapter and free any mbufs allocated to the
2246  * RX and TX lists.
2247  */
2248 static void nge_stop(sc)
2249         struct nge_softc        *sc;
2250 {
2251         int             i;
2252         struct ifnet            *ifp;
2253         struct ifmedia_entry    *ifm;
2254         struct mii_data         *mii;
2255         int                     mtmp, itmp;
2256
2257         ifp = &sc->arpcom.ac_if;
2258         ifp->if_timer = 0;
2259         if (sc->nge_tbi) {
2260                 mii = NULL;
2261         } else {
2262                 mii = device_get_softc(sc->nge_miibus);
2263         }
2264
2265         callout_stop(&sc->nge_stat_timer);
2266 #ifdef DEVICE_POLLING
2267         ether_poll_deregister(ifp);
2268 #endif
2269         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IER, 0);
2270         CSR_WRITE_4(sc, NGE_IMR, 0);
2271         NGE_SETBIT(sc, NGE_CSR, NGE_CSR_TX_DISABLE|NGE_CSR_RX_DISABLE);
2272         DELAY(1000);
2273         CSR_WRITE_4(sc, NGE_TX_LISTPTR, 0);
2274         CSR_WRITE_4(sc, NGE_RX_LISTPTR, 0);
2275
2276         /*
2277          * Isolate/power down the PHY, but leave the media selection
2278          * unchanged so that things will be put back to normal when
2279          * we bring the interface back up.
2280          */
2281         itmp = ifp->if_flags;
2282         ifp->if_flags |= IFF_UP;
2283
2284         if (sc->nge_tbi)
2285                 ifm = sc->nge_ifmedia.ifm_cur;
2286         else
2287                 ifm = mii->mii_media.ifm_cur;
2288
2289         mtmp = ifm->ifm_media;
2290         ifm->ifm_media = IFM_ETHER|IFM_NONE;
2291
2292         if (!sc->nge_tbi)
2293                 mii_mediachg(mii);
2294         ifm->ifm_media = mtmp;
2295         ifp->if_flags = itmp;
2296
2297         sc->nge_link = 0;
2298
2299         /*
2300          * Free data in the RX lists.
2301          */
2302         for (i = 0; i < NGE_RX_LIST_CNT; i++) {
2303                 if (sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2304                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf);
2305                         sc->nge_ldata->nge_rx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2306                 }
2307         }
2308         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_rx_list,
2309                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_rx_list));
2310
2311         /*
2312          * Free the TX list buffers.
2313          */
2314         for (i = 0; i < NGE_TX_LIST_CNT; i++) {
2315                 if (sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf != NULL) {
2316                         m_freem(sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf);
2317                         sc->nge_ldata->nge_tx_list[i].nge_mbuf = NULL;
2318                 }
2319         }
2320
2321         bzero((char *)&sc->nge_ldata->nge_tx_list,
2322                 sizeof(sc->nge_ldata->nge_tx_list));
2323
2324         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
2325
2326         return;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * Stop all chip I/O so that the kernel's probe routines don't
2331  * get confused by errant DMAs when rebooting.
2332  */
2333 static void nge_shutdown(dev)
2334         device_t                dev;
2335 {
2336         struct nge_softc        *sc;
2337
2338         sc = device_get_softc(dev);
2339
2340         nge_reset(sc);
2341         nge_stop(sc);
2342
2343         return;
2344 }