Home | History | Annotate | Line # | Download | only in broadcom
bcm53xx_eth.c revision 1.24.2.1
      1 /*-
      2  * Copyright (c) 2012 The NetBSD Foundation, Inc.
      3  * All rights reserved.
      4  *
      5  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
      6  * by Matt Thomas of 3am Software Foundry.
      7  *
      8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      9  * modification, are permitted provided that the following conditions
     10  * are met:
     11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     16  *
     17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
     18  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
     19  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
     20  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
     21  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
     22  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
     23  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
     24  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
     25  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
     26  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
     27  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
     28  */
     29 
     30 #define _ARM32_BUS_DMA_PRIVATE
     31 #define GMAC_PRIVATE
     32 
     33 #include "locators.h"
     34 #include "opt_broadcom.h"
     35 
     36 #include <sys/cdefs.h>
     37 
     38 __KERNEL_RCSID(1, "$NetBSD: bcm53xx_eth.c,v 1.24.2.1 2014/05/18 17:44:57 rmind Exp $");
     39 
     40 #include <sys/param.h>
     41 #include <sys/atomic.h>
     42 #include <sys/bus.h>
     43 #include <sys/device.h>
     44 #include <sys/ioctl.h>
     45 #include <sys/intr.h>
     46 #include <sys/kmem.h>
     47 #include <sys/mutex.h>
     48 #include <sys/socket.h>
     49 #include <sys/systm.h>
     50 #include <sys/workqueue.h>
     51 
     52 #include <net/if.h>
     53 #include <net/if_ether.h>
     54 #include <net/if_media.h>
     55 
     56 #include <net/if_dl.h>
     57 
     58 #include <net/bpf.h>
     59 
     60 #include <dev/mii/miivar.h>
     61 
     62 #include <arm/locore.h>
     63 
     64 #include <arm/broadcom/bcm53xx_reg.h>
     65 #include <arm/broadcom/bcm53xx_var.h>
     66 
     67 //#define BCMETH_MPSAFE
     68 
     69 #ifdef BCMETH_COUNTERS
     70 #define	BCMETH_EVCNT_ADD(a,b)	((void)((a).ev_count += (b)))
     71 #else
     72 #define	BCMETH_EVCNT_ADD(a,b)	do { } while (/*CONSTCOND*/0)
     73 #endif
     74 #define	BCMETH_EVCNT_INCR(a)	BCMETH_EVCNT_ADD((a), 1)
     75 
     76 #define	BCMETH_MAXTXMBUFS	128
     77 #define	BCMETH_NTXSEGS		30
     78 #define	BCMETH_MAXRXMBUFS	255
     79 #define	BCMETH_MINRXMBUFS	64
     80 #define	BCMETH_NRXSEGS		1
     81 #define	BCMETH_RINGSIZE		PAGE_SIZE
     82 
     83 #if 1
     84 #define	BCMETH_RCVMAGIC		0xfeedface
     85 #endif
     86 
     87 static int bcmeth_ccb_match(device_t, cfdata_t, void *);
     88 static void bcmeth_ccb_attach(device_t, device_t, void *);
     89 
     90 struct bcmeth_txqueue {
     91 	bus_dmamap_t txq_descmap;
     92 	struct gmac_txdb *txq_consumer;
     93 	struct gmac_txdb *txq_producer;
     94 	struct gmac_txdb *txq_first;
     95 	struct gmac_txdb *txq_last;
     96 	struct ifqueue txq_mbufs;
     97 	struct mbuf *txq_next;
     98 	size_t txq_free;
     99 	size_t txq_threshold;
    100 	size_t txq_lastintr;
    101 	bus_size_t txq_reg_xmtaddrlo;
    102 	bus_size_t txq_reg_xmtptr;
    103 	bus_size_t txq_reg_xmtctl;
    104 	bus_size_t txq_reg_xmtsts0;
    105 	bus_size_t txq_reg_xmtsts1;
    106 	bus_dma_segment_t txq_descmap_seg;
    107 };
    108 
    109 struct bcmeth_rxqueue {
    110 	bus_dmamap_t rxq_descmap;
    111 	struct gmac_rxdb *rxq_consumer;
    112 	struct gmac_rxdb *rxq_producer;
    113 	struct gmac_rxdb *rxq_first;
    114 	struct gmac_rxdb *rxq_last;
    115 	struct mbuf *rxq_mhead;
    116 	struct mbuf **rxq_mtail;
    117 	struct mbuf *rxq_mconsumer;
    118 	size_t rxq_inuse;
    119 	size_t rxq_threshold;
    120 	bus_size_t rxq_reg_rcvaddrlo;
    121 	bus_size_t rxq_reg_rcvptr;
    122 	bus_size_t rxq_reg_rcvctl;
    123 	bus_size_t rxq_reg_rcvsts0;
    124 	bus_size_t rxq_reg_rcvsts1;
    125 	bus_dma_segment_t rxq_descmap_seg;
    126 };
    127 
    128 struct bcmeth_mapcache {
    129 	u_int dmc_nmaps;
    130 	u_int dmc_maxseg;
    131 	u_int dmc_maxmaps;
    132 	u_int dmc_maxmapsize;
    133 	bus_dmamap_t dmc_maps[0];
    134 };
    135 
    136 struct bcmeth_softc {
    137 	device_t sc_dev;
    138 	bus_space_tag_t sc_bst;
    139 	bus_space_handle_t sc_bsh;
    140 	bus_dma_tag_t sc_dmat;
    141 	kmutex_t *sc_lock;
    142 	kmutex_t *sc_hwlock;
    143 	struct ethercom sc_ec;
    144 #define	sc_if		sc_ec.ec_if
    145 	struct ifmedia sc_media;
    146 	void *sc_soft_ih;
    147 	void *sc_ih;
    148 
    149 	struct bcmeth_rxqueue sc_rxq;
    150 	struct bcmeth_txqueue sc_txq;
    151 
    152 	size_t sc_rcvoffset;
    153 	uint32_t sc_macaddr[2];
    154 	uint32_t sc_maxfrm;
    155 	uint32_t sc_cmdcfg;
    156 	uint32_t sc_intmask;
    157 	uint32_t sc_rcvlazy;
    158 	volatile uint32_t sc_soft_flags;
    159 #define	SOFT_RXINTR		0x01
    160 #define	SOFT_TXINTR		0x02
    161 
    162 #ifdef BCMETH_COUNTERS
    163 	struct evcnt sc_ev_intr;
    164 	struct evcnt sc_ev_soft_intr;
    165 	struct evcnt sc_ev_work;
    166 	struct evcnt sc_ev_tx_stall;
    167 	struct evcnt sc_ev_rx_badmagic_lo;
    168 	struct evcnt sc_ev_rx_badmagic_hi;
    169 #endif
    170 
    171 	struct ifqueue sc_rx_bufcache;
    172 	struct bcmeth_mapcache *sc_rx_mapcache;
    173 	struct bcmeth_mapcache *sc_tx_mapcache;
    174 
    175 	struct workqueue *sc_workq;
    176 	struct work sc_work;
    177 
    178 	volatile uint32_t sc_work_flags;
    179 #define	WORK_RXINTR		0x01
    180 #define	WORK_RXUNDERFLOW	0x02
    181 #define	WORK_REINIT		0x04
    182 
    183 	uint8_t sc_enaddr[ETHER_ADDR_LEN];
    184 };
    185 
    186 static void bcmeth_ifstart(struct ifnet *);
    187 static void bcmeth_ifwatchdog(struct ifnet *);
    188 static int bcmeth_ifinit(struct ifnet *);
    189 static void bcmeth_ifstop(struct ifnet *, int);
    190 static int bcmeth_ifioctl(struct ifnet *, u_long, void *);
    191 
    192 static int bcmeth_mapcache_create(struct bcmeth_softc *,
    193     struct bcmeth_mapcache **, size_t, size_t, size_t);
    194 static void bcmeth_mapcache_destroy(struct bcmeth_softc *,
    195     struct bcmeth_mapcache *);
    196 static bus_dmamap_t bcmeth_mapcache_get(struct bcmeth_softc *,
    197     struct bcmeth_mapcache *);
    198 static void bcmeth_mapcache_put(struct bcmeth_softc *,
    199     struct bcmeth_mapcache *, bus_dmamap_t);
    200 
    201 static int bcmeth_txq_attach(struct bcmeth_softc *,
    202     struct bcmeth_txqueue *, u_int);
    203 static void bcmeth_txq_purge(struct bcmeth_softc *,
    204     struct bcmeth_txqueue *);
    205 static void bcmeth_txq_reset(struct bcmeth_softc *,
    206     struct bcmeth_txqueue *);
    207 static bool bcmeth_txq_consume(struct bcmeth_softc *,
    208     struct bcmeth_txqueue *);
    209 static bool bcmeth_txq_produce(struct bcmeth_softc *,
    210     struct bcmeth_txqueue *, struct mbuf *m);
    211 static bool bcmeth_txq_active_p(struct bcmeth_softc *,
    212     struct bcmeth_txqueue *);
    213 
    214 static int bcmeth_rxq_attach(struct bcmeth_softc *,
    215     struct bcmeth_rxqueue *, u_int);
    216 static bool bcmeth_rxq_produce(struct bcmeth_softc *,
    217     struct bcmeth_rxqueue *);
    218 static void bcmeth_rxq_purge(struct bcmeth_softc *,
    219     struct bcmeth_rxqueue *, bool);
    220 static void bcmeth_rxq_reset(struct bcmeth_softc *,
    221     struct bcmeth_rxqueue *);
    222 
    223 static int bcmeth_intr(void *);
    224 #ifdef BCMETH_MPSAFETX
    225 static void bcmeth_soft_txintr(struct bcmeth_softc *);
    226 #endif
    227 static void bcmeth_soft_intr(void *);
    228 static void bcmeth_worker(struct work *, void *);
    229 
    230 static int bcmeth_mediachange(struct ifnet *);
    231 static void bcmeth_mediastatus(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
    232 
    233 static inline uint32_t
    234 bcmeth_read_4(struct bcmeth_softc *sc, bus_size_t o)
    235 {
    236 	return bus_space_read_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, o);
    237 }
    238 
    239 static inline void
    240 bcmeth_write_4(struct bcmeth_softc *sc, bus_size_t o, uint32_t v)
    241 {
    242 	bus_space_write_4(sc->sc_bst, sc->sc_bsh, o, v);
    243 }
    244 
    245 CFATTACH_DECL_NEW(bcmeth_ccb, sizeof(struct bcmeth_softc),
    246 	bcmeth_ccb_match, bcmeth_ccb_attach, NULL, NULL);
    247 
    248 static int
    249 bcmeth_ccb_match(device_t parent, cfdata_t cf, void *aux)
    250 {
    251 	struct bcmccb_attach_args * const ccbaa = aux;
    252 	const struct bcm_locators * const loc = &ccbaa->ccbaa_loc;
    253 
    254 	if (strcmp(cf->cf_name, loc->loc_name))
    255 		return 0;
    256 
    257 #ifdef DIAGNOSTIC
    258 	const int port = cf->cf_loc[BCMCCBCF_PORT];
    259 #endif
    260 	KASSERT(port == BCMCCBCF_PORT_DEFAULT || port == loc->loc_port);
    261 
    262 	return 1;
    263 }
    264 
    265 static void
    266 bcmeth_ccb_attach(device_t parent, device_t self, void *aux)
    267 {
    268 	struct bcmeth_softc * const sc = device_private(self);
    269 	struct ethercom * const ec = &sc->sc_ec;
    270 	struct ifnet * const ifp = &ec->ec_if;
    271 	struct bcmccb_attach_args * const ccbaa = aux;
    272 	const struct bcm_locators * const loc = &ccbaa->ccbaa_loc;
    273 	const char * const xname = device_xname(self);
    274 	prop_dictionary_t dict = device_properties(self);
    275 	int error;
    276 
    277 	sc->sc_bst = ccbaa->ccbaa_ccb_bst;
    278 	sc->sc_dmat = ccbaa->ccbaa_dmat;
    279 	bus_space_subregion(sc->sc_bst, ccbaa->ccbaa_ccb_bsh,
    280 	    loc->loc_offset, loc->loc_size, &sc->sc_bsh);
    281 
    282 	/*
    283 	 * We need to use the coherent dma tag for the GMAC.
    284 	 */
    285 	sc->sc_dmat = &bcm53xx_coherent_dma_tag;
    286 #if _ARM32_NEED_BUS_DMA_BOUNCE
    287 	if (device_cfdata(self)->cf_flags & 2) {
    288 		sc->sc_dmat = &bcm53xx_bounce_dma_tag;
    289 	}
    290 #endif
    291 
    292 	prop_data_t eaprop = prop_dictionary_get(dict, "mac-address");
    293         if (eaprop == NULL) {
    294 		uint32_t mac0 = bcmeth_read_4(sc, UNIMAC_MAC_0);
    295 		uint32_t mac1 = bcmeth_read_4(sc, UNIMAC_MAC_1);
    296 		if ((mac0 == 0 && mac1 == 0) || (mac1 & 1)) {
    297 			aprint_error(": mac-address property is missing\n");
    298 			return;
    299 		}
    300 		sc->sc_enaddr[0] = (mac0 >> 0) & 0xff;
    301 		sc->sc_enaddr[1] = (mac0 >> 8) & 0xff;
    302 		sc->sc_enaddr[2] = (mac0 >> 16) & 0xff;
    303 		sc->sc_enaddr[3] = (mac0 >> 24) & 0xff;
    304 		sc->sc_enaddr[4] = (mac1 >> 0) & 0xff;
    305 		sc->sc_enaddr[5] = (mac1 >> 8) & 0xff;
    306 	} else {
    307 		KASSERT(prop_object_type(eaprop) == PROP_TYPE_DATA);
    308 		KASSERT(prop_data_size(eaprop) == ETHER_ADDR_LEN);
    309 		memcpy(sc->sc_enaddr, prop_data_data_nocopy(eaprop),
    310 		    ETHER_ADDR_LEN);
    311 	}
    312 	sc->sc_dev = self;
    313 	sc->sc_lock = mutex_obj_alloc(MUTEX_DEFAULT, IPL_SOFTNET);
    314 	sc->sc_hwlock = mutex_obj_alloc(MUTEX_DEFAULT, IPL_VM);
    315 
    316 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, 0);	// disable interrupts
    317 
    318 	aprint_naive("\n");
    319 	aprint_normal(": Gigabit Ethernet Controller\n");
    320 
    321 	error = bcmeth_rxq_attach(sc, &sc->sc_rxq, 0);
    322 	if (error) {
    323 		aprint_error(": failed to init rxq: %d\n", error);
    324 		return;
    325 	}
    326 
    327 	error = bcmeth_txq_attach(sc, &sc->sc_txq, 0);
    328 	if (error) {
    329 		aprint_error(": failed to init txq: %d\n", error);
    330 		return;
    331 	}
    332 
    333 	error = bcmeth_mapcache_create(sc, &sc->sc_rx_mapcache,
    334 	    BCMETH_MAXRXMBUFS, MCLBYTES, BCMETH_NRXSEGS);
    335 	if (error) {
    336 		aprint_error(": failed to allocate rx dmamaps: %d\n", error);
    337 		return;
    338 	}
    339 
    340 	error = bcmeth_mapcache_create(sc, &sc->sc_tx_mapcache,
    341 	    BCMETH_MAXTXMBUFS, MCLBYTES, BCMETH_NTXSEGS);
    342 	if (error) {
    343 		aprint_error(": failed to allocate tx dmamaps: %d\n", error);
    344 		return;
    345 	}
    346 
    347 	error = workqueue_create(&sc->sc_workq, xname, bcmeth_worker, sc,
    348 	    (PRI_USER + MAXPRI_USER) / 2, IPL_NET, WQ_MPSAFE|WQ_PERCPU);
    349 	if (error) {
    350 		aprint_error(": failed to create workqueue: %d\n", error);
    351 		return;
    352 	}
    353 
    354 	sc->sc_soft_ih = softint_establish(SOFTINT_MPSAFE | SOFTINT_NET,
    355 	    bcmeth_soft_intr, sc);
    356 
    357 	sc->sc_ih = intr_establish(loc->loc_intrs[0], IPL_VM, IST_LEVEL,
    358 	    bcmeth_intr, sc);
    359 
    360 	if (sc->sc_ih == NULL) {
    361 		aprint_error_dev(self, "failed to establish interrupt %d\n",
    362 		     loc->loc_intrs[0]);
    363 	} else {
    364 		aprint_normal_dev(self, "interrupting on irq %d\n",
    365 		     loc->loc_intrs[0]);
    366 	}
    367 
    368 	aprint_normal_dev(sc->sc_dev, "Ethernet address %s\n",
    369 	    ether_sprintf(sc->sc_enaddr));
    370 
    371 	/*
    372 	 * Since each port in plugged into the switch/flow-accelerator,
    373 	 * we hard code at Gige Full-Duplex with Flow Control enabled.
    374 	 */
    375 	int ifmedia = IFM_ETHER|IFM_1000_T|IFM_FDX;
    376 	//ifmedia |= IFM_FLOW|IFM_ETH_TXPAUSE|IFM_ETH_RXPAUSE;
    377 	ifmedia_init(&sc->sc_media, IFM_IMASK, bcmeth_mediachange,
    378 	    bcmeth_mediastatus);
    379 	ifmedia_add(&sc->sc_media, ifmedia, 0, NULL);
    380 	ifmedia_set(&sc->sc_media, ifmedia);
    381 
    382 	ec->ec_capabilities = ETHERCAP_VLAN_MTU | ETHERCAP_JUMBO_MTU;
    383 
    384 	strlcpy(ifp->if_xname, xname, IFNAMSIZ);
    385 	ifp->if_softc = sc;
    386 	ifp->if_baudrate = IF_Mbps(1000);
    387 	ifp->if_capabilities = 0;
    388 	ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
    389 #ifdef BCMETH_MPSAFE
    390 	ifp->if_flags2 = IFF2_MPSAFE;
    391 #endif
    392 	ifp->if_ioctl = bcmeth_ifioctl;
    393 	ifp->if_start = bcmeth_ifstart;
    394 	ifp->if_watchdog = bcmeth_ifwatchdog;
    395 	ifp->if_init = bcmeth_ifinit;
    396 	ifp->if_stop = bcmeth_ifstop;
    397 	IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
    398 
    399 	bcmeth_ifstop(ifp, true);
    400 
    401 	/*
    402 	 * Attach the interface.
    403 	 */
    404 	if_attach(ifp);
    405 	ether_ifattach(ifp, sc->sc_enaddr);
    406 
    407 #ifdef BCMETH_COUNTERS
    408 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_intr, EVCNT_TYPE_INTR,
    409 	    NULL, xname, "intr");
    410 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_soft_intr, EVCNT_TYPE_INTR,
    411 	    NULL, xname, "soft intr");
    412 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_work, EVCNT_TYPE_MISC,
    413 	    NULL, xname, "work items");
    414 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_tx_stall, EVCNT_TYPE_MISC,
    415 	    NULL, xname, "tx stalls");
    416 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_rx_badmagic_lo, EVCNT_TYPE_MISC,
    417 	    NULL, xname, "rx badmagic lo");
    418 	evcnt_attach_dynamic(&sc->sc_ev_rx_badmagic_hi, EVCNT_TYPE_MISC,
    419 	    NULL, xname, "rx badmagic hi");
    420 #endif
    421 }
    422 
    423 static int
    424 bcmeth_mediachange(struct ifnet *ifp)
    425 {
    426 	//struct bcmeth_softc * const sc = ifp->if_softc;
    427 	return 0;
    428 }
    429 
    430 static void
    431 bcmeth_mediastatus(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifm)
    432 {
    433 	//struct bcmeth_softc * const sc = ifp->if_softc;
    434 
    435 	ifm->ifm_status = IFM_AVALID | IFM_ACTIVE;
    436 	ifm->ifm_active = IFM_ETHER | IFM_FDX | IFM_1000_T;
    437 }
    438 
    439 static uint64_t
    440 bcmeth_macaddr_create(const uint8_t *enaddr)
    441 {
    442 	return (enaddr[3] << 0)			// UNIMAC_MAC_0
    443 	    |  (enaddr[2] << 8)			// UNIMAC_MAC_0
    444 	    |  (enaddr[1] << 16)		// UNIMAC_MAC_0
    445 	    |  ((uint64_t)enaddr[0] << 24)	// UNIMAC_MAC_0
    446 	    |  ((uint64_t)enaddr[5] << 32)	// UNIMAC_MAC_1
    447 	    |  ((uint64_t)enaddr[4] << 40);	// UNIMAC_MAC_1
    448 }
    449 
    450 static int
    451 bcmeth_ifinit(struct ifnet *ifp)
    452 {
    453 	struct bcmeth_softc * const sc = ifp->if_softc;
    454 	int error = 0;
    455 
    456 	sc->sc_maxfrm = max(ifp->if_mtu + 32, MCLBYTES);
    457 	if (ifp->if_mtu > ETHERMTU_JUMBO)
    458 		return error;
    459 
    460 	KASSERT(ifp->if_flags & IFF_UP);
    461 
    462 	/*
    463 	 * Stop the interface
    464 	 */
    465 	bcmeth_ifstop(ifp, 0);
    466 
    467 	/*
    468 	 * Reserve enough space at the front so that we can insert a maxsized
    469 	 * link header and a VLAN tag.  Also make sure we have enough room for
    470 	 * the rcvsts field as well.
    471 	 */
    472 	KASSERT(ALIGN(max_linkhdr) == max_linkhdr);
    473 	KASSERTMSG(max_linkhdr > sizeof(struct ether_header), "%u > %zu",
    474 	    max_linkhdr, sizeof(struct ether_header));
    475 	sc->sc_rcvoffset = max_linkhdr + 4 - sizeof(struct ether_header);
    476 	if (sc->sc_rcvoffset <= 4)
    477 		sc->sc_rcvoffset += 4;
    478 	KASSERT((sc->sc_rcvoffset & 3) == 2);
    479 	KASSERT(sc->sc_rcvoffset <= __SHIFTOUT(RCVCTL_RCVOFFSET, RCVCTL_RCVOFFSET));
    480 	KASSERT(sc->sc_rcvoffset >= 6);
    481 
    482 	/*
    483 	 * If our frame size has changed (or it's our first time through)
    484 	 * destroy the existing transmit mapcache.
    485 	 */
    486 	if (sc->sc_tx_mapcache != NULL
    487 	    && sc->sc_maxfrm != sc->sc_tx_mapcache->dmc_maxmapsize) {
    488 		bcmeth_mapcache_destroy(sc, sc->sc_tx_mapcache);
    489 		sc->sc_tx_mapcache = NULL;
    490 	}
    491 
    492 	if (sc->sc_tx_mapcache == NULL) {
    493 		error = bcmeth_mapcache_create(sc, &sc->sc_tx_mapcache,
    494 		    BCMETH_MAXTXMBUFS, sc->sc_maxfrm, BCMETH_NTXSEGS);
    495 		if (error)
    496 			return error;
    497 	}
    498 
    499 	sc->sc_cmdcfg = NO_LENGTH_CHECK | PAUSE_IGNORE
    500 	    | __SHIFTIN(ETH_SPEED_1000, ETH_SPEED)
    501 	    | RX_ENA | TX_ENA;
    502 
    503 	if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
    504 		sc->sc_cmdcfg |= PROMISC_EN;
    505 	} else {
    506 		sc->sc_cmdcfg &= ~PROMISC_EN;
    507 	}
    508 
    509 	const uint8_t * const lladdr = CLLADDR(ifp->if_sadl);
    510 	const uint64_t macstnaddr = bcmeth_macaddr_create(lladdr);
    511 
    512 	/*
    513 	 * We make sure that a received Ethernet packet start on a non-word
    514 	 * boundary so that the packet payload will be on a word boundary.
    515 	 * So to check the destination address we keep around two words to
    516 	 * quickly compare with.
    517 	 */
    518 #if __ARMEL__
    519 	sc->sc_macaddr[0] = lladdr[0] | (lladdr[1] << 8);
    520 	sc->sc_macaddr[1] = lladdr[2] | (lladdr[3] << 8)
    521 	    | (lladdr[4] << 16) | (lladdr[5] << 24);
    522 #else
    523 	sc->sc_macaddr[0] = lladdr[1] | (lladdr[0] << 8);
    524 	sc->sc_macaddr[1] = lladdr[5] | (lladdr[4] << 8)
    525 	    | (lladdr[1] << 16) | (lladdr[2] << 24);
    526 #endif
    527 
    528 	sc->sc_intmask = DESCPROTOERR|DATAERR|DESCERR;
    529 
    530 	/* 5. Load RCVADDR_LO with new pointer */
    531 	bcmeth_rxq_reset(sc, &sc->sc_rxq);
    532 
    533 	bcmeth_write_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvctl,
    534 	    __SHIFTIN(sc->sc_rcvoffset, RCVCTL_RCVOFFSET)
    535 	    | RCVCTL_PARITY_DIS
    536 	    | RCVCTL_OFLOW_CONTINUE
    537 	    | __SHIFTIN(3, RCVCTL_BURSTLEN));
    538 
    539 	/* 6. Load XMTADDR_LO with new pointer */
    540 	bcmeth_txq_reset(sc, &sc->sc_txq);
    541 
    542 	bcmeth_write_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtctl, XMTCTL_DMA_ACT_INDEX
    543 	    | XMTCTL_PARITY_DIS
    544 	    | __SHIFTIN(3, XMTCTL_BURSTLEN));
    545 
    546 	/* 7. Setup other UNIMAC registers */
    547 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_FRAME_LEN, sc->sc_maxfrm);
    548 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_MAC_0, (uint32_t)(macstnaddr >>  0));
    549 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_MAC_1, (uint32_t)(macstnaddr >> 32));
    550 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_COMMAND_CONFIG, sc->sc_cmdcfg);
    551 
    552 	uint32_t devctl = bcmeth_read_4(sc, GMAC_DEVCONTROL);
    553 	devctl |= RGMII_LINK_STATUS_SEL | NWAY_AUTO_POLL_EN | TXARB_STRICT_MODE;
    554 	devctl &= ~FLOW_CTRL_MODE;
    555 	devctl &= ~MIB_RD_RESET_EN;
    556 	devctl &= ~RXQ_OVERFLOW_CTRL_SEL;
    557 	devctl &= ~CPU_FLOW_CTRL_ON;
    558 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_DEVCONTROL, devctl);
    559 
    560 	/* Setup lazy receive (at most 1ms). */
    561 	const struct cpu_softc * const cpu = curcpu()->ci_softc;
    562 	sc->sc_rcvlazy =  __SHIFTIN(4, INTRCVLAZY_FRAMECOUNT)
    563 	     | __SHIFTIN(cpu->cpu_clk.clk_apb / 1000, INTRCVLAZY_TIMEOUT);
    564 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTRCVLAZY, sc->sc_rcvlazy);
    565 
    566 	/* 11. Enable transmit queues in TQUEUE, and ensure that the transmit scheduling mode is correctly set in TCTRL. */
    567 	sc->sc_intmask |= XMTINT_0|XMTUF;
    568 	bcmeth_write_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtctl,
    569 	    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtctl) | XMTCTL_ENABLE);
    570 
    571 
    572 	/* 12. Enable receive queues in RQUEUE, */
    573 	sc->sc_intmask |= RCVINT|RCVDESCUF|RCVFIFOOF;
    574 	bcmeth_write_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvctl,
    575 	    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvctl) | RCVCTL_ENABLE);
    576 
    577 	bcmeth_rxq_produce(sc, &sc->sc_rxq);	/* fill with rx buffers */
    578 
    579 #if 0
    580 	aprint_normal_dev(sc->sc_dev,
    581 	    "devctl=%#x ucmdcfg=%#x xmtctl=%#x rcvctl=%#x\n",
    582 	    devctl, sc->sc_cmdcfg,
    583 	    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtctl),
    584 	    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvctl));
    585 #endif
    586 
    587 	sc->sc_soft_flags = 0;
    588 
    589 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, sc->sc_intmask);
    590 
    591 	ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
    592 
    593 	return error;
    594 }
    595 
    596 static void
    597 bcmeth_ifstop(struct ifnet *ifp, int disable)
    598 {
    599 	struct bcmeth_softc * const sc = ifp->if_softc;
    600 	struct bcmeth_txqueue * const txq = &sc->sc_txq;
    601 	struct bcmeth_rxqueue * const rxq = &sc->sc_rxq;
    602 
    603 	KASSERT(!cpu_intr_p());
    604 
    605 	sc->sc_soft_flags = 0;
    606 	sc->sc_work_flags = 0;
    607 
    608 	/* Disable Rx processing */
    609 	bcmeth_write_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvctl,
    610 	    bcmeth_read_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvctl) & ~RCVCTL_ENABLE);
    611 
    612 	/* Disable Tx processing */
    613 	bcmeth_write_4(sc, txq->txq_reg_xmtctl,
    614 	    bcmeth_read_4(sc, txq->txq_reg_xmtctl) & ~XMTCTL_ENABLE);
    615 
    616 	/* Disable all interrupts */
    617 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, 0);
    618 
    619 	for (;;) {
    620 		uint32_t tx0 = bcmeth_read_4(sc, txq->txq_reg_xmtsts0);
    621 		uint32_t rx0 = bcmeth_read_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvsts0);
    622 		if (__SHIFTOUT(tx0, XMTSTATE) == XMTSTATE_DIS
    623 		    && __SHIFTOUT(rx0, RCVSTATE) == RCVSTATE_DIS)
    624 			break;
    625 		delay(50);
    626 	}
    627 	/*
    628 	 * Now reset the controller.
    629 	 *
    630 	 * 3. Set SW_RESET bit in UNIMAC_COMMAND_CONFIG register
    631 	 * 4. Clear SW_RESET bit in UNIMAC_COMMAND_CONFIG register
    632 	 */
    633 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_COMMAND_CONFIG, SW_RESET);
    634 	bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTSTATUS, ~0);
    635 	sc->sc_intmask = 0;
    636 	ifp->if_flags &= ~IFF_RUNNING;
    637 
    638 	/*
    639 	 * Let's consume any remaining transmitted packets.  And if we are
    640 	 * disabling the interface, purge ourselves of any untransmitted
    641 	 * packets.  But don't consume any received packets, just drop them.
    642 	 * If we aren't disabling the interface, save the mbufs in the
    643 	 * receive queue for reuse.
    644 	 */
    645 	bcmeth_rxq_purge(sc, &sc->sc_rxq, disable);
    646 	bcmeth_txq_consume(sc, &sc->sc_txq);
    647 	if (disable) {
    648 		bcmeth_txq_purge(sc, &sc->sc_txq);
    649 		IF_PURGE(&ifp->if_snd);
    650 	}
    651 
    652 	bcmeth_write_4(sc, UNIMAC_COMMAND_CONFIG, 0);
    653 }
    654 
    655 static void
    656 bcmeth_ifwatchdog(struct ifnet *ifp)
    657 {
    658 }
    659 
    660 static int
    661 bcmeth_ifioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, void *data)
    662 {
    663 	struct bcmeth_softc *sc  = ifp->if_softc;
    664 	struct ifreq * const ifr = data;
    665 	const int s = splnet();
    666 	int error;
    667 
    668 	switch (cmd) {
    669 	case SIOCSIFMEDIA:
    670 	case SIOCGIFMEDIA:
    671 		error = ifmedia_ioctl(ifp, ifr, &sc->sc_media, cmd);
    672 		break;
    673 
    674 	default:
    675 		error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
    676 		if (error != ENETRESET)
    677 			break;
    678 
    679 		if (cmd == SIOCADDMULTI || cmd == SIOCDELMULTI) {
    680 			error = 0;
    681 			break;
    682 		}
    683 		error = bcmeth_ifinit(ifp);
    684 		break;
    685 	}
    686 
    687 	splx(s);
    688 	return error;
    689 }
    690 
    691 static void
    692 bcmeth_rxq_desc_presync(
    693 	struct bcmeth_softc *sc,
    694 	struct bcmeth_rxqueue *rxq,
    695 	struct gmac_rxdb *rxdb,
    696 	size_t count)
    697 {
    698 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, rxq->rxq_descmap,
    699 	    (rxdb - rxq->rxq_first) * sizeof(*rxdb), count * sizeof(*rxdb),
    700 	    BUS_DMASYNC_PREWRITE);
    701 }
    702 
    703 static void
    704 bcmeth_rxq_desc_postsync(
    705 	struct bcmeth_softc *sc,
    706 	struct bcmeth_rxqueue *rxq,
    707 	struct gmac_rxdb *rxdb,
    708 	size_t count)
    709 {
    710 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, rxq->rxq_descmap,
    711 	    (rxdb - rxq->rxq_first) * sizeof(*rxdb), count * sizeof(*rxdb),
    712 	    BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
    713 }
    714 
    715 static void
    716 bcmeth_txq_desc_presync(
    717 	struct bcmeth_softc *sc,
    718 	struct bcmeth_txqueue *txq,
    719 	struct gmac_txdb *txdb,
    720 	size_t count)
    721 {
    722 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, txq->txq_descmap,
    723 	    (txdb - txq->txq_first) * sizeof(*txdb), count * sizeof(*txdb),
    724 	    BUS_DMASYNC_PREWRITE);
    725 }
    726 
    727 static void
    728 bcmeth_txq_desc_postsync(
    729 	struct bcmeth_softc *sc,
    730 	struct bcmeth_txqueue *txq,
    731 	struct gmac_txdb *txdb,
    732 	size_t count)
    733 {
    734 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, txq->txq_descmap,
    735 	    (txdb - txq->txq_first) * sizeof(*txdb), count * sizeof(*txdb),
    736 	    BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
    737 }
    738 
    739 static bus_dmamap_t
    740 bcmeth_mapcache_get(
    741 	struct bcmeth_softc *sc,
    742 	struct bcmeth_mapcache *dmc)
    743 {
    744 	KASSERT(dmc->dmc_nmaps > 0);
    745 	KASSERT(dmc->dmc_maps[dmc->dmc_nmaps-1] != NULL);
    746 	return dmc->dmc_maps[--dmc->dmc_nmaps];
    747 }
    748 
    749 static void
    750 bcmeth_mapcache_put(
    751 	struct bcmeth_softc *sc,
    752 	struct bcmeth_mapcache *dmc,
    753 	bus_dmamap_t map)
    754 {
    755 	KASSERT(map != NULL);
    756 	KASSERT(dmc->dmc_nmaps < dmc->dmc_maxmaps);
    757 	dmc->dmc_maps[dmc->dmc_nmaps++] = map;
    758 }
    759 
    760 static void
    761 bcmeth_mapcache_destroy(
    762 	struct bcmeth_softc *sc,
    763 	struct bcmeth_mapcache *dmc)
    764 {
    765 	const size_t dmc_size =
    766 	    offsetof(struct bcmeth_mapcache, dmc_maps[dmc->dmc_maxmaps]);
    767 
    768 	for (u_int i = 0; i < dmc->dmc_maxmaps; i++) {
    769 		bus_dmamap_destroy(sc->sc_dmat, dmc->dmc_maps[i]);
    770 	}
    771 	kmem_intr_free(dmc, dmc_size);
    772 }
    773 
    774 static int
    775 bcmeth_mapcache_create(
    776 	struct bcmeth_softc *sc,
    777 	struct bcmeth_mapcache **dmc_p,
    778 	size_t maxmaps,
    779 	size_t maxmapsize,
    780 	size_t maxseg)
    781 {
    782 	const size_t dmc_size =
    783 	    offsetof(struct bcmeth_mapcache, dmc_maps[maxmaps]);
    784 	struct bcmeth_mapcache * const dmc =
    785 		kmem_intr_zalloc(dmc_size, KM_NOSLEEP);
    786 
    787 	dmc->dmc_maxmaps = maxmaps;
    788 	dmc->dmc_nmaps = maxmaps;
    789 	dmc->dmc_maxmapsize = maxmapsize;
    790 	dmc->dmc_maxseg = maxseg;
    791 
    792 	for (u_int i = 0; i < maxmaps; i++) {
    793 		int error = bus_dmamap_create(sc->sc_dmat, dmc->dmc_maxmapsize,
    794 		     dmc->dmc_maxseg, dmc->dmc_maxmapsize, 0,
    795 		     BUS_DMA_WAITOK|BUS_DMA_ALLOCNOW, &dmc->dmc_maps[i]);
    796 		if (error) {
    797 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
    798 			    "failed to creat dma map cache "
    799 			    "entry %u of %zu: %d\n",
    800 			    i, maxmaps, error);
    801 			while (i-- > 0) {
    802 				bus_dmamap_destroy(sc->sc_dmat,
    803 				    dmc->dmc_maps[i]);
    804 			}
    805 			kmem_intr_free(dmc, dmc_size);
    806 			return error;
    807 		}
    808 		KASSERT(dmc->dmc_maps[i] != NULL);
    809 	}
    810 
    811 	*dmc_p = dmc;
    812 
    813 	return 0;
    814 }
    815 
    816 #if 0
    817 static void
    818 bcmeth_dmamem_free(
    819 	bus_dma_tag_t dmat,
    820 	size_t map_size,
    821 	bus_dma_segment_t *seg,
    822 	bus_dmamap_t map,
    823 	void *kvap)
    824 {
    825 	bus_dmamap_destroy(dmat, map);
    826 	bus_dmamem_unmap(dmat, kvap, map_size);
    827 	bus_dmamem_free(dmat, seg, 1);
    828 }
    829 #endif
    830 
    831 static int
    832 bcmeth_dmamem_alloc(
    833 	bus_dma_tag_t dmat,
    834 	size_t map_size,
    835 	bus_dma_segment_t *seg,
    836 	bus_dmamap_t *map,
    837 	void **kvap)
    838 {
    839 	int error;
    840 	int nseg;
    841 
    842 	*kvap = NULL;
    843 	*map = NULL;
    844 
    845 	error = bus_dmamem_alloc(dmat, map_size, 2*PAGE_SIZE, 0,
    846 	   seg, 1, &nseg, 0);
    847 	if (error)
    848 		return error;
    849 
    850 	KASSERT(nseg == 1);
    851 
    852 	error = bus_dmamem_map(dmat, seg, nseg, map_size, (void **)kvap, 0);
    853 	if (error == 0) {
    854 		error = bus_dmamap_create(dmat, map_size, 1, map_size, 0, 0,
    855 		    map);
    856 		if (error == 0) {
    857 			error = bus_dmamap_load(dmat, *map, *kvap, map_size,
    858 			    NULL, 0);
    859 			if (error == 0)
    860 				return 0;
    861 			bus_dmamap_destroy(dmat, *map);
    862 			*map = NULL;
    863 		}
    864 		bus_dmamem_unmap(dmat, *kvap, map_size);
    865 		*kvap = NULL;
    866 	}
    867 	bus_dmamem_free(dmat, seg, nseg);
    868 	return 0;
    869 }
    870 
    871 static struct mbuf *
    872 bcmeth_rx_buf_alloc(
    873 	struct bcmeth_softc *sc)
    874 {
    875 	struct mbuf *m = m_gethdr(M_DONTWAIT, MT_DATA);
    876 	if (m == NULL) {
    877 		printf("%s:%d: %s\n", __func__, __LINE__, "m_gethdr");
    878 		return NULL;
    879 	}
    880 	MCLGET(m, M_DONTWAIT);
    881 	if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
    882 		printf("%s:%d: %s\n", __func__, __LINE__, "MCLGET");
    883 		m_freem(m);
    884 		return NULL;
    885 	}
    886 	m->m_len = m->m_pkthdr.len = m->m_ext.ext_size;
    887 
    888 	bus_dmamap_t map = bcmeth_mapcache_get(sc, sc->sc_rx_mapcache);
    889 	if (map == NULL) {
    890 		printf("%s:%d: %s\n", __func__, __LINE__, "map get");
    891 		m_freem(m);
    892 		return NULL;
    893 	}
    894 	M_SETCTX(m, map);
    895 	m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
    896 	int error = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_dmat, map, m,
    897 	    BUS_DMA_READ|BUS_DMA_NOWAIT);
    898 	if (error) {
    899 		aprint_error_dev(sc->sc_dev, "fail to load rx dmamap: %d\n",
    900 		    error);
    901 		M_SETCTX(m, NULL);
    902 		m_freem(m);
    903 		bcmeth_mapcache_put(sc, sc->sc_rx_mapcache, map);
    904 		return NULL;
    905 	}
    906 	KASSERT(map->dm_mapsize == MCLBYTES);
    907 #ifdef BCMETH_RCVMAGIC
    908 	*mtod(m, uint32_t *) = htole32(BCMETH_RCVMAGIC);
    909 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, sizeof(uint32_t),
    910 	    BUS_DMASYNC_PREREAD|BUS_DMASYNC_PREWRITE);
    911 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, sizeof(uint32_t),
    912 	    map->dm_mapsize - sizeof(uint32_t), BUS_DMASYNC_PREREAD);
    913 #else
    914 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, map->dm_mapsize,
    915 	    BUS_DMASYNC_PREREAD);
    916 #endif
    917 
    918 	return m;
    919 }
    920 
    921 static void
    922 bcmeth_rx_map_unload(
    923 	struct bcmeth_softc *sc,
    924 	struct mbuf *m)
    925 {
    926 	KASSERT(m);
    927 	for (; m != NULL; m = m->m_next) {
    928 		bus_dmamap_t map = M_GETCTX(m, bus_dmamap_t);
    929 		KASSERT(map);
    930 		KASSERT(map->dm_mapsize == MCLBYTES);
    931 		bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, m->m_len,
    932 		    BUS_DMASYNC_POSTREAD);
    933 		bus_dmamap_unload(sc->sc_dmat, map);
    934 		bcmeth_mapcache_put(sc, sc->sc_rx_mapcache, map);
    935 		M_SETCTX(m, NULL);
    936 	}
    937 }
    938 
    939 static bool
    940 bcmeth_rxq_produce(
    941 	struct bcmeth_softc *sc,
    942 	struct bcmeth_rxqueue *rxq)
    943 {
    944 	struct gmac_rxdb *producer = rxq->rxq_producer;
    945 	bool produced = false;
    946 
    947 	while (rxq->rxq_inuse < rxq->rxq_threshold) {
    948 		struct mbuf *m;
    949 		IF_DEQUEUE(&sc->sc_rx_bufcache, m);
    950 		if (m == NULL) {
    951 			m = bcmeth_rx_buf_alloc(sc);
    952 			if (m == NULL) {
    953 				printf("%s: bcmeth_rx_buf_alloc failed\n", __func__);
    954 				break;
    955 			}
    956 		}
    957 		bus_dmamap_t map = M_GETCTX(m, bus_dmamap_t);
    958 		KASSERT(map);
    959 
    960 		producer->rxdb_buflen = htole32(MCLBYTES);
    961 		producer->rxdb_addrlo = htole32(map->dm_segs[0].ds_addr);
    962 		producer->rxdb_flags &= htole32(RXDB_FLAG_ET);
    963 		*rxq->rxq_mtail = m;
    964 		rxq->rxq_mtail = &m->m_next;
    965 		m->m_len = MCLBYTES;
    966 		m->m_next = NULL;
    967 		rxq->rxq_inuse++;
    968 		if (++producer == rxq->rxq_last) {
    969 			membar_producer();
    970 			bcmeth_rxq_desc_presync(sc, rxq, rxq->rxq_producer,
    971 			    rxq->rxq_last - rxq->rxq_producer);
    972 			producer = rxq->rxq_producer = rxq->rxq_first;
    973 		}
    974 		produced = true;
    975 	}
    976 	if (produced) {
    977 		membar_producer();
    978 		if (producer != rxq->rxq_producer) {
    979 			bcmeth_rxq_desc_presync(sc, rxq, rxq->rxq_producer,
    980 			    producer - rxq->rxq_producer);
    981 			rxq->rxq_producer = producer;
    982 		}
    983 		bcmeth_write_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvptr,
    984 		    rxq->rxq_descmap->dm_segs[0].ds_addr
    985 		    + ((uintptr_t)producer & RCVPTR));
    986 	}
    987 	return true;
    988 }
    989 
    990 static void
    991 bcmeth_rx_input(
    992 	struct bcmeth_softc *sc,
    993 	struct mbuf *m,
    994 	uint32_t rxdb_flags)
    995 {
    996 	struct ifnet * const ifp = &sc->sc_if;
    997 
    998 	bcmeth_rx_map_unload(sc, m);
    999 
   1000 	m_adj(m, sc->sc_rcvoffset);
   1001 
   1002 	/*
   1003 	 * If we are in promiscuous mode and this isn't a multicast, check the
   1004 	 * destination address to make sure it matches our own.  If it doesn't,
   1005 	 * mark the packet as being received promiscuously.
   1006 	 */
   1007 	if ((sc->sc_cmdcfg & PROMISC_EN)
   1008 	    && (m->m_data[0] & 1) == 0
   1009 	    && (*(uint16_t *)&m->m_data[0] != sc->sc_macaddr[0]
   1010 		|| *(uint32_t *)&m->m_data[2] != sc->sc_macaddr[1])) {
   1011 		m->m_flags |= M_PROMISC;
   1012 	}
   1013 	m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
   1014 
   1015 	ifp->if_ipackets++;
   1016 	ifp->if_ibytes += m->m_pkthdr.len;
   1017 
   1018 	/*
   1019 	 * Let's give it to the network subsystm to deal with.
   1020 	 */
   1021 #ifdef BCMETH_MPSAFE
   1022 	mutex_exit(sc->sc_lock);
   1023 	(*ifp->if_input)(ifp, m);
   1024 	mutex_enter(sc->sc_lock);
   1025 #else
   1026 	int s = splnet();
   1027 	bpf_mtap(ifp, m);
   1028 	(*ifp->if_input)(ifp, m);
   1029 	splx(s);
   1030 #endif
   1031 }
   1032 
   1033 static bool
   1034 bcmeth_rxq_consume(
   1035 	struct bcmeth_softc *sc,
   1036 	struct bcmeth_rxqueue *rxq,
   1037 	size_t atmost)
   1038 {
   1039 	struct ifnet * const ifp = &sc->sc_if;
   1040 	struct gmac_rxdb *consumer = rxq->rxq_consumer;
   1041 	size_t rxconsumed = 0;
   1042 	bool didconsume = false;
   1043 
   1044 	while (atmost-- > 0) {
   1045 		if (consumer == rxq->rxq_producer) {
   1046 			KASSERT(rxq->rxq_inuse == 0);
   1047 			break;
   1048 		}
   1049 
   1050 		uint32_t rcvsts0 = bcmeth_read_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvsts0);
   1051 		uint32_t currdscr = __SHIFTOUT(rcvsts0, RCV_CURRDSCR);
   1052 		if (consumer == rxq->rxq_first + currdscr) {
   1053 			break;
   1054 		}
   1055 		bcmeth_rxq_desc_postsync(sc, rxq, consumer, 1);
   1056 
   1057 		/*
   1058 		 * We own this packet again.  Copy the rxsts word from it.
   1059 		 */
   1060 		rxconsumed++;
   1061 		didconsume = true;
   1062 		uint32_t rxsts;
   1063 		KASSERT(rxq->rxq_mhead != NULL);
   1064 		bus_dmamap_t map = M_GETCTX(rxq->rxq_mhead, bus_dmamap_t);
   1065 		bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, arm_dcache_align,
   1066 		    BUS_DMASYNC_POSTREAD);
   1067 		memcpy(&rxsts, rxq->rxq_mhead->m_data, 4);
   1068 		rxsts = le32toh(rxsts);
   1069 #if 0
   1070 		KASSERTMSG(rxsts != BCMETH_RCVMAGIC, "currdscr=%u consumer=%zd",
   1071 		    currdscr, consumer - rxq->rxq_first);
   1072 #endif
   1073 
   1074 		/*
   1075 		 * Get the count of descriptors.  Fetch the correct number
   1076 		 * of mbufs.
   1077 		 */
   1078 #ifdef BCMETH_RCVMAGIC
   1079 		size_t desc_count = rxsts != BCMETH_RCVMAGIC ? __SHIFTOUT(rxsts, RXSTS_DESC_COUNT) + 1 : 1;
   1080 #else
   1081 		size_t desc_count = __SHIFTOUT(rxsts, RXSTS_DESC_COUNT) + 1;
   1082 #endif
   1083 		struct mbuf *m = rxq->rxq_mhead;
   1084 		struct mbuf *m_last = m;
   1085 		for (size_t i = 1; i < desc_count; i++) {
   1086 			if (++consumer == rxq->rxq_last) {
   1087 				consumer = rxq->rxq_first;
   1088 			}
   1089 			KASSERTMSG(consumer != rxq->rxq_first + currdscr,
   1090 			    "i=%zu rxsts=%#x desc_count=%zu currdscr=%u consumer=%zd",
   1091 			    i, rxsts, desc_count, currdscr,
   1092 			    consumer - rxq->rxq_first);
   1093 			m_last = m_last->m_next;
   1094 		}
   1095 
   1096 		/*
   1097 		 * Now remove it/them from the list of enqueued mbufs.
   1098 		 */
   1099 		if ((rxq->rxq_mhead = m_last->m_next) == NULL)
   1100 			rxq->rxq_mtail = &rxq->rxq_mhead;
   1101 		m_last->m_next = NULL;
   1102 
   1103 #ifdef BCMETH_RCVMAGIC
   1104 		if (rxsts == BCMETH_RCVMAGIC) {
   1105 			ifp->if_ierrors++;
   1106 			if ((m->m_ext.ext_paddr >> 28) == 8) {
   1107 				BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_rx_badmagic_lo);
   1108 			} else {
   1109 				BCMETH_EVCNT_INCR( sc->sc_ev_rx_badmagic_hi);
   1110 			}
   1111 			IF_ENQUEUE(&sc->sc_rx_bufcache, m);
   1112 		} else
   1113 #endif /* BCMETH_RCVMAGIC */
   1114 		if (rxsts & (RXSTS_CRC_ERROR|RXSTS_OVERSIZED|RXSTS_PKT_OVERFLOW)) {
   1115 			aprint_error_dev(sc->sc_dev, "[%zu]: count=%zu rxsts=%#x\n",
   1116 			    consumer - rxq->rxq_first, desc_count, rxsts);
   1117 			/*
   1118 			 * We encountered an error, take the mbufs and add them
   1119 			 * to the rx bufcache so we can quickly reuse them.
   1120 			 */
   1121 			ifp->if_ierrors++;
   1122 			do {
   1123 				struct mbuf *m0 = m->m_next;
   1124 				m->m_next = NULL;
   1125 				IF_ENQUEUE(&sc->sc_rx_bufcache, m);
   1126 				m = m0;
   1127 			} while (m);
   1128 		} else {
   1129 			uint32_t framelen = __SHIFTOUT(rxsts, RXSTS_FRAMELEN);
   1130 			framelen += sc->sc_rcvoffset;
   1131 			m->m_pkthdr.len = framelen;
   1132 			if (desc_count == 1) {
   1133 				KASSERT(framelen <= MCLBYTES);
   1134 				m->m_len = framelen;
   1135 			} else {
   1136 				m_last->m_len = framelen & (MCLBYTES - 1);
   1137 			}
   1138 
   1139 #ifdef BCMETH_MPSAFE
   1140 			/*
   1141 			 * Wrap at the last entry!
   1142 			 */
   1143 			if (++consumer == rxq->rxq_last) {
   1144 				KASSERT(consumer[-1].rxdb_flags & htole32(RXDB_FLAG_ET));
   1145 				rxq->rxq_consumer = rxq->rxq_first;
   1146 			} else {
   1147 				rxq->rxq_consumer = consumer;
   1148 			}
   1149 			rxq->rxq_inuse -= rxconsumed;
   1150 #endif /* BCMETH_MPSAFE */
   1151 
   1152 			/*
   1153 			 * Receive the packet (which releases our lock)
   1154 			 */
   1155 			bcmeth_rx_input(sc, m, rxsts);
   1156 
   1157 #ifdef BCMETH_MPSAFE
   1158 			/*
   1159 			 * Since we had to give up our lock, we need to
   1160 			 * refresh these.
   1161 			 */
   1162 			consumer = rxq->rxq_consumer;
   1163 			rxconsumed = 0;
   1164 			continue;
   1165 #endif /* BCMETH_MPSAFE */
   1166 		}
   1167 
   1168 		/*
   1169 		 * Wrap at the last entry!
   1170 		 */
   1171 		if (++consumer == rxq->rxq_last) {
   1172 			KASSERT(consumer[-1].rxdb_flags & htole32(RXDB_FLAG_ET));
   1173 			consumer = rxq->rxq_first;
   1174 		}
   1175 	}
   1176 
   1177 	/*
   1178 	 * Update queue info.
   1179 	 */
   1180 	rxq->rxq_consumer = consumer;
   1181 	rxq->rxq_inuse -= rxconsumed;
   1182 
   1183 	/*
   1184 	 * Did we consume anything?
   1185 	 */
   1186 	return didconsume;
   1187 }
   1188 
   1189 static void
   1190 bcmeth_rxq_purge(
   1191 	struct bcmeth_softc *sc,
   1192 	struct bcmeth_rxqueue *rxq,
   1193 	bool discard)
   1194 {
   1195 	struct mbuf *m;
   1196 
   1197 	if ((m = rxq->rxq_mhead) != NULL) {
   1198 		if (discard) {
   1199 			bcmeth_rx_map_unload(sc, m);
   1200 			m_freem(m);
   1201 		} else {
   1202 			while (m != NULL) {
   1203 				struct mbuf *m0 = m->m_next;
   1204 				m->m_next = NULL;
   1205 				IF_ENQUEUE(&sc->sc_rx_bufcache, m);
   1206 				m = m0;
   1207 			}
   1208 		}
   1209 
   1210 	}
   1211 
   1212 	rxq->rxq_mhead = NULL;
   1213 	rxq->rxq_mtail = &rxq->rxq_mhead;
   1214 	rxq->rxq_inuse = 0;
   1215 }
   1216 
   1217 static void
   1218 bcmeth_rxq_reset(
   1219 	struct bcmeth_softc *sc,
   1220 	struct bcmeth_rxqueue *rxq)
   1221 {
   1222 	/*
   1223 	 * sync all the descriptors
   1224 	 */
   1225 	bcmeth_rxq_desc_postsync(sc, rxq, rxq->rxq_first,
   1226 	    rxq->rxq_last - rxq->rxq_first);
   1227 
   1228 	/*
   1229 	 * Make sure we own all descriptors in the ring.
   1230 	 */
   1231 	struct gmac_rxdb *rxdb;
   1232 	for (rxdb = rxq->rxq_first; rxdb < rxq->rxq_last - 1; rxdb++) {
   1233 		rxdb->rxdb_flags = htole32(RXDB_FLAG_IC);
   1234 	}
   1235 
   1236 	/*
   1237 	 * Last descriptor has the wrap flag.
   1238 	 */
   1239 	rxdb->rxdb_flags = htole32(RXDB_FLAG_ET|RXDB_FLAG_IC);
   1240 
   1241 	/*
   1242 	 * Reset the producer consumer indexes.
   1243 	 */
   1244 	rxq->rxq_consumer = rxq->rxq_first;
   1245 	rxq->rxq_producer = rxq->rxq_first;
   1246 	rxq->rxq_inuse = 0;
   1247 	if (rxq->rxq_threshold < BCMETH_MINRXMBUFS)
   1248 		rxq->rxq_threshold = BCMETH_MINRXMBUFS;
   1249 
   1250 	sc->sc_intmask |= RCVINT|RCVFIFOOF|RCVDESCUF;
   1251 
   1252 	/*
   1253 	 * Restart the receiver at the first descriptor
   1254 	 */
   1255 	bcmeth_write_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvaddrlo,
   1256 	    rxq->rxq_descmap->dm_segs[0].ds_addr);
   1257 }
   1258 
   1259 static int
   1260 bcmeth_rxq_attach(
   1261 	struct bcmeth_softc *sc,
   1262 	struct bcmeth_rxqueue *rxq,
   1263 	u_int qno)
   1264 {
   1265 	size_t desc_count = BCMETH_RINGSIZE / sizeof(rxq->rxq_first[0]);
   1266 	int error;
   1267 	void *descs;
   1268 
   1269 	KASSERT(desc_count == 256 || desc_count == 512);
   1270 
   1271 	error = bcmeth_dmamem_alloc(sc->sc_dmat, BCMETH_RINGSIZE,
   1272 	   &rxq->rxq_descmap_seg, &rxq->rxq_descmap, &descs);
   1273 	if (error)
   1274 		return error;
   1275 
   1276 	memset(descs, 0, BCMETH_RINGSIZE);
   1277 	rxq->rxq_first = descs;
   1278 	rxq->rxq_last = rxq->rxq_first + desc_count;
   1279 	rxq->rxq_consumer = descs;
   1280 	rxq->rxq_producer = descs;
   1281 
   1282 	bcmeth_rxq_purge(sc, rxq, true);
   1283 	bcmeth_rxq_reset(sc, rxq);
   1284 
   1285 	rxq->rxq_reg_rcvaddrlo = GMAC_RCVADDR_LOW;
   1286 	rxq->rxq_reg_rcvctl = GMAC_RCVCONTROL;
   1287 	rxq->rxq_reg_rcvptr = GMAC_RCVPTR;
   1288 	rxq->rxq_reg_rcvsts0 = GMAC_RCVSTATUS0;
   1289 	rxq->rxq_reg_rcvsts1 = GMAC_RCVSTATUS1;
   1290 
   1291 	return 0;
   1292 }
   1293 
   1294 static bool
   1295 bcmeth_txq_active_p(
   1296 	struct bcmeth_softc * const sc,
   1297 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1298 {
   1299 	return !IF_IS_EMPTY(&txq->txq_mbufs);
   1300 }
   1301 
   1302 static bool
   1303 bcmeth_txq_fillable_p(
   1304 	struct bcmeth_softc * const sc,
   1305 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1306 {
   1307 	return txq->txq_free >= txq->txq_threshold;
   1308 }
   1309 
   1310 static int
   1311 bcmeth_txq_attach(
   1312 	struct bcmeth_softc *sc,
   1313 	struct bcmeth_txqueue *txq,
   1314 	u_int qno)
   1315 {
   1316 	size_t desc_count = BCMETH_RINGSIZE / sizeof(txq->txq_first[0]);
   1317 	int error;
   1318 	void *descs;
   1319 
   1320 	KASSERT(desc_count == 256 || desc_count == 512);
   1321 
   1322 	error = bcmeth_dmamem_alloc(sc->sc_dmat, BCMETH_RINGSIZE,
   1323 	   &txq->txq_descmap_seg, &txq->txq_descmap, &descs);
   1324 	if (error)
   1325 		return error;
   1326 
   1327 	memset(descs, 0, BCMETH_RINGSIZE);
   1328 	txq->txq_first = descs;
   1329 	txq->txq_last = txq->txq_first + desc_count;
   1330 	txq->txq_consumer = descs;
   1331 	txq->txq_producer = descs;
   1332 
   1333 	IFQ_SET_MAXLEN(&txq->txq_mbufs, BCMETH_MAXTXMBUFS);
   1334 
   1335 	txq->txq_reg_xmtaddrlo = GMAC_XMTADDR_LOW;
   1336 	txq->txq_reg_xmtctl = GMAC_XMTCONTROL;
   1337 	txq->txq_reg_xmtptr = GMAC_XMTPTR;
   1338 	txq->txq_reg_xmtsts0 = GMAC_XMTSTATUS0;
   1339 	txq->txq_reg_xmtsts1 = GMAC_XMTSTATUS1;
   1340 
   1341 	bcmeth_txq_reset(sc, txq);
   1342 
   1343 	return 0;
   1344 }
   1345 
   1346 static int
   1347 bcmeth_txq_map_load(
   1348 	struct bcmeth_softc *sc,
   1349 	struct bcmeth_txqueue *txq,
   1350 	struct mbuf *m)
   1351 {
   1352 	bus_dmamap_t map;
   1353 	int error;
   1354 
   1355 	map = M_GETCTX(m, bus_dmamap_t);
   1356 	if (map != NULL)
   1357 		return 0;
   1358 
   1359 	map = bcmeth_mapcache_get(sc, sc->sc_tx_mapcache);
   1360 	if (map == NULL)
   1361 		return ENOMEM;
   1362 
   1363 	error = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_dmat, map, m,
   1364 	    BUS_DMA_WRITE | BUS_DMA_NOWAIT);
   1365 	if (error)
   1366 		return error;
   1367 
   1368 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, m->m_pkthdr.len,
   1369 	    BUS_DMASYNC_PREWRITE);
   1370 	M_SETCTX(m, map);
   1371 	return 0;
   1372 }
   1373 
   1374 static void
   1375 bcmeth_txq_map_unload(
   1376 	struct bcmeth_softc *sc,
   1377 	struct bcmeth_txqueue *txq,
   1378 	struct mbuf *m)
   1379 {
   1380 	KASSERT(m);
   1381 	bus_dmamap_t map = M_GETCTX(m, bus_dmamap_t);
   1382 	bus_dmamap_sync(sc->sc_dmat, map, 0, map->dm_mapsize,
   1383 	    BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
   1384 	bus_dmamap_unload(sc->sc_dmat, map);
   1385 	bcmeth_mapcache_put(sc, sc->sc_tx_mapcache, map);
   1386 }
   1387 
   1388 static bool
   1389 bcmeth_txq_produce(
   1390 	struct bcmeth_softc *sc,
   1391 	struct bcmeth_txqueue *txq,
   1392 	struct mbuf *m)
   1393 {
   1394 	bus_dmamap_t map = M_GETCTX(m, bus_dmamap_t);
   1395 
   1396 	if (map->dm_nsegs > txq->txq_free)
   1397 		return false;
   1398 
   1399 	/*
   1400 	 * TCP Offload flag must be set in the first descriptor.
   1401 	 */
   1402 	struct gmac_txdb *producer = txq->txq_producer;
   1403 	uint32_t first_flags = TXDB_FLAG_SF;
   1404 	uint32_t last_flags = TXDB_FLAG_EF;
   1405 
   1406 	/*
   1407 	 * If we've produced enough descriptors without consuming any
   1408 	 * we need to ask for an interrupt to reclaim some.
   1409 	 */
   1410 	txq->txq_lastintr += map->dm_nsegs;
   1411 	if (txq->txq_lastintr >= txq->txq_threshold
   1412 	    || txq->txq_mbufs.ifq_len + 1 == txq->txq_mbufs.ifq_maxlen) {
   1413 		txq->txq_lastintr = 0;
   1414 		last_flags |= TXDB_FLAG_IC;
   1415 	}
   1416 
   1417 	KASSERT(producer != txq->txq_last);
   1418 
   1419 	struct gmac_txdb *start = producer;
   1420 	size_t count = map->dm_nsegs;
   1421 	producer->txdb_flags |= htole32(first_flags);
   1422 	producer->txdb_addrlo = htole32(map->dm_segs[0].ds_addr);
   1423 	producer->txdb_buflen = htole32(map->dm_segs[0].ds_len);
   1424 	for (u_int i = 1; i < map->dm_nsegs; i++) {
   1425 #if 0
   1426 		printf("[%zu]: %#x/%#x/%#x/%#x\n", producer - txq->txq_first,
   1427 		    le32toh(producer->txdb_flags),
   1428 		    le32toh(producer->txdb_buflen),
   1429 		    le32toh(producer->txdb_addrlo),
   1430 		    le32toh(producer->txdb_addrhi));
   1431 #endif
   1432 		if (__predict_false(++producer == txq->txq_last)) {
   1433 			bcmeth_txq_desc_presync(sc, txq, start,
   1434 			    txq->txq_last - start);
   1435 			count -= txq->txq_last - start;
   1436 			producer = txq->txq_first;
   1437 			start = txq->txq_first;
   1438 		}
   1439 		producer->txdb_addrlo = htole32(map->dm_segs[i].ds_addr);
   1440 		producer->txdb_buflen = htole32(map->dm_segs[i].ds_len);
   1441 	}
   1442 	producer->txdb_flags |= htole32(last_flags);
   1443 #if 0
   1444 	printf("[%zu]: %#x/%#x/%#x/%#x\n", producer - txq->txq_first,
   1445 	    le32toh(producer->txdb_flags), le32toh(producer->txdb_buflen),
   1446 	    le32toh(producer->txdb_addrlo), le32toh(producer->txdb_addrhi));
   1447 #endif
   1448 	if (count)
   1449 		bcmeth_txq_desc_presync(sc, txq, start, count);
   1450 
   1451 	/*
   1452 	 * Reduce free count by the number of segments we consumed.
   1453 	 */
   1454 	txq->txq_free -= map->dm_nsegs;
   1455 	KASSERT(map->dm_nsegs == 1 || txq->txq_producer != producer);
   1456 	KASSERT(map->dm_nsegs == 1 || (txq->txq_producer->txdb_flags & htole32(TXDB_FLAG_EF)) == 0);
   1457 	KASSERT(producer->txdb_flags & htole32(TXDB_FLAG_EF));
   1458 
   1459 #if 0
   1460 	printf("%s: mbuf %p: produced a %u byte packet in %u segments (%zd..%zd)\n",
   1461 	    __func__, m, m->m_pkthdr.len, map->dm_nsegs,
   1462 	    txq->txq_producer - txq->txq_first, producer - txq->txq_first);
   1463 #endif
   1464 
   1465 	if (producer + 1 == txq->txq_last)
   1466 		txq->txq_producer = txq->txq_first;
   1467 	else
   1468 		txq->txq_producer = producer + 1;
   1469 	IF_ENQUEUE(&txq->txq_mbufs, m);
   1470 
   1471 	/*
   1472 	 * Let the transmitter know there's more to do
   1473 	 */
   1474 	bcmeth_write_4(sc, txq->txq_reg_xmtptr,
   1475 	    txq->txq_descmap->dm_segs[0].ds_addr
   1476 	    + ((uintptr_t)txq->txq_producer & XMT_LASTDSCR));
   1477 
   1478 	return true;
   1479 }
   1480 
   1481 static struct mbuf *
   1482 bcmeth_copy_packet(struct mbuf *m)
   1483 {
   1484 	struct mbuf *mext = NULL;
   1485 	size_t misalignment = 0;
   1486 	size_t hlen = 0;
   1487 
   1488 	for (mext = m; mext != NULL; mext = mext->m_next) {
   1489 		if (mext->m_flags & M_EXT) {
   1490 			misalignment = mtod(mext, vaddr_t) & arm_dcache_align;
   1491 			break;
   1492 		}
   1493 		hlen += m->m_len;
   1494 	}
   1495 
   1496 	struct mbuf *n = m->m_next;
   1497 	if (m != mext && hlen + misalignment <= MHLEN && false) {
   1498 		KASSERT(m->m_pktdat <= m->m_data && m->m_data <= &m->m_pktdat[MHLEN - m->m_len]);
   1499 		size_t oldoff = m->m_data - m->m_pktdat;
   1500 		size_t off;
   1501 		if (mext == NULL) {
   1502 			off = (oldoff + hlen > MHLEN) ? 0 : oldoff;
   1503 		} else {
   1504 			off = MHLEN - (hlen + misalignment);
   1505 		}
   1506 		KASSERT(off + hlen + misalignment <= MHLEN);
   1507 		if (((oldoff ^ off) & arm_dcache_align) != 0 || off < oldoff) {
   1508 			memmove(&m->m_pktdat[off], m->m_data, m->m_len);
   1509 			m->m_data = &m->m_pktdat[off];
   1510 		}
   1511 		m_copydata(n, 0, hlen - m->m_len, &m->m_data[m->m_len]);
   1512 		m->m_len = hlen;
   1513 		m->m_next = mext;
   1514 		while (n != mext) {
   1515 			n = m_free(n);
   1516 		}
   1517 		return m;
   1518 	}
   1519 
   1520 	struct mbuf *m0 = m_gethdr(M_DONTWAIT, m->m_type);
   1521 	if (m0 == NULL) {
   1522 		return NULL;
   1523 	}
   1524 	M_COPY_PKTHDR(m0, m);
   1525 	MCLAIM(m0, m->m_owner);
   1526 	if (m0->m_pkthdr.len > MHLEN) {
   1527 		MCLGET(m0, M_DONTWAIT);
   1528 		if ((m0->m_flags & M_EXT) == 0) {
   1529 			m_freem(m0);
   1530 			return NULL;
   1531 		}
   1532 	}
   1533 	m0->m_len = m->m_pkthdr.len;
   1534 	m_copydata(m, 0, m0->m_len, mtod(m0, void *));
   1535 	m_freem(m);
   1536 	return m0;
   1537 }
   1538 
   1539 static bool
   1540 bcmeth_txq_enqueue(
   1541 	struct bcmeth_softc *sc,
   1542 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1543 {
   1544 	for (;;) {
   1545 		if (IF_QFULL(&txq->txq_mbufs))
   1546 			return false;
   1547 		struct mbuf *m = txq->txq_next;
   1548 		if (m == NULL) {
   1549 			int s = splnet();
   1550 			IF_DEQUEUE(&sc->sc_if.if_snd, m);
   1551 			splx(s);
   1552 			if (m == NULL)
   1553 				return true;
   1554 			M_SETCTX(m, NULL);
   1555 		} else {
   1556 			txq->txq_next = NULL;
   1557 		}
   1558 		/*
   1559 		 * If LINK2 is set and this packet uses multiple mbufs,
   1560 		 * consolidate it into a single mbuf.
   1561 		 */
   1562 		if (m->m_next != NULL && (sc->sc_if.if_flags & IFF_LINK2)) {
   1563 			struct mbuf *m0 = bcmeth_copy_packet(m);
   1564 			if (m0 == NULL) {
   1565 				txq->txq_next = m;
   1566 				return true;
   1567 			}
   1568 			m = m0;
   1569 		}
   1570 		int error = bcmeth_txq_map_load(sc, txq, m);
   1571 		if (error) {
   1572 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1573 			    "discarded packet due to "
   1574 			    "dmamap load failure: %d\n", error);
   1575 			m_freem(m);
   1576 			continue;
   1577 		}
   1578 		KASSERT(txq->txq_next == NULL);
   1579 		if (!bcmeth_txq_produce(sc, txq, m)) {
   1580 			txq->txq_next = m;
   1581 			return false;
   1582 		}
   1583 		KASSERT(txq->txq_next == NULL);
   1584 	}
   1585 }
   1586 
   1587 static bool
   1588 bcmeth_txq_consume(
   1589 	struct bcmeth_softc *sc,
   1590 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1591 {
   1592 	struct ifnet * const ifp = &sc->sc_if;
   1593 	struct gmac_txdb *consumer = txq->txq_consumer;
   1594 	size_t txfree = 0;
   1595 
   1596 #if 0
   1597 	printf("%s: entry: free=%zu\n", __func__, txq->txq_free);
   1598 #endif
   1599 
   1600 	for (;;) {
   1601 		if (consumer == txq->txq_producer) {
   1602 			txq->txq_consumer = consumer;
   1603 			txq->txq_free += txfree;
   1604 			txq->txq_lastintr -= min(txq->txq_lastintr, txfree);
   1605 #if 0
   1606 			printf("%s: empty: freed %zu descriptors going from %zu to %zu\n",
   1607 			    __func__, txfree, txq->txq_free - txfree, txq->txq_free);
   1608 #endif
   1609 			KASSERT(txq->txq_lastintr == 0);
   1610 			KASSERT(txq->txq_free == txq->txq_last - txq->txq_first - 1);
   1611 			return true;
   1612 		}
   1613 		bcmeth_txq_desc_postsync(sc, txq, consumer, 1);
   1614 		uint32_t s0 = bcmeth_read_4(sc, txq->txq_reg_xmtsts0);
   1615 		if (consumer == txq->txq_first + __SHIFTOUT(s0, XMT_CURRDSCR)) {
   1616 			txq->txq_consumer = consumer;
   1617 			txq->txq_free += txfree;
   1618 			txq->txq_lastintr -= min(txq->txq_lastintr, txfree);
   1619 #if 0
   1620 			printf("%s: freed %zu descriptors\n",
   1621 			    __func__, txfree);
   1622 #endif
   1623 			return bcmeth_txq_fillable_p(sc, txq);
   1624 		}
   1625 
   1626 		/*
   1627 		 * If this is the last descriptor in the chain, get the
   1628 		 * mbuf, free its dmamap, and free the mbuf chain itself.
   1629 		 */
   1630 		const uint32_t txdb_flags = le32toh(consumer->txdb_flags);
   1631 		if (txdb_flags & TXDB_FLAG_EF) {
   1632 			struct mbuf *m;
   1633 
   1634 			IF_DEQUEUE(&txq->txq_mbufs, m);
   1635 			KASSERT(m);
   1636 			bcmeth_txq_map_unload(sc, txq, m);
   1637 #if 0
   1638 			printf("%s: mbuf %p: consumed a %u byte packet\n",
   1639 			    __func__, m, m->m_pkthdr.len);
   1640 #endif
   1641 			bpf_mtap(ifp, m);
   1642 			ifp->if_opackets++;
   1643 			ifp->if_obytes += m->m_pkthdr.len;
   1644 			if (m->m_flags & M_MCAST)
   1645 				ifp->if_omcasts++;
   1646 			m_freem(m);
   1647 		}
   1648 
   1649 		/*
   1650 		 * We own this packet again.  Clear all flags except wrap.
   1651 		 */
   1652 		txfree++;
   1653 
   1654 		/*
   1655 		 * Wrap at the last entry!
   1656 		 */
   1657 		if (txdb_flags & TXDB_FLAG_ET) {
   1658 			consumer->txdb_flags = htole32(TXDB_FLAG_ET);
   1659 			KASSERT(consumer + 1 == txq->txq_last);
   1660 			consumer = txq->txq_first;
   1661 		} else {
   1662 			consumer->txdb_flags = 0;
   1663 			consumer++;
   1664 			KASSERT(consumer < txq->txq_last);
   1665 		}
   1666 	}
   1667 }
   1668 
   1669 static void
   1670 bcmeth_txq_purge(
   1671 	struct bcmeth_softc *sc,
   1672 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1673 {
   1674 	struct mbuf *m;
   1675 	KASSERT((bcmeth_read_4(sc, UNIMAC_COMMAND_CONFIG) & TX_ENA) == 0);
   1676 
   1677 	for (;;) {
   1678 		IF_DEQUEUE(&txq->txq_mbufs, m);
   1679 		if (m == NULL)
   1680 			break;
   1681 		bcmeth_txq_map_unload(sc, txq, m);
   1682 		m_freem(m);
   1683 	}
   1684 	if ((m = txq->txq_next) != NULL) {
   1685 		txq->txq_next = NULL;
   1686 		bcmeth_txq_map_unload(sc, txq, m);
   1687 		m_freem(m);
   1688 	}
   1689 }
   1690 
   1691 static void
   1692 bcmeth_txq_reset(
   1693 	struct bcmeth_softc *sc,
   1694 	struct bcmeth_txqueue *txq)
   1695 {
   1696 	/*
   1697 	 * sync all the descriptors
   1698 	 */
   1699 	bcmeth_txq_desc_postsync(sc, txq, txq->txq_first,
   1700 	    txq->txq_last - txq->txq_first);
   1701 
   1702 	/*
   1703 	 * Make sure we own all descriptors in the ring.
   1704 	 */
   1705 	struct gmac_txdb *txdb;
   1706 	for (txdb = txq->txq_first; txdb < txq->txq_last - 1; txdb++) {
   1707 		txdb->txdb_flags = 0;
   1708 	}
   1709 
   1710 	/*
   1711 	 * Last descriptor has the wrap flag.
   1712 	 */
   1713 	txdb->txdb_flags = htole32(TXDB_FLAG_ET);
   1714 
   1715 	/*
   1716 	 * Reset the producer consumer indexes.
   1717 	 */
   1718 	txq->txq_consumer = txq->txq_first;
   1719 	txq->txq_producer = txq->txq_first;
   1720 	txq->txq_free = txq->txq_last - txq->txq_first - 1;
   1721 	txq->txq_threshold = txq->txq_free / 2;
   1722 	txq->txq_lastintr = 0;
   1723 
   1724 	/*
   1725 	 * What do we want to get interrupted on?
   1726 	 */
   1727 	sc->sc_intmask |= XMTINT_0 | XMTUF;
   1728 
   1729 	/*
   1730 	 * Restart the transmiter at the first descriptor
   1731 	 */
   1732 	bcmeth_write_4(sc, txq->txq_reg_xmtaddrlo,
   1733 	    txq->txq_descmap->dm_segs->ds_addr);
   1734 }
   1735 
   1736 static void
   1737 bcmeth_ifstart(struct ifnet *ifp)
   1738 {
   1739 	struct bcmeth_softc * const sc = ifp->if_softc;
   1740 
   1741 	if (__predict_false((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) == 0)) {
   1742 		return;
   1743 	}
   1744 
   1745 #ifdef BCMETH_MPSAFETX
   1746 	if (cpu_intr_p()) {
   1747 #endif
   1748 		atomic_or_uint(&sc->sc_soft_flags, SOFT_TXINTR);
   1749 		softint_schedule(sc->sc_soft_ih);
   1750 #ifdef BCMETH_MPSAFETX
   1751 	} else {
   1752 		/*
   1753 		 * Either we are in a softintr thread already or some other
   1754 		 * thread so just borrow it to do the send and save ourselves
   1755 		 * the overhead of a fast soft int.
   1756 		 */
   1757 		bcmeth_soft_txintr(sc);
   1758 	}
   1759 #endif
   1760 }
   1761 
   1762 int
   1763 bcmeth_intr(void *arg)
   1764 {
   1765 	struct bcmeth_softc * const sc = arg;
   1766 	uint32_t soft_flags = 0;
   1767 	uint32_t work_flags = 0;
   1768 	int rv = 0;
   1769 
   1770 	mutex_enter(sc->sc_hwlock);
   1771 
   1772 	uint32_t intmask = sc->sc_intmask;
   1773 	BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_intr);
   1774 
   1775 	for (;;) {
   1776 		uint32_t intstatus = bcmeth_read_4(sc, GMAC_INTSTATUS);
   1777 		intstatus &= intmask;
   1778 		bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTSTATUS, intstatus);	/* write 1 to clear */
   1779 		if (intstatus == 0) {
   1780 			break;
   1781 		}
   1782 #if 0
   1783 		aprint_normal_dev(sc->sc_dev, "%s: intstatus=%#x intmask=%#x\n",
   1784 		    __func__, intstatus, bcmeth_read_4(sc, GMAC_INTMASK));
   1785 #endif
   1786 		if (intstatus & RCVINT) {
   1787 			struct bcmeth_rxqueue * const rxq = &sc->sc_rxq;
   1788 			intmask &= ~RCVINT;
   1789 
   1790 			uint32_t rcvsts0 = bcmeth_read_4(sc, rxq->rxq_reg_rcvsts0);
   1791 			uint32_t descs = __SHIFTOUT(rcvsts0, RCV_CURRDSCR);
   1792 			if (descs < rxq->rxq_consumer - rxq->rxq_first) {
   1793 				/*
   1794 				 * We wrapped at the end so count how far
   1795 				 * we are from the end.
   1796 				 */
   1797 				descs += rxq->rxq_last - rxq->rxq_consumer;
   1798 			} else {
   1799 				descs -= rxq->rxq_consumer - rxq->rxq_first;
   1800 			}
   1801 			/*
   1802 			 * If we "timedout" we can't be hogging so use
   1803 			 * softints.  If we exceeded then we might hogging
   1804 			 * so let the workqueue deal with them.
   1805 			 */
   1806 			const uint32_t framecount = __SHIFTOUT(sc->sc_rcvlazy, INTRCVLAZY_FRAMECOUNT);
   1807 			if (descs < framecount
   1808 			    || (curcpu()->ci_curlwp->l_flag & LW_IDLE)) {
   1809 				soft_flags |= SOFT_RXINTR;
   1810 			} else {
   1811 				work_flags |= WORK_RXINTR;
   1812 			}
   1813 		}
   1814 
   1815 		if (intstatus & XMTINT_0) {
   1816 			intmask &= ~XMTINT_0;
   1817 			soft_flags |= SOFT_TXINTR;
   1818 		}
   1819 
   1820 		if (intstatus & RCVDESCUF) {
   1821 			intmask &= ~RCVDESCUF;
   1822 			work_flags |= WORK_RXUNDERFLOW;
   1823 		}
   1824 
   1825 		intstatus &= intmask;
   1826 		if (intstatus) {
   1827 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1828 			    "intr: intstatus=%#x\n", intstatus);
   1829 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1830 			    "rcvbase=%p/%#lx rcvptr=%#x rcvsts=%#x/%#x\n",
   1831 			    sc->sc_rxq.rxq_first,
   1832 			    sc->sc_rxq.rxq_descmap->dm_segs[0].ds_addr,
   1833 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvptr),
   1834 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvsts0),
   1835 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_rxq.rxq_reg_rcvsts1));
   1836 			aprint_error_dev(sc->sc_dev,
   1837 			    "xmtbase=%p/%#lx xmtptr=%#x xmtsts=%#x/%#x\n",
   1838 			    sc->sc_txq.txq_first,
   1839 			    sc->sc_txq.txq_descmap->dm_segs[0].ds_addr,
   1840 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtptr),
   1841 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtsts0),
   1842 			    bcmeth_read_4(sc, sc->sc_txq.txq_reg_xmtsts1));
   1843 			intmask &= ~intstatus;
   1844 			work_flags |= WORK_REINIT;
   1845 			break;
   1846 		}
   1847 	}
   1848 
   1849 	if (intmask != sc->sc_intmask) {
   1850 		bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, sc->sc_intmask);
   1851 	}
   1852 
   1853 	if (work_flags) {
   1854 		if (sc->sc_work_flags == 0) {
   1855 			workqueue_enqueue(sc->sc_workq, &sc->sc_work, NULL);
   1856 		}
   1857 		atomic_or_32(&sc->sc_work_flags, work_flags);
   1858 		rv = 1;
   1859 	}
   1860 
   1861 	if (soft_flags) {
   1862 		if (sc->sc_soft_flags == 0) {
   1863 			softint_schedule(sc->sc_soft_ih);
   1864 		}
   1865 		atomic_or_32(&sc->sc_soft_flags, soft_flags);
   1866 		rv = 1;
   1867 	}
   1868 
   1869 	mutex_exit(sc->sc_hwlock);
   1870 
   1871 	return rv;
   1872 }
   1873 
   1874 #ifdef BCMETH_MPSAFETX
   1875 void
   1876 bcmeth_soft_txintr(struct bcmeth_softc *sc)
   1877 {
   1878 	mutex_enter(sc->sc_lock);
   1879 	/*
   1880 	 * Let's do what we came here for.  Consume transmitted
   1881 	 * packets off the the transmit ring.
   1882 	 */
   1883 	if (!bcmeth_txq_consume(sc, &sc->sc_txq)
   1884 	    || !bcmeth_txq_enqueue(sc, &sc->sc_txq)) {
   1885 		BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_tx_stall);
   1886 		sc->sc_if.if_flags |= IFF_OACTIVE;
   1887 	} else {
   1888 		sc->sc_if.if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
   1889 	}
   1890 	if (sc->sc_if.if_flags & IFF_RUNNING) {
   1891 		mutex_spin_enter(sc->sc_hwlock);
   1892 		sc->sc_intmask |= XMTINT_0;
   1893 		bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, sc->sc_intmask);
   1894 		mutex_spin_exit(sc->sc_hwlock);
   1895 	}
   1896 	mutex_exit(sc->sc_lock);
   1897 }
   1898 #endif /* BCMETH_MPSAFETX */
   1899 
   1900 void
   1901 bcmeth_soft_intr(void *arg)
   1902 {
   1903 	struct bcmeth_softc * const sc = arg;
   1904 	struct ifnet * const ifp = &sc->sc_if;
   1905 	uint32_t intmask = 0;
   1906 
   1907 	mutex_enter(sc->sc_lock);
   1908 
   1909 	u_int soft_flags = atomic_swap_uint(&sc->sc_soft_flags, 0);
   1910 
   1911 	BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_soft_intr);
   1912 
   1913 	if ((soft_flags & SOFT_TXINTR)
   1914 	    || bcmeth_txq_active_p(sc, &sc->sc_txq)) {
   1915 		/*
   1916 		 * Let's do what we came here for.  Consume transmitted
   1917 		 * packets off the the transmit ring.
   1918 		 */
   1919 		if (!bcmeth_txq_consume(sc, &sc->sc_txq)
   1920 		    || !bcmeth_txq_enqueue(sc, &sc->sc_txq)) {
   1921 			BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_tx_stall);
   1922 			ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
   1923 		} else {
   1924 			ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
   1925 		}
   1926 		intmask |= XMTINT_0;
   1927 	}
   1928 
   1929 	if (soft_flags & SOFT_RXINTR) {
   1930 		/*
   1931 		 * Let's consume
   1932 		 */
   1933 		while (bcmeth_rxq_consume(sc, &sc->sc_rxq,
   1934 		    sc->sc_rxq.rxq_threshold / 4)) {
   1935 			/*
   1936 			 * We've consumed a quarter of the ring and still have
   1937 			 * more to do.  Refill the ring.
   1938 			 */
   1939 			bcmeth_rxq_produce(sc, &sc->sc_rxq);
   1940 		}
   1941 		intmask |= RCVINT;
   1942 	}
   1943 
   1944 	if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
   1945 		bcmeth_rxq_produce(sc, &sc->sc_rxq);
   1946 		mutex_spin_enter(sc->sc_hwlock);
   1947 		sc->sc_intmask |= intmask;
   1948 		bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, sc->sc_intmask);
   1949 		mutex_spin_exit(sc->sc_hwlock);
   1950 	}
   1951 
   1952 	mutex_exit(sc->sc_lock);
   1953 }
   1954 
   1955 void
   1956 bcmeth_worker(struct work *wk, void *arg)
   1957 {
   1958 	struct bcmeth_softc * const sc = arg;
   1959 	struct ifnet * const ifp = &sc->sc_if;
   1960 	uint32_t intmask = 0;
   1961 
   1962 	mutex_enter(sc->sc_lock);
   1963 
   1964 	BCMETH_EVCNT_INCR(sc->sc_ev_work);
   1965 
   1966 	uint32_t work_flags = atomic_swap_32(&sc->sc_work_flags, 0);
   1967 	if (work_flags & WORK_REINIT) {
   1968 		int s = splnet();
   1969 		sc->sc_soft_flags = 0;
   1970 		bcmeth_ifinit(ifp);
   1971 		splx(s);
   1972 		work_flags &= ~WORK_RXUNDERFLOW;
   1973 	}
   1974 
   1975 	if (work_flags & WORK_RXUNDERFLOW) {
   1976 		struct bcmeth_rxqueue * const rxq = &sc->sc_rxq;
   1977 		size_t threshold = 5 * rxq->rxq_threshold / 4;
   1978 		if (threshold >= rxq->rxq_last - rxq->rxq_first) {
   1979 			threshold = rxq->rxq_last - rxq->rxq_first - 1;
   1980 		} else {
   1981 			intmask |= RCVDESCUF;
   1982 		}
   1983 		aprint_normal_dev(sc->sc_dev,
   1984 		    "increasing receive buffers from %zu to %zu\n",
   1985 		    rxq->rxq_threshold, threshold);
   1986 		rxq->rxq_threshold = threshold;
   1987 	}
   1988 
   1989 	if (work_flags & WORK_RXINTR) {
   1990 		/*
   1991 		 * Let's consume
   1992 		 */
   1993 		while (bcmeth_rxq_consume(sc, &sc->sc_rxq,
   1994 		    sc->sc_rxq.rxq_threshold / 4)) {
   1995 			/*
   1996 			 * We've consumed a quarter of the ring and still have
   1997 			 * more to do.  Refill the ring.
   1998 			 */
   1999 			bcmeth_rxq_produce(sc, &sc->sc_rxq);
   2000 		}
   2001 		intmask |= RCVINT;
   2002 	}
   2003 
   2004 	if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
   2005 		bcmeth_rxq_produce(sc, &sc->sc_rxq);
   2006 #if 0
   2007 		uint32_t intstatus = bcmeth_read_4(sc, GMAC_INTSTATUS);
   2008 		if (intstatus & RCVINT) {
   2009 			bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTSTATUS, RCVINT);
   2010 			work_flags |= WORK_RXINTR;
   2011 			continue;
   2012 		}
   2013 #endif
   2014 		mutex_spin_enter(sc->sc_hwlock);
   2015 		sc->sc_intmask |= intmask;
   2016 		bcmeth_write_4(sc, GMAC_INTMASK, sc->sc_intmask);
   2017 		mutex_spin_exit(sc->sc_hwlock);
   2018 	}
   2019 
   2020 	mutex_exit(sc->sc_lock);
   2021 }
   2022