sys/dev/netif/nfe/if_nfe.c

   1 /*      $OpenBSD: if_nfe.c,v 1.63 2006/06/17 18:00:43 brad Exp $        */
   2 /*      $DragonFly: src/sys/dev/netif/nfe/if_nfe.c,v 1.14 2007/08/10 15:21:05 sephe Exp $       */
   3
   4 /*
   5  * Copyright (c) 2006 The DragonFly Project.  All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to The DragonFly Project
   8  * by Sepherosa Ziehau <sepherosa@gmail.com> and
   9  * Matthew Dillon <dillon@apollo.backplane.com>
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  *
  15  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  17  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  19  *    the documentation and/or other materials provided with the
  20  *    distribution.
  21  * 3. Neither the name of The DragonFly Project nor the names of its
  22  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  23  *    from this software without specific, prior written permission.
  24  *
  25  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  26  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  27  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS
  28  * FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE
  29  * COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  30  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  31  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  32  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  33  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
  34  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
  35  * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  36  * SUCH DAMAGE.
  37  */
  38
  39 /*
  40  * Copyright (c) 2006 Damien Bergamini <damien.bergamini@free.fr>
  41  * Copyright (c) 2005, 2006 Jonathan Gray <jsg@openbsd.org>
  42  *
  43  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
  44  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
  45  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
  46  *
  47  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
  48  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  49  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  50  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  51  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  52  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  53  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  54  */
  55
  56 /* Driver for NVIDIA nForce MCP Fast Ethernet and Gigabit Ethernet */
  57
  58 #include "opt_polling.h"
  59
  60 #include <sys/param.h>
  61 #include <sys/endian.h>
  62 #include <sys/kernel.h>
  63 #include <sys/bus.h>
  64 #include <sys/proc.h>
  65 #include <sys/rman.h>
  66 #include <sys/serialize.h>
  67 #include <sys/socket.h>
  68 #include <sys/sockio.h>
  69 #include <sys/sysctl.h>
  70
  71 #include <net/ethernet.h>
  72 #include <net/if.h>
  73 #include <net/bpf.h>
  74 #include <net/if_arp.h>
  75 #include <net/if_dl.h>
  76 #include <net/if_media.h>
  77 #include <net/ifq_var.h>
  78 #include <net/if_types.h>
  79 #include <net/if_var.h>
  80 #include <net/vlan/if_vlan_var.h>
  81
  82 #include <bus/pci/pcireg.h>
  83 #include <bus/pci/pcivar.h>
  84 #include <bus/pci/pcidevs.h>
  85
  86 #include <dev/netif/mii_layer/mii.h>
  87 #include <dev/netif/mii_layer/miivar.h>
  88
  89 #include "miibus_if.h"
  90
  91 #include <dev/netif/nfe/if_nfereg.h>
  92 #include <dev/netif/nfe/if_nfevar.h>
  93
  94 #define NFE_CSUM
  95 #define NFE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
  96
  97 static int      nfe_probe(device_t);
  98 static int      nfe_attach(device_t);
  99 static int      nfe_detach(device_t);
 100 static void     nfe_shutdown(device_t);
 101 static int      nfe_resume(device_t);
 102 static int      nfe_suspend(device_t);
 103
 104 static int      nfe_miibus_readreg(device_t, int, int);
 105 static void     nfe_miibus_writereg(device_t, int, int, int);
 106 static void     nfe_miibus_statchg(device_t);
 107
 108 #ifdef DEVICE_POLLING
 109 static void     nfe_poll(struct ifnet *, enum poll_cmd, int);
 110 #endif
 111 static void     nfe_intr(void *);
 112 static int      nfe_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t, struct ucred *);
 113 static void     nfe_rxeof(struct nfe_softc *);
 114 static void     nfe_txeof(struct nfe_softc *);
 115 static int      nfe_encap(struct nfe_softc *, struct nfe_tx_ring *,
 116                           struct mbuf *);
 117 static void     nfe_start(struct ifnet *);
 118 static void     nfe_watchdog(struct ifnet *);
 119 static void     nfe_init(void *);
 120 static void     nfe_stop(struct nfe_softc *);
 121 static struct nfe_jbuf *nfe_jalloc(struct nfe_softc *);
 122 static void     nfe_jfree(void *);
 123 static void     nfe_jref(void *);
 124 static int      nfe_jpool_alloc(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 125 static void     nfe_jpool_free(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 126 static int      nfe_alloc_rx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 127 static void     nfe_reset_rx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 128 static int      nfe_init_rx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 129 static void     nfe_free_rx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *);
 130 static int      nfe_alloc_tx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_tx_ring *);
 131 static void     nfe_reset_tx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_tx_ring *);
 132 static int      nfe_init_tx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_tx_ring *);
 133 static void     nfe_free_tx_ring(struct nfe_softc *, struct nfe_tx_ring *);
 134 static int      nfe_ifmedia_upd(struct ifnet *);
 135 static void     nfe_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
 136 static void     nfe_setmulti(struct nfe_softc *);
 137 static void     nfe_get_macaddr(struct nfe_softc *, uint8_t *);
 138 static void     nfe_set_macaddr(struct nfe_softc *, const uint8_t *);
 139 static void     nfe_tick(void *);
 140 static void     nfe_ring_dma_addr(void *, bus_dma_segment_t *, int, int);
 141 static void     nfe_buf_dma_addr(void *, bus_dma_segment_t *, int, bus_size_t,
 142                                  int);
 143 static void     nfe_set_paddr_rxdesc(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *,
 144                                      int, bus_addr_t);
 145 static void     nfe_set_ready_rxdesc(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *,
 146                                      int);
 147 static int      nfe_newbuf_std(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *, int,
 148                                int);
 149 static int      nfe_newbuf_jumbo(struct nfe_softc *, struct nfe_rx_ring *, int,
 150                                  int);
 151
 152 #define NFE_DEBUG
 153 #ifdef NFE_DEBUG
 154
 155 static int      nfe_debug = 0;
 156 static int      nfe_rx_ring_count = NFE_RX_RING_DEF_COUNT;
 157
 158 TUNABLE_INT("hw.nfe.rx_ring_count", &nfe_rx_ring_count);
 159
 160 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, nfe, CTLFLAG_RD, 0, "nVidia GigE parameters");
 161 SYSCTL_INT(_hw_nfe, OID_AUTO, rx_ring_count, CTLFLAG_RD, &nfe_rx_ring_count,
 162            NFE_RX_RING_DEF_COUNT, "rx ring count");
 163 SYSCTL_INT(_hw_nfe, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW, &nfe_debug, 0,
 164            "control debugging printfs");
 165
 166 #define DPRINTF(sc, fmt, ...) do {              \
 167         if (nfe_debug) {                        \
 168                 if_printf(&(sc)->arpcom.ac_if,  \
 169                           fmt, __VA_ARGS__);    \
 170         }                                       \
 171 } while (0)
 172
 173 #define DPRINTFN(sc, lv, fmt, ...) do {         \
 174         if (nfe_debug >= (lv)) {                \
 175                 if_printf(&(sc)->arpcom.ac_if,  \
 176                           fmt, __VA_ARGS__);    \
 177         }                                       \
 178 } while (0)
 179
 180 #else   /* !NFE_DEBUG */
 181
 182 #define DPRINTF(sc, fmt, ...)
 183 #define DPRINTFN(sc, lv, fmt, ...)
 184
 185 #endif  /* NFE_DEBUG */
 186
 187 struct nfe_dma_ctx {
 188         int                     nsegs;
 189         bus_dma_segment_t       *segs;
 190 };
 191
 192 static const struct nfe_dev {
 193         uint16_t        vid;
 194         uint16_t        did;
 195         const char      *desc;
 196 } nfe_devices[] = {
 197         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE_LAN,
 198           "NVIDIA nForce Fast Ethernet" },
 199
 200         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE2_LAN,
 201           "NVIDIA nForce2 Fast Ethernet" },
 202
 203         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN1,
 204           "NVIDIA nForce3 Gigabit Ethernet" },
 205
 206         /* XXX TGEN the next chip can also be found in the nForce2 Ultra 400Gb
 207            chipset, and possibly also the 400R; it might be both nForce2- and
 208            nForce3-based boards can use the same MCPs (= southbridges) */
 209         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN2,
 210           "NVIDIA nForce3 Gigabit Ethernet" },
 211
 212         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN3,
 213           "NVIDIA nForce3 Gigabit Ethernet" },
 214
 215         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN4,
 216           "NVIDIA nForce3 Gigabit Ethernet" },
 217
 218         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN5,
 219           "NVIDIA nForce3 Gigabit Ethernet" },
 220
 221         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_CK804_LAN1,
 222           "NVIDIA CK804 Gigabit Ethernet" },
 223
 224         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_CK804_LAN2,
 225           "NVIDIA CK804 Gigabit Ethernet" },
 226
 227         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP04_LAN1,
 228           "NVIDIA MCP04 Gigabit Ethernet" },
 229
 230         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP04_LAN2,
 231           "NVIDIA MCP04 Gigabit Ethernet" },
 232
 233         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP51_LAN1,
 234           "NVIDIA MCP51 Gigabit Ethernet" },
 235
 236         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP51_LAN2,
 237           "NVIDIA MCP51 Gigabit Ethernet" },
 238
 239         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP55_LAN1,
 240           "NVIDIA MCP55 Gigabit Ethernet" },
 241
 242         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP55_LAN2,
 243           "NVIDIA MCP55 Gigabit Ethernet" },
 244
 245         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN1,
 246           "NVIDIA MCP61 Gigabit Ethernet" },
 247
 248         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN2,
 249           "NVIDIA MCP61 Gigabit Ethernet" },
 250
 251         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN3,
 252           "NVIDIA MCP61 Gigabit Ethernet" },
 253
 254         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN4,
 255           "NVIDIA MCP61 Gigabit Ethernet" },
 256
 257         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN1,
 258           "NVIDIA MCP65 Gigabit Ethernet" },
 259
 260         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN2,
 261           "NVIDIA MCP65 Gigabit Ethernet" },
 262
 263         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN3,
 264           "NVIDIA MCP65 Gigabit Ethernet" },
 265
 266         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN4,
 267           "NVIDIA MCP65 Gigabit Ethernet" },
 268
 269         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN1,
 270           "NVIDIA MCP67 Gigabit Ethernet" },
 271
 272         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN2,
 273           "NVIDIA MCP67 Gigabit Ethernet" },
 274
 275         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN3,
 276           "NVIDIA MCP67 Gigabit Ethernet" },
 277
 278         { PCI_VENDOR_NVIDIA, PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN4,
 279           "NVIDIA MCP67 Gigabit Ethernet" }
 280 };
 281
 282 static device_method_t nfe_methods[] = {
 283         /* Device interface */
 284         DEVMETHOD(device_probe,         nfe_probe),
 285         DEVMETHOD(device_attach,        nfe_attach),
 286         DEVMETHOD(device_detach,        nfe_detach),
 287         DEVMETHOD(device_suspend,       nfe_suspend),
 288         DEVMETHOD(device_resume,        nfe_resume),
 289         DEVMETHOD(device_shutdown,      nfe_shutdown),
 290
 291         /* Bus interface */
 292         DEVMETHOD(bus_print_child,      bus_generic_print_child),
 293         DEVMETHOD(bus_driver_added,     bus_generic_driver_added),
 294
 295         /* MII interface */
 296         DEVMETHOD(miibus_readreg,       nfe_miibus_readreg),
 297         DEVMETHOD(miibus_writereg,      nfe_miibus_writereg),
 298         DEVMETHOD(miibus_statchg,       nfe_miibus_statchg),
 299
 300         { 0, 0 }
 301 };
 302
 303 static driver_t nfe_driver = {
 304         "nfe",
 305         nfe_methods,
 306         sizeof(struct nfe_softc)
 307 };
 308
 309 static devclass_t       nfe_devclass;
 310
 311 DECLARE_DUMMY_MODULE(if_nfe);
 312 MODULE_DEPEND(if_nfe, miibus, 1, 1, 1);
 313 DRIVER_MODULE(if_nfe, pci, nfe_driver, nfe_devclass, 0, 0);
 314 DRIVER_MODULE(miibus, nfe, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
 315
 316 static int
 317 nfe_probe(device_t dev)
 318 {
 319         const struct nfe_dev *n;
 320         uint16_t vid, did;
 321
 322         vid = pci_get_vendor(dev);
 323         did = pci_get_device(dev);
 324         for (n = nfe_devices; n->desc != NULL; ++n) {
 325                 if (vid == n->vid && did == n->did) {
 326                         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 327
 328                         switch (did) {
 329                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN2:
 330                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN3:
 331                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN4:
 332                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_NFORCE3_LAN5:
 333                                 sc->sc_flags = NFE_JUMBO_SUP |
 334                                                NFE_HW_CSUM;
 335                                 break;
 336                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP51_LAN1:
 337                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP51_LAN2:
 338                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN1:
 339                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN2:
 340                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN3:
 341                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP61_LAN4:
 342                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN1:
 343                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN2:
 344                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN3:
 345                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP67_LAN4:
 346                                 sc->sc_flags = NFE_40BIT_ADDR;
 347                                 break;
 348                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_CK804_LAN1:
 349                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_CK804_LAN2:
 350                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP04_LAN1:
 351                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP04_LAN2:
 352                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN1:
 353                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN2:
 354                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN3:
 355                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP65_LAN4:
 356                                 sc->sc_flags = NFE_JUMBO_SUP |
 357                                                NFE_40BIT_ADDR |
 358                                                NFE_HW_CSUM;
 359                                 break;
 360                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP55_LAN1:
 361                         case PCI_PRODUCT_NVIDIA_MCP55_LAN2:
 362                                 sc->sc_flags = NFE_JUMBO_SUP |
 363                                                NFE_40BIT_ADDR |
 364                                                NFE_HW_CSUM |
 365                                                NFE_HW_VLAN;
 366                                 break;
 367                         }
 368
 369                         device_set_desc(dev, n->desc);
 370                         device_set_async_attach(dev, TRUE);
 371                         return 0;
 372                 }
 373         }
 374         return ENXIO;
 375 }
 376
 377 static int
 378 nfe_attach(device_t dev)
 379 {
 380         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 381         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 382         uint8_t eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
 383         int error;
 384
 385         if_initname(ifp, device_get_name(dev), device_get_unit(dev));
 386         lwkt_serialize_init(&sc->sc_jbuf_serializer);
 387
 388         sc->sc_mem_rid = PCIR_BAR(0);
 389
 390 #ifndef BURN_BRIDGES
 391         if (pci_get_powerstate(dev) != PCI_POWERSTATE_D0) {
 392                 uint32_t mem, irq;
 393
 394                 mem = pci_read_config(dev, sc->sc_mem_rid, 4);
 395                 irq = pci_read_config(dev, PCIR_INTLINE, 4);
 396
 397                 device_printf(dev, "chip is in D%d power mode "
 398                     "-- setting to D0\n", pci_get_powerstate(dev));
 399
 400                 pci_set_powerstate(dev, PCI_POWERSTATE_D0);
 401
 402                 pci_write_config(dev, sc->sc_mem_rid, mem, 4);
 403                 pci_write_config(dev, PCIR_INTLINE, irq, 4);
 404         }
 405 #endif  /* !BURN_BRIDGE */
 406
 407         /* Enable bus mastering */
 408         pci_enable_busmaster(dev);
 409
 410         /* Allocate IO memory */
 411         sc->sc_mem_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 412                                                 &sc->sc_mem_rid, RF_ACTIVE);
 413         if (sc->sc_mem_res == NULL) {
 414                 device_printf(dev, "cound not allocate io memory\n");
 415                 return ENXIO;
 416         }
 417         sc->sc_memh = rman_get_bushandle(sc->sc_mem_res);
 418         sc->sc_memt = rman_get_bustag(sc->sc_mem_res);
 419
 420         /* Allocate IRQ */
 421         sc->sc_irq_rid = 0;
 422         sc->sc_irq_res = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ,
 423                                                 &sc->sc_irq_rid,
 424                                                 RF_SHAREABLE | RF_ACTIVE);
 425         if (sc->sc_irq_res == NULL) {
 426                 device_printf(dev, "could not allocate irq\n");
 427                 error = ENXIO;
 428                 goto fail;
 429         }
 430
 431         nfe_get_macaddr(sc, eaddr);
 432
 433         /*
 434          * Allocate Tx and Rx rings.
 435          */
 436         error = nfe_alloc_tx_ring(sc, &sc->txq);
 437         if (error) {
 438                 device_printf(dev, "could not allocate Tx ring\n");
 439                 goto fail;
 440         }
 441
 442         error = nfe_alloc_rx_ring(sc, &sc->rxq);
 443         if (error) {
 444                 device_printf(dev, "could not allocate Rx ring\n");
 445                 goto fail;
 446         }
 447
 448         error = mii_phy_probe(dev, &sc->sc_miibus, nfe_ifmedia_upd,
 449                               nfe_ifmedia_sts);
 450         if (error) {
 451                 device_printf(dev, "MII without any phy\n");
 452                 goto fail;
 453         }
 454
 455         ifp->if_softc = sc;
 456         ifp->if_mtu = ETHERMTU;
 457         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
 458         ifp->if_ioctl = nfe_ioctl;
 459         ifp->if_start = nfe_start;
 460 #ifdef DEVICE_POLLING
 461         ifp->if_poll = nfe_poll;
 462 #endif
 463         ifp->if_watchdog = nfe_watchdog;
 464         ifp->if_init = nfe_init;
 465         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, NFE_IFQ_MAXLEN);
 466         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
 467
 468         ifp->if_capabilities = IFCAP_VLAN_MTU;
 469
 470         if (sc->sc_flags & NFE_HW_VLAN)
 471                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_VLAN_HWTAGGING;
 472
 473 #ifdef NFE_CSUM
 474         if (sc->sc_flags & NFE_HW_CSUM) {
 475                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_HWCSUM;
 476                 ifp->if_hwassist = NFE_CSUM_FEATURES;
 477         }
 478 #else
 479         sc->sc_flags &= ~NFE_HW_CSUM;
 480 #endif
 481         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
 482
 483         callout_init(&sc->sc_tick_ch);
 484
 485         ether_ifattach(ifp, eaddr, NULL);
 486
 487         error = bus_setup_intr(dev, sc->sc_irq_res, INTR_MPSAFE, nfe_intr, sc,
 488                                &sc->sc_ih, ifp->if_serializer);
 489         if (error) {
 490                 device_printf(dev, "could not setup intr\n");
 491                 ether_ifdetach(ifp);
 492                 goto fail;
 493         }
 494
 495         return 0;
 496 fail:
 497         nfe_detach(dev);
 498         return error;
 499 }
 500
 501 static int
 502 nfe_detach(device_t dev)
 503 {
 504         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 505
 506         if (device_is_attached(dev)) {
 507                 struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 508
 509                 lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 510                 nfe_stop(sc);
 511                 bus_teardown_intr(dev, sc->sc_irq_res, sc->sc_ih);
 512                 lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 513
 514                 ether_ifdetach(ifp);
 515         }
 516
 517         if (sc->sc_miibus != NULL)
 518                 device_delete_child(dev, sc->sc_miibus);
 519         bus_generic_detach(dev);
 520
 521         if (sc->sc_irq_res != NULL) {
 522                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, sc->sc_irq_rid,
 523                                      sc->sc_irq_res);
 524         }
 525
 526         if (sc->sc_mem_res != NULL) {
 527                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->sc_mem_rid,
 528                                      sc->sc_mem_res);
 529         }
 530
 531         nfe_free_tx_ring(sc, &sc->txq);
 532         nfe_free_rx_ring(sc, &sc->rxq);
 533
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 static void
 538 nfe_shutdown(device_t dev)
 539 {
 540         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 541         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 542
 543         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 544         nfe_stop(sc);
 545         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 546 }
 547
 548 static int
 549 nfe_suspend(device_t dev)
 550 {
 551         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 552         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 553
 554         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 555         nfe_stop(sc);
 556         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 557
 558         return 0;
 559 }
 560
 561 static int
 562 nfe_resume(device_t dev)
 563 {
 564         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 565         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 566
 567         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 568         if (ifp->if_flags & IFF_UP)
 569                 nfe_init(sc);
 570         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 571
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 static void
 576 nfe_miibus_statchg(device_t dev)
 577 {
 578         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 579         struct mii_data *mii = device_get_softc(sc->sc_miibus);
 580         uint32_t phy, seed, misc = NFE_MISC1_MAGIC, link = NFE_MEDIA_SET;
 581
 582         phy = NFE_READ(sc, NFE_PHY_IFACE);
 583         phy &= ~(NFE_PHY_HDX | NFE_PHY_100TX | NFE_PHY_1000T);
 584
 585         seed = NFE_READ(sc, NFE_RNDSEED);
 586         seed &= ~NFE_SEED_MASK;
 587
 588         if ((mii->mii_media_active & IFM_GMASK) == IFM_HDX) {
 589                 phy  |= NFE_PHY_HDX;    /* half-duplex */
 590                 misc |= NFE_MISC1_HDX;
 591         }
 592
 593         switch (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)) {
 594         case IFM_1000_T:        /* full-duplex only */
 595                 link |= NFE_MEDIA_1000T;
 596                 seed |= NFE_SEED_1000T;
 597                 phy  |= NFE_PHY_1000T;
 598                 break;
 599         case IFM_100_TX:
 600                 link |= NFE_MEDIA_100TX;
 601                 seed |= NFE_SEED_100TX;
 602                 phy  |= NFE_PHY_100TX;
 603                 break;
 604         case IFM_10_T:
 605                 link |= NFE_MEDIA_10T;
 606                 seed |= NFE_SEED_10T;
 607                 break;
 608         }
 609
 610         NFE_WRITE(sc, NFE_RNDSEED, seed);       /* XXX: gigabit NICs only? */
 611
 612         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_IFACE, phy);
 613         NFE_WRITE(sc, NFE_MISC1, misc);
 614         NFE_WRITE(sc, NFE_LINKSPEED, link);
 615 }
 616
 617 static int
 618 nfe_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg)
 619 {
 620         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 621         uint32_t val;
 622         int ntries;
 623
 624         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_STATUS, 0xf);
 625
 626         if (NFE_READ(sc, NFE_PHY_CTL) & NFE_PHY_BUSY) {
 627                 NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_CTL, NFE_PHY_BUSY);
 628                 DELAY(100);
 629         }
 630
 631         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_CTL, (phy << NFE_PHYADD_SHIFT) | reg);
 632
 633         for (ntries = 0; ntries < 1000; ntries++) {
 634                 DELAY(100);
 635                 if (!(NFE_READ(sc, NFE_PHY_CTL) & NFE_PHY_BUSY))
 636                         break;
 637         }
 638         if (ntries == 1000) {
 639                 DPRINTFN(sc, 2, "timeout waiting for PHY %s\n", "");
 640                 return 0;
 641         }
 642
 643         if (NFE_READ(sc, NFE_PHY_STATUS) & NFE_PHY_ERROR) {
 644                 DPRINTFN(sc, 2, "could not read PHY %s\n", "");
 645                 return 0;
 646         }
 647
 648         val = NFE_READ(sc, NFE_PHY_DATA);
 649         if (val != 0xffffffff && val != 0)
 650                 sc->mii_phyaddr = phy;
 651
 652         DPRINTFN(sc, 2, "mii read phy %d reg 0x%x ret 0x%x\n", phy, reg, val);
 653
 654         return val;
 655 }
 656
 657 static void
 658 nfe_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int val)
 659 {
 660         struct nfe_softc *sc = device_get_softc(dev);
 661         uint32_t ctl;
 662         int ntries;
 663
 664         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_STATUS, 0xf);
 665
 666         if (NFE_READ(sc, NFE_PHY_CTL) & NFE_PHY_BUSY) {
 667                 NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_CTL, NFE_PHY_BUSY);
 668                 DELAY(100);
 669         }
 670
 671         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_DATA, val);
 672         ctl = NFE_PHY_WRITE | (phy << NFE_PHYADD_SHIFT) | reg;
 673         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_CTL, ctl);
 674
 675         for (ntries = 0; ntries < 1000; ntries++) {
 676                 DELAY(100);
 677                 if (!(NFE_READ(sc, NFE_PHY_CTL) & NFE_PHY_BUSY))
 678                         break;
 679         }
 680
 681 #ifdef NFE_DEBUG
 682         if (ntries == 1000)
 683                 DPRINTFN(sc, 2, "could not write to PHY %s\n", "");
 684 #endif
 685 }
 686
 687 #ifdef DEVICE_POLLING
 688
 689 static void
 690 nfe_poll(struct ifnet *ifp, enum poll_cmd cmd, int count)
 691 {
 692         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
 693
 694         switch(cmd) {
 695         case POLL_REGISTER:
 696                 /* Disable interrupts */
 697                 NFE_WRITE(sc, NFE_IRQ_MASK, 0);
 698                 break;
 699         case POLL_DEREGISTER:
 700                 /* enable interrupts */
 701                 NFE_WRITE(sc, NFE_IRQ_MASK, NFE_IRQ_WANTED);
 702                 break;
 703         case POLL_AND_CHECK_STATUS:
 704                 /* fall through */
 705         case POLL_ONLY:
 706                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 707                         nfe_rxeof(sc);
 708                         nfe_txeof(sc);
 709                 }
 710                 break;
 711         }
 712 }
 713
 714 #endif
 715
 716 static void
 717 nfe_intr(void *arg)
 718 {
 719         struct nfe_softc *sc = arg;
 720         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 721         uint32_t r;
 722
 723         r = NFE_READ(sc, NFE_IRQ_STATUS);
 724         if (r == 0)
 725                 return; /* not for us */
 726         NFE_WRITE(sc, NFE_IRQ_STATUS, r);
 727
 728         DPRINTFN(sc, 5, "%s: interrupt register %x\n", __func__, r);
 729
 730         if (r & NFE_IRQ_LINK) {
 731                 NFE_READ(sc, NFE_PHY_STATUS);
 732                 NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_STATUS, 0xf);
 733                 DPRINTF(sc, "link state changed %s\n", "");
 734         }
 735
 736         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
 737                 /* check Rx ring */
 738                 nfe_rxeof(sc);
 739
 740                 /* check Tx ring */
 741                 nfe_txeof(sc);
 742         }
 743 }
 744
 745 static int
 746 nfe_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data, struct ucred *cr)
 747 {
 748         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
 749         struct ifreq *ifr = (struct ifreq *)data;
 750         struct mii_data *mii;
 751         int error = 0, mask;
 752
 753         switch (cmd) {
 754         case SIOCSIFMTU:
 755                 if (((sc->sc_flags & NFE_JUMBO_SUP) &&
 756                      ifr->ifr_mtu > NFE_JUMBO_MTU) ||
 757                     ((sc->sc_flags & NFE_JUMBO_SUP) == 0 &&
 758                      ifr->ifr_mtu > ETHERMTU)) {
 759                         return EINVAL;
 760                 } else if (ifp->if_mtu != ifr->ifr_mtu) {
 761                         ifp->if_mtu = ifr->ifr_mtu;
 762                         nfe_init(sc);
 763                 }
 764                 break;
 765         case SIOCSIFFLAGS:
 766                 if (ifp->if_flags & IFF_UP) {
 767                         /*
 768                          * If only the PROMISC or ALLMULTI flag changes, then
 769                          * don't do a full re-init of the chip, just update
 770                          * the Rx filter.
 771                          */
 772                         if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) &&
 773                             ((ifp->if_flags ^ sc->sc_if_flags) &
 774                              (IFF_ALLMULTI | IFF_PROMISC)) != 0) {
 775                                 nfe_setmulti(sc);
 776                         } else {
 777                                 if (!(ifp->if_flags & IFF_RUNNING))
 778                                         nfe_init(sc);
 779                         }
 780                 } else {
 781                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 782                                 nfe_stop(sc);
 783                 }
 784                 sc->sc_if_flags = ifp->if_flags;
 785                 break;
 786         case SIOCADDMULTI:
 787         case SIOCDELMULTI:
 788                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 789                         nfe_setmulti(sc);
 790                 break;
 791         case SIOCSIFMEDIA:
 792         case SIOCGIFMEDIA:
 793                 mii = device_get_softc(sc->sc_miibus);
 794                 error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &mii->mii_media, cmd);
 795                 break;
 796         case SIOCSIFCAP:
 797                 mask = (ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable) & IFCAP_HWCSUM;
 798                 if (mask && (ifp->if_capabilities & IFCAP_HWCSUM)) {
 799                         ifp->if_capenable ^= mask;
 800                         if (IFCAP_TXCSUM & ifp->if_capenable)
 801                                 ifp->if_hwassist = NFE_CSUM_FEATURES;
 802                         else
 803                                 ifp->if_hwassist = 0;
 804
 805                         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING)
 806                                 nfe_init(sc);
 807                 }
 808                 break;
 809         default:
 810                 error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
 811                 break;
 812         }
 813         return error;
 814 }
 815
 816 static void
 817 nfe_rxeof(struct nfe_softc *sc)
 818 {
 819         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 820         struct nfe_rx_ring *ring = &sc->rxq;
 821         int reap;
 822
 823         reap = 0;
 824         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
 825
 826         for (;;) {
 827                 struct nfe_rx_data *data = &ring->data[ring->cur];
 828                 struct mbuf *m;
 829                 uint16_t flags;
 830                 int len, error;
 831
 832                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
 833                         struct nfe_desc64 *desc64 = &ring->desc64[ring->cur];
 834
 835                         flags = le16toh(desc64->flags);
 836                         len = le16toh(desc64->length) & 0x3fff;
 837                 } else {
 838                         struct nfe_desc32 *desc32 = &ring->desc32[ring->cur];
 839
 840                         flags = le16toh(desc32->flags);
 841                         len = le16toh(desc32->length) & 0x3fff;
 842                 }
 843
 844                 if (flags & NFE_RX_READY)
 845                         break;
 846
 847                 reap = 1;
 848
 849                 if ((sc->sc_flags & (NFE_JUMBO_SUP | NFE_40BIT_ADDR)) == 0) {
 850                         if (!(flags & NFE_RX_VALID_V1))
 851                                 goto skip;
 852
 853                         if ((flags & NFE_RX_FIXME_V1) == NFE_RX_FIXME_V1) {
 854                                 flags &= ~NFE_RX_ERROR;
 855                                 len--;  /* fix buffer length */
 856                         }
 857                 } else {
 858                         if (!(flags & NFE_RX_VALID_V2))
 859                                 goto skip;
 860
 861                         if ((flags & NFE_RX_FIXME_V2) == NFE_RX_FIXME_V2) {
 862                                 flags &= ~NFE_RX_ERROR;
 863                                 len--;  /* fix buffer length */
 864                         }
 865                 }
 866
 867                 if (flags & NFE_RX_ERROR) {
 868                         ifp->if_ierrors++;
 869                         goto skip;
 870                 }
 871
 872                 m = data->m;
 873
 874                 if (sc->sc_flags & NFE_USE_JUMBO)
 875                         error = nfe_newbuf_jumbo(sc, ring, ring->cur, 0);
 876                 else
 877                         error = nfe_newbuf_std(sc, ring, ring->cur, 0);
 878                 if (error) {
 879                         ifp->if_ierrors++;
 880                         goto skip;
 881                 }
 882
 883                 /* finalize mbuf */
 884                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
 885                 m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
 886
 887                 if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) &&
 888                     (flags & NFE_RX_CSUMOK)) {
 889                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED;
 890
 891                         if (flags & NFE_RX_IP_CSUMOK_V2)
 892                                 m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_VALID;
 893
 894                         if (flags &
 895                             (NFE_RX_UDP_CSUMOK_V2 | NFE_RX_TCP_CSUMOK_V2)) {
 896                                 m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_DATA_VALID |
 897                                                           CSUM_PSEUDO_HDR;
 898                                 m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
 899                         }
 900                 }
 901
 902                 ifp->if_ipackets++;
 903                 ifp->if_input(ifp, m);
 904 skip:
 905                 nfe_set_ready_rxdesc(sc, ring, ring->cur);
 906                 sc->rxq.cur = (sc->rxq.cur + 1) % nfe_rx_ring_count;
 907         }
 908
 909         if (reap)
 910                 bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
 911 }
 912
 913 static void
 914 nfe_txeof(struct nfe_softc *sc)
 915 {
 916         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
 917         struct nfe_tx_ring *ring = &sc->txq;
 918         struct nfe_tx_data *data = NULL;
 919
 920         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_POSTREAD);
 921         while (ring->next != ring->cur) {
 922                 uint16_t flags;
 923
 924                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR)
 925                         flags = le16toh(ring->desc64[ring->next].flags);
 926                 else
 927                         flags = le16toh(ring->desc32[ring->next].flags);
 928
 929                 if (flags & NFE_TX_VALID)
 930                         break;
 931
 932                 data = &ring->data[ring->next];
 933
 934                 if ((sc->sc_flags & (NFE_JUMBO_SUP | NFE_40BIT_ADDR)) == 0) {
 935                         if (!(flags & NFE_TX_LASTFRAG_V1) && data->m == NULL)
 936                                 goto skip;
 937
 938                         if ((flags & NFE_TX_ERROR_V1) != 0) {
 939                                 if_printf(ifp, "tx v1 error 0x%4b\n", flags,
 940                                           NFE_V1_TXERR);
 941                                 ifp->if_oerrors++;
 942                         } else {
 943                                 ifp->if_opackets++;
 944                         }
 945                 } else {
 946                         if (!(flags & NFE_TX_LASTFRAG_V2) && data->m == NULL)
 947                                 goto skip;
 948
 949                         if ((flags & NFE_TX_ERROR_V2) != 0) {
 950                                 if_printf(ifp, "tx v2 error 0x%4b\n", flags,
 951                                           NFE_V2_TXERR);
 952                                 ifp->if_oerrors++;
 953                         } else {
 954                                 ifp->if_opackets++;
 955                         }
 956                 }
 957
 958                 if (data->m == NULL) {  /* should not get there */
 959                         if_printf(ifp,
 960                                   "last fragment bit w/o associated mbuf!\n");
 961                         goto skip;
 962                 }
 963
 964                 /* last fragment of the mbuf chain transmitted */
 965                 bus_dmamap_sync(ring->data_tag, data->map,
 966                                 BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
 967                 bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
 968                 m_freem(data->m);
 969                 data->m = NULL;
 970
 971                 ifp->if_timer = 0;
 972 skip:
 973                 ring->queued--;
 974                 KKASSERT(ring->queued >= 0);
 975                 ring->next = (ring->next + 1) % NFE_TX_RING_COUNT;
 976         }
 977
 978         if (data != NULL) {     /* at least one slot freed */
 979                 ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
 980                 ifp->if_start(ifp);
 981         }
 982 }
 983
 984 static int
 985 nfe_encap(struct nfe_softc *sc, struct nfe_tx_ring *ring, struct mbuf *m0)
 986 {
 987         struct nfe_dma_ctx ctx;
 988         bus_dma_segment_t segs[NFE_MAX_SCATTER];
 989         struct nfe_tx_data *data, *data_map;
 990         bus_dmamap_t map;
 991         struct nfe_desc64 *desc64 = NULL;
 992         struct nfe_desc32 *desc32 = NULL;
 993         uint16_t flags = 0;
 994         uint32_t vtag = 0;
 995         int error, i, j;
 996
 997         data = &ring->data[ring->cur];
 998         map = data->map;
 999         data_map = data;        /* Remember who owns the DMA map */
1000
1001         ctx.nsegs = NFE_MAX_SCATTER;
1002         ctx.segs = segs;
1003         error = bus_dmamap_load_mbuf(ring->data_tag, map, m0,
1004                                      nfe_buf_dma_addr, &ctx, BUS_DMA_NOWAIT);
1005         if (error && error != EFBIG) {
1006                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "could not map TX mbuf\n");
1007                 goto back;
1008         }
1009
1010         if (error) {    /* error == EFBIG */
1011                 struct mbuf *m_new;
1012
1013                 m_new = m_defrag(m0, MB_DONTWAIT);
1014                 if (m_new == NULL) {
1015                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1016                                   "could not defrag TX mbuf\n");
1017                         error = ENOBUFS;
1018                         goto back;
1019                 } else {
1020                         m0 = m_new;
1021                 }
1022
1023                 ctx.nsegs = NFE_MAX_SCATTER;
1024                 ctx.segs = segs;
1025                 error = bus_dmamap_load_mbuf(ring->data_tag, map, m0,
1026                                              nfe_buf_dma_addr, &ctx,
1027                                              BUS_DMA_NOWAIT);
1028                 if (error) {
1029                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1030                                   "could not map defraged TX mbuf\n");
1031                         goto back;
1032                 }
1033         }
1034
1035         error = 0;
1036
1037         if (ring->queued + ctx.nsegs >= NFE_TX_RING_COUNT - 1) {
1038                 bus_dmamap_unload(ring->data_tag, map);
1039                 error = ENOBUFS;
1040                 goto back;
1041         }
1042
1043         /* setup h/w VLAN tagging */
1044         if ((m0->m_flags & (M_PROTO1 | M_PKTHDR)) == (M_PROTO1 | M_PKTHDR) &&
1045             m0->m_pkthdr.rcvif != NULL &&
1046             m0->m_pkthdr.rcvif->if_type == IFT_L2VLAN) {
1047                 struct ifvlan *ifv = m0->m_pkthdr.rcvif->if_softc;
1048
1049                 if (ifv != NULL)
1050                         vtag = NFE_TX_VTAG | htons(ifv->ifv_tag);
1051         }
1052
1053         if (sc->arpcom.ac_if.if_capenable & IFCAP_TXCSUM) {
1054                 if (m0->m_pkthdr.csum_flags & CSUM_IP)
1055                         flags |= NFE_TX_IP_CSUM;
1056                 if (m0->m_pkthdr.csum_flags & (CSUM_TCP | CSUM_UDP))
1057                         flags |= NFE_TX_TCP_CSUM;
1058         }
1059
1060         /*
1061          * XXX urm. somebody is unaware of how hardware works.  You
1062          * absolutely CANNOT set NFE_TX_VALID on the next descriptor in
1063          * the ring until the entire chain is actually *VALID*.  Otherwise
1064          * the hardware may encounter a partially initialized chain that
1065          * is marked as being ready to go when it in fact is not ready to
1066          * go.
1067          */
1068
1069         for (i = 0; i < ctx.nsegs; i++) {
1070                 j = (ring->cur + i) % NFE_TX_RING_COUNT;
1071                 data = &ring->data[j];
1072
1073                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
1074                         desc64 = &ring->desc64[j];
1075 #if defined(__LP64__)
1076                         desc64->physaddr[0] =
1077                             htole32(segs[i].ds_addr >> 32);
1078 #endif
1079                         desc64->physaddr[1] =
1080                             htole32(segs[i].ds_addr & 0xffffffff);
1081                         desc64->length = htole16(segs[i].ds_len - 1);
1082                         desc64->vtag = htole32(vtag);
1083                         desc64->flags = htole16(flags);
1084                 } else {
1085                         desc32 = &ring->desc32[j];
1086                         desc32->physaddr = htole32(segs[i].ds_addr);
1087                         desc32->length = htole16(segs[i].ds_len - 1);
1088                         desc32->flags = htole16(flags);
1089                 }
1090
1091                 /* csum flags and vtag belong to the first fragment only */
1092                 flags &= ~(NFE_TX_IP_CSUM | NFE_TX_TCP_CSUM);
1093                 vtag = 0;
1094
1095                 ring->queued++;
1096                 KKASSERT(ring->queued <= NFE_TX_RING_COUNT);
1097         }
1098
1099         /* the whole mbuf chain has been DMA mapped, fix last descriptor */
1100         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
1101                 desc64->flags |= htole16(NFE_TX_LASTFRAG_V2);
1102         } else {
1103                 if (sc->sc_flags & NFE_JUMBO_SUP)
1104                         flags = NFE_TX_LASTFRAG_V2;
1105                 else
1106                         flags = NFE_TX_LASTFRAG_V1;
1107                 desc32->flags |= htole16(flags);
1108         }
1109
1110         /*
1111          * Set NFE_TX_VALID backwards so the hardware doesn't see the
1112          * whole mess until the first descriptor in the map is flagged.
1113          */
1114         for (i = ctx.nsegs - 1; i >= 0; --i) {
1115                 j = (ring->cur + i) % NFE_TX_RING_COUNT;
1116                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
1117                         desc64 = &ring->desc64[j];
1118                         desc64->flags |= htole16(NFE_TX_VALID);
1119                 } else {
1120                         desc32 = &ring->desc32[j];
1121                         desc32->flags |= htole16(NFE_TX_VALID);
1122                 }
1123         }
1124         ring->cur = (ring->cur + ctx.nsegs) % NFE_TX_RING_COUNT;
1125
1126         /* Exchange DMA map */
1127         data_map->map = data->map;
1128         data->map = map;
1129         data->m = m0;
1130
1131         bus_dmamap_sync(ring->data_tag, map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1132 back:
1133         if (error)
1134                 m_freem(m0);
1135         return error;
1136 }
1137
1138 static void
1139 nfe_start(struct ifnet *ifp)
1140 {
1141         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
1142         struct nfe_tx_ring *ring = &sc->txq;
1143         int count = 0;
1144         struct mbuf *m0;
1145
1146         if (ifp->if_flags & IFF_OACTIVE)
1147                 return;
1148
1149         if (ifq_is_empty(&ifp->if_snd))
1150                 return;
1151
1152         for (;;) {
1153                 m0 = ifq_dequeue(&ifp->if_snd, NULL);
1154                 if (m0 == NULL)
1155                         break;
1156
1157                 BPF_MTAP(ifp, m0);
1158
1159                 if (nfe_encap(sc, ring, m0) != 0) {
1160                         ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
1161                         break;
1162                 }
1163                 ++count;
1164
1165                 /*
1166                  * NOTE:
1167                  * `m0' may be freed in nfe_encap(), so
1168                  * it should not be touched any more.
1169                  */
1170         }
1171         if (count == 0) /* nothing sent */
1172                 return;
1173
1174         /* Sync TX descriptor ring */
1175         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1176
1177         /* Kick Tx */
1178         NFE_WRITE(sc, NFE_RXTX_CTL, NFE_RXTX_KICKTX | sc->rxtxctl);
1179
1180         /*
1181          * Set a timeout in case the chip goes out to lunch.
1182          */
1183         ifp->if_timer = 5;
1184 }
1185
1186 static void
1187 nfe_watchdog(struct ifnet *ifp)
1188 {
1189         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
1190
1191         if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
1192                 if_printf(ifp, "watchdog timeout - lost interrupt recovered\n");
1193                 nfe_txeof(sc);
1194                 return;
1195         }
1196
1197         if_printf(ifp, "watchdog timeout\n");
1198
1199         nfe_init(ifp->if_softc);
1200
1201         ifp->if_oerrors++;
1202 }
1203
1204 static void
1205 nfe_init(void *xsc)
1206 {
1207         struct nfe_softc *sc = xsc;
1208         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1209         uint32_t tmp;
1210         int error;
1211
1212         nfe_stop(sc);
1213
1214         /*
1215          * NOTE:
1216          * Switching between jumbo frames and normal frames should
1217          * be done _after_ nfe_stop() but _before_ nfe_init_rx_ring().
1218          */
1219         if (ifp->if_mtu > ETHERMTU) {
1220                 sc->sc_flags |= NFE_USE_JUMBO;
1221                 sc->rxq.bufsz = NFE_JBYTES;
1222                 if (bootverbose)
1223                         if_printf(ifp, "use jumbo frames\n");
1224         } else {
1225                 sc->sc_flags &= ~NFE_USE_JUMBO;
1226                 sc->rxq.bufsz = MCLBYTES;
1227                 if (bootverbose)
1228                         if_printf(ifp, "use non-jumbo frames\n");
1229         }
1230
1231         error = nfe_init_tx_ring(sc, &sc->txq);
1232         if (error) {
1233                 nfe_stop(sc);
1234                 return;
1235         }
1236
1237         error = nfe_init_rx_ring(sc, &sc->rxq);
1238         if (error) {
1239                 nfe_stop(sc);
1240                 return;
1241         }
1242
1243         NFE_WRITE(sc, NFE_TX_UNK, 0);
1244         NFE_WRITE(sc, NFE_STATUS, 0);
1245
1246         sc->rxtxctl = NFE_RXTX_BIT2;
1247         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR)
1248                 sc->rxtxctl |= NFE_RXTX_V3MAGIC;
1249         else if (sc->sc_flags & NFE_JUMBO_SUP)
1250                 sc->rxtxctl |= NFE_RXTX_V2MAGIC;
1251
1252         if (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM)
1253                 sc->rxtxctl |= NFE_RXTX_RXCSUM;
1254
1255         /*
1256          * Although the adapter is capable of stripping VLAN tags from received
1257          * frames (NFE_RXTX_VTAG_STRIP), we do not enable this functionality on
1258          * purpose.  This will be done in software by our network stack.
1259          */
1260         if (sc->sc_flags & NFE_HW_VLAN)
1261                 sc->rxtxctl |= NFE_RXTX_VTAG_INSERT;
1262
1263         NFE_WRITE(sc, NFE_RXTX_CTL, NFE_RXTX_RESET | sc->rxtxctl);
1264         DELAY(10);
1265         NFE_WRITE(sc, NFE_RXTX_CTL, sc->rxtxctl);
1266
1267         if (sc->sc_flags & NFE_HW_VLAN)
1268                 NFE_WRITE(sc, NFE_VTAG_CTL, NFE_VTAG_ENABLE);
1269
1270         NFE_WRITE(sc, NFE_SETUP_R6, 0);
1271
1272         /* set MAC address */
1273         nfe_set_macaddr(sc, sc->arpcom.ac_enaddr);
1274
1275         /* tell MAC where rings are in memory */
1276 #ifdef __LP64__
1277         NFE_WRITE(sc, NFE_RX_RING_ADDR_HI, sc->rxq.physaddr >> 32);
1278 #endif
1279         NFE_WRITE(sc, NFE_RX_RING_ADDR_LO, sc->rxq.physaddr & 0xffffffff);
1280 #ifdef __LP64__
1281         NFE_WRITE(sc, NFE_TX_RING_ADDR_HI, sc->txq.physaddr >> 32);
1282 #endif
1283         NFE_WRITE(sc, NFE_TX_RING_ADDR_LO, sc->txq.physaddr & 0xffffffff);
1284
1285         NFE_WRITE(sc, NFE_RING_SIZE,
1286             (nfe_rx_ring_count - 1) << 16 |
1287             (NFE_TX_RING_COUNT - 1));
1288
1289         NFE_WRITE(sc, NFE_RXBUFSZ, sc->rxq.bufsz);
1290
1291         /* force MAC to wakeup */
1292         tmp = NFE_READ(sc, NFE_PWR_STATE);
1293         NFE_WRITE(sc, NFE_PWR_STATE, tmp | NFE_PWR_WAKEUP);
1294         DELAY(10);
1295         tmp = NFE_READ(sc, NFE_PWR_STATE);
1296         NFE_WRITE(sc, NFE_PWR_STATE, tmp | NFE_PWR_VALID);
1297
1298         /*
1299          * NFE_IMTIMER generates a periodic interrupt via NFE_IRQ_TIMER.
1300          * It is unclear how wide the timer is.  Base programming does
1301          * not seem to effect NFE_IRQ_TX_DONE or NFE_IRQ_RX_DONE so
1302          * we don't get any interrupt moderation.  TX moderation is
1303          * possible by using the timer interrupt instead of TX_DONE.
1304          *
1305          * It is unclear whether there are other bits that can be
1306          * set to make the NFE device actually do interrupt moderation
1307          * on the RX side.
1308          *
1309          * For now set a 128uS interval as a placemark, but don't use
1310          * the timer.
1311          */
1312         NFE_WRITE(sc, NFE_IMTIMER, NFE_IM_DEFAULT);
1313
1314         NFE_WRITE(sc, NFE_SETUP_R1, NFE_R1_MAGIC);
1315         NFE_WRITE(sc, NFE_SETUP_R2, NFE_R2_MAGIC);
1316         NFE_WRITE(sc, NFE_SETUP_R6, NFE_R6_MAGIC);
1317
1318         /* update MAC knowledge of PHY; generates a NFE_IRQ_LINK interrupt */
1319         NFE_WRITE(sc, NFE_STATUS, sc->mii_phyaddr << 24 | NFE_STATUS_MAGIC);
1320
1321         NFE_WRITE(sc, NFE_SETUP_R4, NFE_R4_MAGIC);
1322         NFE_WRITE(sc, NFE_WOL_CTL, NFE_WOL_MAGIC);
1323
1324         sc->rxtxctl &= ~NFE_RXTX_BIT2;
1325         NFE_WRITE(sc, NFE_RXTX_CTL, sc->rxtxctl);
1326         DELAY(10);
1327         NFE_WRITE(sc, NFE_RXTX_CTL, NFE_RXTX_BIT1 | sc->rxtxctl);
1328
1329         /* set Rx filter */
1330         nfe_setmulti(sc);
1331
1332         nfe_ifmedia_upd(ifp);
1333
1334         /* enable Rx */
1335         NFE_WRITE(sc, NFE_RX_CTL, NFE_RX_START);
1336
1337         /* enable Tx */
1338         NFE_WRITE(sc, NFE_TX_CTL, NFE_TX_START);
1339
1340         NFE_WRITE(sc, NFE_PHY_STATUS, 0xf);
1341
1342 #ifdef DEVICE_POLLING
1343         if ((ifp->if_flags & IFF_POLLING) == 0)
1344 #endif
1345         /* enable interrupts */
1346         NFE_WRITE(sc, NFE_IRQ_MASK, NFE_IRQ_WANTED);
1347
1348         callout_reset(&sc->sc_tick_ch, hz, nfe_tick, sc);
1349
1350         ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
1351         ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
1352
1353         /*
1354          * If we had stuff in the tx ring before its all cleaned out now
1355          * so we are not going to get an interrupt, jump-start any pending
1356          * output.
1357          */
1358         ifp->if_start(ifp);
1359 }
1360
1361 static void
1362 nfe_stop(struct nfe_softc *sc)
1363 {
1364         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1365
1366         callout_stop(&sc->sc_tick_ch);
1367
1368         ifp->if_timer = 0;
1369         ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
1370
1371         /*
1372          * Are NFE_TX_CTL and NFE_RX_CTL polled by the chip microcontroller
1373          * or do they directly reset/terminate the DMA hardware?  Nobody
1374          * knows.
1375          *
1376          * Add two delays:
1377          *
1378          * (1) Delay before zeroing out NFE_TX_CTL.  This seems to help a
1379          * watchdog timeout that occurs after a stop/init sequence.  I am
1380          * theorizing that a TX KICK occuring just prior to a reinit (e.g.
1381          * due to dhclient) is queueing an interrupt to the microcontroller
1382          * which gets delayed until after we clear the control registers
1383          * down below, resulting in mass confusion.  TX KICK is clearly
1384          * hardware aided whereas the other bits in the control register
1385          * are more likely to be polled by the microcontroller.
1386          *
1387          * (2) Delay after zeroing out TX and RX CTL registers, under the
1388          * assumption that primary DMA is initiated and terminated by
1389          * the microcontroller and not hardware (and anyway, one can hardly
1390          * expect the DMA engine to just instantly stop!).  We don't want
1391          * to rip the rings out from under it before it has had a chance to
1392          * actually stop!
1393          */
1394         DELAY(1000);
1395
1396         /* Abort Tx */
1397         NFE_WRITE(sc, NFE_TX_CTL, 0);
1398
1399         /* Disable Rx */
1400         NFE_WRITE(sc, NFE_RX_CTL, 0);
1401
1402         /* Disable interrupts */
1403         NFE_WRITE(sc, NFE_IRQ_MASK, 0);
1404
1405         DELAY(1000);
1406
1407         /* Reset Tx and Rx rings */
1408         nfe_reset_tx_ring(sc, &sc->txq);
1409         nfe_reset_rx_ring(sc, &sc->rxq);
1410 }
1411
1412 static int
1413 nfe_alloc_rx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1414 {
1415         int i, j, error, descsize;
1416         void **desc;
1417
1418         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
1419                 desc = (void **)&ring->desc64;
1420                 descsize = sizeof(struct nfe_desc64);
1421         } else {
1422                 desc = (void **)&ring->desc32;
1423                 descsize = sizeof(struct nfe_desc32);
1424         }
1425
1426         ring->jbuf = kmalloc(sizeof(struct nfe_jbuf) * NFE_JPOOL_COUNT,
1427                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1428         ring->data = kmalloc(sizeof(struct nfe_rx_data) * nfe_rx_ring_count,
1429                              M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
1430
1431         ring->bufsz = MCLBYTES;
1432         ring->cur = ring->next = 0;
1433
1434         error = bus_dma_tag_create(NULL, PAGE_SIZE, 0,
1435                                    BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT, BUS_SPACE_MAXADDR,
1436                                    NULL, NULL,
1437                                    nfe_rx_ring_count * descsize, 1,
1438                                    nfe_rx_ring_count * descsize,
1439                                    0, &ring->tag);
1440         if (error) {
1441                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1442                           "could not create desc RX DMA tag\n");
1443                 return error;
1444         }
1445
1446         error = bus_dmamem_alloc(ring->tag, desc, BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ZERO,
1447                                  &ring->map);
1448         if (error) {
1449                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1450                           "could not allocate RX desc DMA memory\n");
1451                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1452                 ring->tag = NULL;
1453                 return error;
1454         }
1455
1456         error = bus_dmamap_load(ring->tag, ring->map, *desc,
1457                                 nfe_rx_ring_count * descsize,
1458                                 nfe_ring_dma_addr, &ring->physaddr,
1459                                 BUS_DMA_WAITOK);
1460         if (error) {
1461                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1462                           "could not load RX desc DMA map\n");
1463                 bus_dmamem_free(ring->tag, *desc, ring->map);
1464                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1465                 ring->tag = NULL;
1466                 return error;
1467         }
1468
1469         if (sc->sc_flags & NFE_JUMBO_SUP) {
1470                 error = nfe_jpool_alloc(sc, ring);
1471                 if (error) {
1472                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1473                                   "could not allocate jumbo frames\n");
1474                         return error;
1475                 }
1476         }
1477
1478         error = bus_dma_tag_create(NULL, 1, 0,
1479                                    BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT, BUS_SPACE_MAXADDR,
1480                                    NULL, NULL,
1481                                    MCLBYTES, 1, MCLBYTES,
1482                                    0, &ring->data_tag);
1483         if (error) {
1484                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1485                           "could not create RX mbuf DMA tag\n");
1486                 return error;
1487         }
1488
1489         /* Create a spare RX mbuf DMA map */
1490         error = bus_dmamap_create(ring->data_tag, 0, &ring->data_tmpmap);
1491         if (error) {
1492                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1493                           "could not create spare RX mbuf DMA map\n");
1494                 bus_dma_tag_destroy(ring->data_tag);
1495                 ring->data_tag = NULL;
1496                 return error;
1497         }
1498
1499         for (i = 0; i < nfe_rx_ring_count; i++) {
1500                 error = bus_dmamap_create(ring->data_tag, 0,
1501                                           &ring->data[i].map);
1502                 if (error) {
1503                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1504                                   "could not create %dth RX mbuf DMA mapn", i);
1505                         goto fail;
1506                 }
1507         }
1508         return 0;
1509 fail:
1510         for (j = 0; j < i; ++j)
1511                 bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, ring->data[i].map);
1512         bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, ring->data_tmpmap);
1513         bus_dma_tag_destroy(ring->data_tag);
1514         ring->data_tag = NULL;
1515         return error;
1516 }
1517
1518 static void
1519 nfe_reset_rx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1520 {
1521         int i;
1522
1523         for (i = 0; i < nfe_rx_ring_count; i++) {
1524                 struct nfe_rx_data *data = &ring->data[i];
1525
1526                 if (data->m != NULL) {
1527                         if ((sc->sc_flags & NFE_USE_JUMBO) == 0)
1528                                 bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
1529                         m_freem(data->m);
1530                         data->m = NULL;
1531                 }
1532         }
1533         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1534
1535         ring->cur = ring->next = 0;
1536 }
1537
1538 static int
1539 nfe_init_rx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1540 {
1541         int i;
1542
1543         for (i = 0; i < nfe_rx_ring_count; ++i) {
1544                 int error;
1545
1546                 /* XXX should use a function pointer */
1547                 if (sc->sc_flags & NFE_USE_JUMBO)
1548                         error = nfe_newbuf_jumbo(sc, ring, i, 1);
1549                 else
1550                         error = nfe_newbuf_std(sc, ring, i, 1);
1551                 if (error) {
1552                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1553                                   "could not allocate RX buffer\n");
1554                         return error;
1555                 }
1556
1557                 nfe_set_ready_rxdesc(sc, ring, i);
1558         }
1559         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1560
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 static void
1565 nfe_free_rx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1566 {
1567         if (ring->data_tag != NULL) {
1568                 struct nfe_rx_data *data;
1569                 int i;
1570
1571                 for (i = 0; i < nfe_rx_ring_count; i++) {
1572                         data = &ring->data[i];
1573
1574                         if (data->m != NULL) {
1575                                 bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
1576                                 m_freem(data->m);
1577                         }
1578                         bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, data->map);
1579                 }
1580                 bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, ring->data_tmpmap);
1581                 bus_dma_tag_destroy(ring->data_tag);
1582         }
1583
1584         nfe_jpool_free(sc, ring);
1585
1586         if (ring->jbuf != NULL)
1587                 kfree(ring->jbuf, M_DEVBUF);
1588         if (ring->data != NULL)
1589                 kfree(ring->data, M_DEVBUF);
1590
1591         if (ring->tag != NULL) {
1592                 void *desc;
1593
1594                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR)
1595                         desc = ring->desc64;
1596                 else
1597                         desc = ring->desc32;
1598
1599                 bus_dmamap_unload(ring->tag, ring->map);
1600                 bus_dmamem_free(ring->tag, desc, ring->map);
1601                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1602         }
1603 }
1604
1605 static struct nfe_jbuf *
1606 nfe_jalloc(struct nfe_softc *sc)
1607 {
1608         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1609         struct nfe_jbuf *jbuf;
1610
1611         lwkt_serialize_enter(&sc->sc_jbuf_serializer);
1612
1613         jbuf = SLIST_FIRST(&sc->rxq.jfreelist);
1614         if (jbuf != NULL) {
1615                 SLIST_REMOVE_HEAD(&sc->rxq.jfreelist, jnext);
1616                 jbuf->inuse = 1;
1617         } else {
1618                 if_printf(ifp, "no free jumbo buffer\n");
1619         }
1620
1621         lwkt_serialize_exit(&sc->sc_jbuf_serializer);
1622
1623         return jbuf;
1624 }
1625
1626 static void
1627 nfe_jfree(void *arg)
1628 {
1629         struct nfe_jbuf *jbuf = arg;
1630         struct nfe_softc *sc = jbuf->sc;
1631         struct nfe_rx_ring *ring = jbuf->ring;
1632
1633         if (&ring->jbuf[jbuf->slot] != jbuf)
1634                 panic("%s: free wrong jumbo buffer\n", __func__);
1635         else if (jbuf->inuse == 0)
1636                 panic("%s: jumbo buffer already freed\n", __func__);
1637
1638         lwkt_serialize_enter(&sc->sc_jbuf_serializer);
1639         atomic_subtract_int(&jbuf->inuse, 1);
1640         if (jbuf->inuse == 0)
1641                 SLIST_INSERT_HEAD(&ring->jfreelist, jbuf, jnext);
1642         lwkt_serialize_exit(&sc->sc_jbuf_serializer);
1643 }
1644
1645 static void
1646 nfe_jref(void *arg)
1647 {
1648         struct nfe_jbuf *jbuf = arg;
1649         struct nfe_rx_ring *ring = jbuf->ring;
1650
1651         if (&ring->jbuf[jbuf->slot] != jbuf)
1652                 panic("%s: ref wrong jumbo buffer\n", __func__);
1653         else if (jbuf->inuse == 0)
1654                 panic("%s: jumbo buffer already freed\n", __func__);
1655
1656         atomic_add_int(&jbuf->inuse, 1);
1657 }
1658
1659 static int
1660 nfe_jpool_alloc(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1661 {
1662         struct nfe_jbuf *jbuf;
1663         bus_addr_t physaddr;
1664         caddr_t buf;
1665         int i, error;
1666
1667         /*
1668          * Allocate a big chunk of DMA'able memory.
1669          */
1670         error = bus_dma_tag_create(NULL, PAGE_SIZE, 0,
1671                                    BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT, BUS_SPACE_MAXADDR,
1672                                    NULL, NULL,
1673                                    NFE_JPOOL_SIZE, 1, NFE_JPOOL_SIZE,
1674                                    0, &ring->jtag);
1675         if (error) {
1676                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1677                           "could not create jumbo DMA tag\n");
1678                 return error;
1679         }
1680
1681         error = bus_dmamem_alloc(ring->jtag, (void **)&ring->jpool,
1682                                  BUS_DMA_WAITOK, &ring->jmap);
1683         if (error) {
1684                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1685                           "could not allocate jumbo DMA memory\n");
1686                 bus_dma_tag_destroy(ring->jtag);
1687                 ring->jtag = NULL;
1688                 return error;
1689         }
1690
1691         error = bus_dmamap_load(ring->jtag, ring->jmap, ring->jpool,
1692                                 NFE_JPOOL_SIZE, nfe_ring_dma_addr, &physaddr,
1693                                 BUS_DMA_WAITOK);
1694         if (error) {
1695                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1696                           "could not load jumbo DMA map\n");
1697                 bus_dmamem_free(ring->jtag, ring->jpool, ring->jmap);
1698                 bus_dma_tag_destroy(ring->jtag);
1699                 ring->jtag = NULL;
1700                 return error;
1701         }
1702
1703         /* ..and split it into 9KB chunks */
1704         SLIST_INIT(&ring->jfreelist);
1705
1706         buf = ring->jpool;
1707         for (i = 0; i < NFE_JPOOL_COUNT; i++) {
1708                 jbuf = &ring->jbuf[i];
1709
1710                 jbuf->sc = sc;
1711                 jbuf->ring = ring;
1712                 jbuf->inuse = 0;
1713                 jbuf->slot = i;
1714                 jbuf->buf = buf;
1715                 jbuf->physaddr = physaddr;
1716
1717                 SLIST_INSERT_HEAD(&ring->jfreelist, jbuf, jnext);
1718
1719                 buf += NFE_JBYTES;
1720                 physaddr += NFE_JBYTES;
1721         }
1722
1723         return 0;
1724 }
1725
1726 static void
1727 nfe_jpool_free(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring)
1728 {
1729         if (ring->jtag != NULL) {
1730                 bus_dmamap_unload(ring->jtag, ring->jmap);
1731                 bus_dmamem_free(ring->jtag, ring->jpool, ring->jmap);
1732                 bus_dma_tag_destroy(ring->jtag);
1733         }
1734 }
1735
1736 static int
1737 nfe_alloc_tx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_tx_ring *ring)
1738 {
1739         int i, j, error, descsize;
1740         void **desc;
1741
1742         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
1743                 desc = (void **)&ring->desc64;
1744                 descsize = sizeof(struct nfe_desc64);
1745         } else {
1746                 desc = (void **)&ring->desc32;
1747                 descsize = sizeof(struct nfe_desc32);
1748         }
1749
1750         ring->queued = 0;
1751         ring->cur = ring->next = 0;
1752
1753         error = bus_dma_tag_create(NULL, PAGE_SIZE, 0,
1754                                    BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT, BUS_SPACE_MAXADDR,
1755                                    NULL, NULL,
1756                                    NFE_TX_RING_COUNT * descsize, 1,
1757                                    NFE_TX_RING_COUNT * descsize,
1758                                    0, &ring->tag);
1759         if (error) {
1760                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1761                           "could not create TX desc DMA map\n");
1762                 return error;
1763         }
1764
1765         error = bus_dmamem_alloc(ring->tag, desc, BUS_DMA_WAITOK | BUS_DMA_ZERO,
1766                                  &ring->map);
1767         if (error) {
1768                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1769                           "could not allocate TX desc DMA memory\n");
1770                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1771                 ring->tag = NULL;
1772                 return error;
1773         }
1774
1775         error = bus_dmamap_load(ring->tag, ring->map, *desc,
1776                                 NFE_TX_RING_COUNT * descsize,
1777                                 nfe_ring_dma_addr, &ring->physaddr,
1778                                 BUS_DMA_WAITOK);
1779         if (error) {
1780                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1781                           "could not load TX desc DMA map\n");
1782                 bus_dmamem_free(ring->tag, *desc, ring->map);
1783                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1784                 ring->tag = NULL;
1785                 return error;
1786         }
1787
1788         error = bus_dma_tag_create(NULL, PAGE_SIZE, 0,
1789                                    BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT, BUS_SPACE_MAXADDR,
1790                                    NULL, NULL,
1791                                    NFE_JBYTES * NFE_MAX_SCATTER,
1792                                    NFE_MAX_SCATTER, NFE_JBYTES,
1793                                    0, &ring->data_tag);
1794         if (error) {
1795                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1796                           "could not create TX buf DMA tag\n");
1797                 return error;
1798         }
1799
1800         for (i = 0; i < NFE_TX_RING_COUNT; i++) {
1801                 error = bus_dmamap_create(ring->data_tag, 0,
1802                                           &ring->data[i].map);
1803                 if (error) {
1804                         if_printf(&sc->arpcom.ac_if,
1805                                   "could not create %dth TX buf DMA map\n", i);
1806                         goto fail;
1807                 }
1808         }
1809
1810         return 0;
1811 fail:
1812         for (j = 0; j < i; ++j)
1813                 bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, ring->data[i].map);
1814         bus_dma_tag_destroy(ring->data_tag);
1815         ring->data_tag = NULL;
1816         return error;
1817 }
1818
1819 static void
1820 nfe_reset_tx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_tx_ring *ring)
1821 {
1822         int i;
1823
1824         for (i = 0; i < NFE_TX_RING_COUNT; i++) {
1825                 struct nfe_tx_data *data = &ring->data[i];
1826
1827                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR)
1828                         ring->desc64[i].flags = 0;
1829                 else
1830                         ring->desc32[i].flags = 0;
1831
1832                 if (data->m != NULL) {
1833                         bus_dmamap_sync(ring->data_tag, data->map,
1834                                         BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
1835                         bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
1836                         m_freem(data->m);
1837                         data->m = NULL;
1838                 }
1839         }
1840         bus_dmamap_sync(ring->tag, ring->map, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
1841
1842         ring->queued = 0;
1843         ring->cur = ring->next = 0;
1844 }
1845
1846 static int
1847 nfe_init_tx_ring(struct nfe_softc *sc __unused,
1848                  struct nfe_tx_ring *ring __unused)
1849 {
1850         return 0;
1851 }
1852
1853 static void
1854 nfe_free_tx_ring(struct nfe_softc *sc, struct nfe_tx_ring *ring)
1855 {
1856         if (ring->data_tag != NULL) {
1857                 struct nfe_tx_data *data;
1858                 int i;
1859
1860                 for (i = 0; i < NFE_TX_RING_COUNT; ++i) {
1861                         data = &ring->data[i];
1862
1863                         if (data->m != NULL) {
1864                                 bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
1865                                 m_freem(data->m);
1866                         }
1867                         bus_dmamap_destroy(ring->data_tag, data->map);
1868                 }
1869
1870                 bus_dma_tag_destroy(ring->data_tag);
1871         }
1872
1873         if (ring->tag != NULL) {
1874                 void *desc;
1875
1876                 if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR)
1877                         desc = ring->desc64;
1878                 else
1879                         desc = ring->desc32;
1880
1881                 bus_dmamap_unload(ring->tag, ring->map);
1882                 bus_dmamem_free(ring->tag, desc, ring->map);
1883                 bus_dma_tag_destroy(ring->tag);
1884         }
1885 }
1886
1887 static int
1888 nfe_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
1889 {
1890         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
1891         struct mii_data *mii = device_get_softc(sc->sc_miibus);
1892
1893         if (mii->mii_instance != 0) {
1894                 struct mii_softc *miisc;
1895
1896                 LIST_FOREACH(miisc, &mii->mii_phys, mii_list)
1897                         mii_phy_reset(miisc);
1898         }
1899         mii_mediachg(mii);
1900
1901         return 0;
1902 }
1903
1904 static void
1905 nfe_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
1906 {
1907         struct nfe_softc *sc = ifp->if_softc;
1908         struct mii_data *mii = device_get_softc(sc->sc_miibus);
1909
1910         mii_pollstat(mii);
1911         ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
1912         ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
1913 }
1914
1915 static void
1916 nfe_setmulti(struct nfe_softc *sc)
1917 {
1918         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1919         struct ifmultiaddr *ifma;
1920         uint8_t addr[ETHER_ADDR_LEN], mask[ETHER_ADDR_LEN];
1921         uint32_t filter = NFE_RXFILTER_MAGIC;
1922         int i;
1923
1924         if ((ifp->if_flags & (IFF_ALLMULTI | IFF_PROMISC)) != 0) {
1925                 bzero(addr, ETHER_ADDR_LEN);
1926                 bzero(mask, ETHER_ADDR_LEN);
1927                 goto done;
1928         }
1929
1930         bcopy(etherbroadcastaddr, addr, ETHER_ADDR_LEN);
1931         bcopy(etherbroadcastaddr, mask, ETHER_ADDR_LEN);
1932
1933         LIST_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link) {
1934                 caddr_t maddr;
1935
1936                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
1937                         continue;
1938
1939                 maddr = LLADDR((struct sockaddr_dl *)ifma->ifma_addr);
1940                 for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++) {
1941                         addr[i] &= maddr[i];
1942                         mask[i] &= ~maddr[i];
1943                 }
1944         }
1945
1946         for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++)
1947                 mask[i] |= addr[i];
1948
1949 done:
1950         addr[0] |= 0x01;        /* make sure multicast bit is set */
1951
1952         NFE_WRITE(sc, NFE_MULTIADDR_HI,
1953             addr[3] << 24 | addr[2] << 16 | addr[1] << 8 | addr[0]);
1954         NFE_WRITE(sc, NFE_MULTIADDR_LO,
1955             addr[5] <<  8 | addr[4]);
1956         NFE_WRITE(sc, NFE_MULTIMASK_HI,
1957             mask[3] << 24 | mask[2] << 16 | mask[1] << 8 | mask[0]);
1958         NFE_WRITE(sc, NFE_MULTIMASK_LO,
1959             mask[5] <<  8 | mask[4]);
1960
1961         filter |= (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) ? NFE_PROMISC : NFE_U2M;
1962         NFE_WRITE(sc, NFE_RXFILTER, filter);
1963 }
1964
1965 static void
1966 nfe_get_macaddr(struct nfe_softc *sc, uint8_t *addr)
1967 {
1968         uint32_t tmp;
1969
1970         tmp = NFE_READ(sc, NFE_MACADDR_LO);
1971         addr[0] = (tmp >> 8) & 0xff;
1972         addr[1] = (tmp & 0xff);
1973
1974         tmp = NFE_READ(sc, NFE_MACADDR_HI);
1975         addr[2] = (tmp >> 24) & 0xff;
1976         addr[3] = (tmp >> 16) & 0xff;
1977         addr[4] = (tmp >>  8) & 0xff;
1978         addr[5] = (tmp & 0xff);
1979 }
1980
1981 static void
1982 nfe_set_macaddr(struct nfe_softc *sc, const uint8_t *addr)
1983 {
1984         NFE_WRITE(sc, NFE_MACADDR_LO,
1985             addr[5] <<  8 | addr[4]);
1986         NFE_WRITE(sc, NFE_MACADDR_HI,
1987             addr[3] << 24 | addr[2] << 16 | addr[1] << 8 | addr[0]);
1988 }
1989
1990 static void
1991 nfe_tick(void *arg)
1992 {
1993         struct nfe_softc *sc = arg;
1994         struct ifnet *ifp = &sc->arpcom.ac_if;
1995         struct mii_data *mii = device_get_softc(sc->sc_miibus);
1996
1997         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
1998
1999         mii_tick(mii);
2000         callout_reset(&sc->sc_tick_ch, hz, nfe_tick, sc);
2001
2002         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
2003 }
2004
2005 static void
2006 nfe_ring_dma_addr(void *arg, bus_dma_segment_t *seg, int nseg, int error)
2007 {
2008         if (error)
2009                 return;
2010
2011         KASSERT(nseg == 1, ("too many segments, should be 1\n"));
2012
2013         *((uint32_t *)arg) = seg->ds_addr;
2014 }
2015
2016 static void
2017 nfe_buf_dma_addr(void *arg, bus_dma_segment_t *segs, int nsegs,
2018                  bus_size_t mapsz __unused, int error)
2019 {
2020         struct nfe_dma_ctx *ctx = arg;
2021         int i;
2022
2023         if (error)
2024                 return;
2025
2026         KASSERT(nsegs <= ctx->nsegs,
2027                 ("too many segments(%d), should be <= %d\n",
2028                  nsegs, ctx->nsegs));
2029
2030         ctx->nsegs = nsegs;
2031         for (i = 0; i < nsegs; ++i)
2032                 ctx->segs[i] = segs[i];
2033 }
2034
2035 static int
2036 nfe_newbuf_std(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring, int idx,
2037                int wait)
2038 {
2039         struct nfe_rx_data *data = &ring->data[idx];
2040         struct nfe_dma_ctx ctx;
2041         bus_dma_segment_t seg;
2042         bus_dmamap_t map;
2043         struct mbuf *m;
2044         int error;
2045
2046         m = m_getcl(wait ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
2047         if (m == NULL)
2048                 return ENOBUFS;
2049         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
2050
2051         ctx.nsegs = 1;
2052         ctx.segs = &seg;
2053         error = bus_dmamap_load_mbuf(ring->data_tag, ring->data_tmpmap,
2054                                      m, nfe_buf_dma_addr, &ctx,
2055                                      wait ? BUS_DMA_WAITOK : BUS_DMA_NOWAIT);
2056         if (error) {
2057                 m_freem(m);
2058                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "could map RX mbuf %d\n", error);
2059                 return error;
2060         }
2061
2062         /* Unload originally mapped mbuf */
2063         bus_dmamap_unload(ring->data_tag, data->map);
2064
2065         /* Swap this DMA map with tmp DMA map */
2066         map = data->map;
2067         data->map = ring->data_tmpmap;
2068         ring->data_tmpmap = map;
2069
2070         /* Caller is assumed to have collected the old mbuf */
2071         data->m = m;
2072
2073         nfe_set_paddr_rxdesc(sc, ring, idx, seg.ds_addr);
2074
2075         bus_dmamap_sync(ring->data_tag, data->map, BUS_DMASYNC_PREREAD);
2076         return 0;
2077 }
2078
2079 static int
2080 nfe_newbuf_jumbo(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring, int idx,
2081                  int wait)
2082 {
2083         struct nfe_rx_data *data = &ring->data[idx];
2084         struct nfe_jbuf *jbuf;
2085         struct mbuf *m;
2086
2087         MGETHDR(m, wait ? MB_WAIT : MB_DONTWAIT, MT_DATA);
2088         if (m == NULL)
2089                 return ENOBUFS;
2090
2091         jbuf = nfe_jalloc(sc);
2092         if (jbuf == NULL) {
2093                 m_freem(m);
2094                 if_printf(&sc->arpcom.ac_if, "jumbo allocation failed "
2095                     "-- packet dropped!\n");
2096                 return ENOBUFS;
2097         }
2098
2099         m->m_ext.ext_arg = jbuf;
2100         m->m_ext.ext_buf = jbuf->buf;
2101         m->m_ext.ext_free = nfe_jfree;
2102         m->m_ext.ext_ref = nfe_jref;
2103         m->m_ext.ext_size = NFE_JBYTES;
2104
2105         m->m_data = m->m_ext.ext_buf;
2106         m->m_flags |= M_EXT;
2107         m->m_len = m->m_pkthdr.len = m->m_ext.ext_size;
2108
2109         /* Caller is assumed to have collected the old mbuf */
2110         data->m = m;
2111
2112         nfe_set_paddr_rxdesc(sc, ring, idx, jbuf->physaddr);
2113
2114         bus_dmamap_sync(ring->jtag, ring->jmap, BUS_DMASYNC_PREREAD);
2115         return 0;
2116 }
2117
2118 static void
2119 nfe_set_paddr_rxdesc(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring, int idx,
2120                      bus_addr_t physaddr)
2121 {
2122         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
2123                 struct nfe_desc64 *desc64 = &ring->desc64[idx];
2124
2125 #if defined(__LP64__)
2126                 desc64->physaddr[0] = htole32(physaddr >> 32);
2127 #endif
2128                 desc64->physaddr[1] = htole32(physaddr & 0xffffffff);
2129         } else {
2130                 struct nfe_desc32 *desc32 = &ring->desc32[idx];
2131
2132                 desc32->physaddr = htole32(physaddr);
2133         }
2134 }
2135
2136 static void
2137 nfe_set_ready_rxdesc(struct nfe_softc *sc, struct nfe_rx_ring *ring, int idx)
2138 {
2139         if (sc->sc_flags & NFE_40BIT_ADDR) {
2140                 struct nfe_desc64 *desc64 = &ring->desc64[idx];
2141
2142                 desc64->length = htole16(ring->bufsz);
2143                 desc64->flags = htole16(NFE_RX_READY);
2144         } else {
2145                 struct nfe_desc32 *desc32 = &ring->desc32[idx];
2146
2147                 desc32->length = htole16(ring->bufsz);
2148                 desc32->flags = htole16(NFE_RX_READY);
2149         }
2150 }