Home | History | Annotate | Line # | Download | only in ic
bcmgenet.c revision 1.4
      1 /* $NetBSD: bcmgenet.c,v 1.4 2020/03/29 13:04:15 jmcneill Exp $ */
      2 
      3 /*-
      4  * Copyright (c) 2020 Jared McNeill <jmcneill (at) invisible.ca>
      5  * All rights reserved.
      6  *
      7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
      8  * modification, are permitted provided that the following conditions
      9  * are met:
     10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
     11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
     12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
     13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
     14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
     15  *
     16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
     17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
     18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
     19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
     20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
     21  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
     22  * LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
     23  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
     24  * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
     25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
     26  * SUCH DAMAGE.
     27  */
     28 
     29 /*
     30  * Broadcom GENETv5
     31  */
     32 
     33 #include "opt_net_mpsafe.h"
     34 #include "opt_ddb.h"
     35 
     36 #include <sys/cdefs.h>
     37 __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: bcmgenet.c,v 1.4 2020/03/29 13:04:15 jmcneill Exp $");
     38 
     39 #include <sys/param.h>
     40 #include <sys/bus.h>
     41 #include <sys/device.h>
     42 #include <sys/intr.h>
     43 #include <sys/systm.h>
     44 #include <sys/kernel.h>
     45 #include <sys/mutex.h>
     46 #include <sys/callout.h>
     47 #include <sys/cprng.h>
     48 
     49 #include <net/if.h>
     50 #include <net/if_dl.h>
     51 #include <net/if_ether.h>
     52 #include <net/if_media.h>
     53 #include <net/bpf.h>
     54 
     55 #include <dev/mii/miivar.h>
     56 
     57 #include <dev/ic/bcmgenetreg.h>
     58 #include <dev/ic/bcmgenetvar.h>
     59 
     60 CTASSERT(MCLBYTES == 2048);
     61 
     62 #ifdef GENET_DEBUG
     63 #define	DPRINTF(...)	printf(##__VA_ARGS__)
     64 #else
     65 #define	DPRINTF(...)	((void)0)
     66 #endif
     67 
     68 #ifdef NET_MPSAFE
     69 #define	GENET_MPSAFE		1
     70 #define	CALLOUT_FLAGS		CALLOUT_MPSAFE
     71 #else
     72 #define	CALLOUT_FLAGS		0
     73 #endif
     74 
     75 #define	TX_SKIP(n, o)		(((n) + (o)) & (GENET_DMA_DESC_COUNT - 1))
     76 #define	TX_NEXT(n)		TX_SKIP(n, 1)
     77 #define	RX_NEXT(n)		(((n) + 1) & (GENET_DMA_DESC_COUNT - 1))
     78 
     79 #define	TX_MAX_SEGS		128
     80 #define	TX_DESC_COUNT		GENET_DMA_DESC_COUNT
     81 #define	RX_DESC_COUNT		GENET_DMA_DESC_COUNT
     82 #define	MII_BUSY_RETRY		1000
     83 #define	GENET_MAX_MDF_FILTER	17
     84 
     85 #define	GENET_LOCK(sc)		mutex_enter(&(sc)->sc_lock)
     86 #define	GENET_UNLOCK(sc)	mutex_exit(&(sc)->sc_lock)
     87 #define	GENET_ASSERT_LOCKED(sc)	KASSERT(mutex_owned(&(sc)->sc_lock))
     88 
     89 #define	RD4(sc, reg)			\
     90 	bus_space_read_4((sc)->sc_bst, (sc)->sc_bsh, (reg))
     91 #define	WR4(sc, reg, val)		\
     92 	bus_space_write_4((sc)->sc_bst, (sc)->sc_bsh, (reg), (val))
     93 
     94 static int
     95 genet_mii_readreg(device_t dev, int phy, int reg, uint16_t *val)
     96 {
     97 	struct genet_softc *sc = device_private(dev);
     98 	int retry;
     99 
    100 	WR4(sc, GENET_MDIO_CMD,
    101 	    GENET_MDIO_READ | GENET_MDIO_START_BUSY |
    102 	    __SHIFTIN(phy, GENET_MDIO_PMD) |
    103 	    __SHIFTIN(reg, GENET_MDIO_REG));
    104 	for (retry = MII_BUSY_RETRY; retry > 0; retry--) {
    105 		if ((RD4(sc, GENET_MDIO_CMD) & GENET_MDIO_START_BUSY) == 0) {
    106 			*val = RD4(sc, GENET_MDIO_CMD) & 0xffff;
    107 			break;
    108 		}
    109 		delay(10);
    110 	}
    111 
    112 
    113 	if (retry == 0) {
    114 		device_printf(dev, "phy read timeout, phy=%d reg=%d\n",
    115 		    phy, reg);
    116 		return ETIMEDOUT;
    117 	}
    118 
    119 	return 0;
    120 }
    121 
    122 static int
    123 genet_mii_writereg(device_t dev, int phy, int reg, uint16_t val)
    124 {
    125 	struct genet_softc *sc = device_private(dev);
    126 	int retry;
    127 
    128 	WR4(sc, GENET_MDIO_CMD,
    129 	    val | GENET_MDIO_WRITE | GENET_MDIO_START_BUSY |
    130 	    __SHIFTIN(phy, GENET_MDIO_PMD) |
    131 	    __SHIFTIN(reg, GENET_MDIO_REG));
    132 	for (retry = MII_BUSY_RETRY; retry > 0; retry--) {
    133 		if ((RD4(sc, GENET_MDIO_CMD) & GENET_MDIO_START_BUSY) == 0)
    134 			break;
    135 		delay(10);
    136 	}
    137 
    138 	if (retry == 0) {
    139 		device_printf(dev, "phy write timeout, phy=%d reg=%d\n",
    140 		    phy, reg);
    141 		return ETIMEDOUT;
    142 	}
    143 
    144 	return 0;
    145 }
    146 
    147 static void
    148 genet_update_link(struct genet_softc *sc)
    149 {
    150 	struct mii_data *mii = &sc->sc_mii;
    151 	uint32_t val;
    152 	u_int speed;
    153 
    154 	if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_T ||
    155 	    IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_1000_SX)
    156 		speed = GENET_UMAC_CMD_SPEED_1000;
    157 	else if (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active) == IFM_100_TX)
    158 		speed = GENET_UMAC_CMD_SPEED_100;
    159 	else
    160 		speed = GENET_UMAC_CMD_SPEED_10;
    161 
    162 	val = RD4(sc, GENET_EXT_RGMII_OOB_CTRL);
    163 	val &= ~GENET_EXT_RGMII_OOB_OOB_DISABLE;
    164 	val |= GENET_EXT_RGMII_OOB_RGMII_LINK;
    165 	val |= GENET_EXT_RGMII_OOB_RGMII_MODE_EN;
    166 	if (sc->sc_phy_mode == GENET_PHY_MODE_RGMII)
    167 		val |= GENET_EXT_RGMII_OOB_ID_MODE_DISABLE;
    168 	WR4(sc, GENET_EXT_RGMII_OOB_CTRL, val);
    169 
    170 	val = RD4(sc, GENET_UMAC_CMD);
    171 	val &= ~GENET_UMAC_CMD_SPEED;
    172 	val |= __SHIFTIN(speed, GENET_UMAC_CMD_SPEED);
    173 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, val);
    174 }
    175 
    176 static void
    177 genet_mii_statchg(struct ifnet *ifp)
    178 {
    179 	struct genet_softc * const sc = ifp->if_softc;
    180 
    181 	genet_update_link(sc);
    182 }
    183 
    184 static void
    185 genet_setup_txdesc(struct genet_softc *sc, int index, int flags,
    186     bus_addr_t paddr, u_int len)
    187 {
    188 	uint32_t status;
    189 
    190 	status = flags | __SHIFTIN(len, GENET_TX_DESC_STATUS_BUFLEN);
    191 	++sc->sc_tx.queued;
    192 
    193 	WR4(sc, GENET_TX_DESC_ADDRESS_LO(index), (uint32_t)paddr);
    194 	WR4(sc, GENET_TX_DESC_ADDRESS_HI(index), (uint32_t)(paddr >> 32));
    195 	WR4(sc, GENET_TX_DESC_STATUS(index), status);
    196 }
    197 
    198 static int
    199 genet_setup_txbuf(struct genet_softc *sc, int index, struct mbuf *m)
    200 {
    201 	bus_dma_segment_t *segs;
    202 	int error, nsegs, cur, i;
    203 	uint32_t flags;
    204 
    205 	error = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_tx.buf_tag,
    206 	    sc->sc_tx.buf_map[index].map, m, BUS_DMA_WRITE | BUS_DMA_NOWAIT);
    207 	if (error == EFBIG) {
    208 		device_printf(sc->sc_dev,
    209 		    "TX packet needs too many DMA segments, dropping...\n");
    210 		m_freem(m);
    211 		return 0;
    212 	}
    213 	if (error != 0)
    214 		return 0;
    215 
    216 	segs = sc->sc_tx.buf_map[index].map->dm_segs;
    217 	nsegs = sc->sc_tx.buf_map[index].map->dm_nsegs;
    218 
    219 	if (sc->sc_tx.queued >= GENET_DMA_DESC_COUNT - nsegs) {
    220 		bus_dmamap_unload(sc->sc_tx.buf_tag,
    221 		    sc->sc_tx.buf_map[index].map);
    222 		return -1;
    223 	}
    224 
    225 	flags = GENET_TX_DESC_STATUS_SOP |
    226 		GENET_TX_DESC_STATUS_CRC |
    227 		GENET_TX_DESC_STATUS_QTAG;
    228 
    229 	for (cur = index, i = 0; i < nsegs; i++) {
    230 		sc->sc_tx.buf_map[cur].mbuf = (i == 0 ? m : NULL);
    231 		if (i == nsegs - 1)
    232 			flags |= GENET_TX_DESC_STATUS_EOP;
    233 
    234 		genet_setup_txdesc(sc, cur, flags, segs[i].ds_addr,
    235 		    segs[i].ds_len);
    236 
    237 		if (i == 0) {
    238 			flags &= ~GENET_TX_DESC_STATUS_SOP;
    239 			flags &= ~GENET_TX_DESC_STATUS_CRC;
    240 		}
    241 		cur = TX_NEXT(cur);
    242 	}
    243 
    244 	bus_dmamap_sync(sc->sc_tx.buf_tag, sc->sc_tx.buf_map[index].map,
    245 	    0, sc->sc_tx.buf_map[index].map->dm_mapsize, BUS_DMASYNC_PREWRITE);
    246 
    247 	return nsegs;
    248 }
    249 
    250 static void
    251 genet_setup_rxdesc(struct genet_softc *sc, int index,
    252     bus_addr_t paddr, bus_size_t len)
    253 {
    254 	WR4(sc, GENET_RX_DESC_ADDRESS_LO(index), (uint32_t)paddr);
    255 	WR4(sc, GENET_RX_DESC_ADDRESS_HI(index), (uint32_t)(paddr >> 32));
    256 }
    257 
    258 static int
    259 genet_setup_rxbuf(struct genet_softc *sc, int index, struct mbuf *m)
    260 {
    261 	int error;
    262 
    263 	error = bus_dmamap_load_mbuf(sc->sc_rx.buf_tag,
    264 	    sc->sc_rx.buf_map[index].map, m, BUS_DMA_READ | BUS_DMA_NOWAIT);
    265 	if (error != 0)
    266 		return error;
    267 
    268 	bus_dmamap_sync(sc->sc_rx.buf_tag, sc->sc_rx.buf_map[index].map,
    269 	    0, sc->sc_rx.buf_map[index].map->dm_mapsize,
    270 	    BUS_DMASYNC_PREREAD);
    271 
    272 	sc->sc_rx.buf_map[index].mbuf = m;
    273 	genet_setup_rxdesc(sc, index,
    274 	    sc->sc_rx.buf_map[index].map->dm_segs[0].ds_addr,
    275 	    sc->sc_rx.buf_map[index].map->dm_segs[0].ds_len);
    276 
    277 	return 0;
    278 }
    279 
    280 static struct mbuf *
    281 genet_alloc_mbufcl(struct genet_softc *sc)
    282 {
    283 	struct mbuf *m;
    284 
    285 	m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
    286 	if (m != NULL)
    287 		m->m_pkthdr.len = m->m_len = m->m_ext.ext_size;
    288 
    289 	return m;
    290 }
    291 
    292 static void
    293 genet_enable_intr(struct genet_softc *sc)
    294 {
    295 	WR4(sc, GENET_INTRL2_CPU_CLEAR_MASK,
    296 	    GENET_IRQ_TXDMA_DONE | GENET_IRQ_RXDMA_DONE);
    297 }
    298 
    299 static void
    300 genet_disable_intr(struct genet_softc *sc)
    301 {
    302 	/* Disable interrupts */
    303 	WR4(sc, GENET_INTRL2_CPU_SET_MASK, 0xffffffff);
    304 	WR4(sc, GENET_INTRL2_CPU_CLEAR, 0xffffffff);
    305 }
    306 
    307 static void
    308 genet_tick(void *softc)
    309 {
    310 	struct genet_softc *sc = softc;
    311 	struct mii_data *mii = &sc->sc_mii;
    312 #ifndef GENET_MPSAFE
    313 	int s = splnet();
    314 #endif
    315 
    316 	GENET_LOCK(sc);
    317 	mii_tick(mii);
    318 	callout_schedule(&sc->sc_stat_ch, hz);
    319 	GENET_UNLOCK(sc);
    320 
    321 #ifndef GENET_MPSAFE
    322 	splx(s);
    323 #endif
    324 }
    325 
    326 static void
    327 genet_setup_rxfilter_mdf(struct genet_softc *sc, u_int n, const uint8_t *ea)
    328 {
    329 	uint32_t addr0 = (ea[0] << 8) | ea[1];
    330 	uint32_t addr1 = (ea[2] << 24) | (ea[3] << 16) | (ea[4] << 8) | ea[5];
    331 
    332 	WR4(sc, GENET_UMAC_MDF_ADDR0(n), addr0);
    333 	WR4(sc, GENET_UMAC_MDF_ADDR1(n), addr1);
    334 }
    335 
    336 static void
    337 genet_setup_rxfilter(struct genet_softc *sc)
    338 {
    339 	struct ethercom *ec = &sc->sc_ec;
    340 	struct ifnet *ifp = &ec->ec_if;
    341 	struct ether_multistep step;
    342 	struct ether_multi *enm;
    343 	uint32_t cmd, mdf_ctrl;
    344 	u_int n;
    345 
    346 	GENET_ASSERT_LOCKED(sc);
    347 
    348 	ETHER_LOCK(ec);
    349 
    350 	cmd = RD4(sc, GENET_UMAC_CMD);
    351 
    352 	/*
    353 	 * Count the required number of hardware filters. We need one
    354 	 * for each multicast address, plus one for our own address and
    355 	 * the broadcast address.
    356 	 */
    357 	ETHER_FIRST_MULTI(step, ec, enm);
    358 	for (n = 2; enm != NULL; n++)
    359 		ETHER_NEXT_MULTI(step, enm);
    360 
    361 	if (n > GENET_MAX_MDF_FILTER)
    362 		ifp->if_flags |= IFF_ALLMULTI;
    363 	else
    364 		ifp->if_flags &= ~IFF_ALLMULTI;
    365 
    366 	if ((ifp->if_flags & (IFF_PROMISC|IFF_ALLMULTI)) != 0) {
    367 		cmd |= GENET_UMAC_CMD_PROMISC;
    368 		mdf_ctrl = 0;
    369 	} else {
    370 		cmd &= ~GENET_UMAC_CMD_PROMISC;
    371 		genet_setup_rxfilter_mdf(sc, 0, ifp->if_broadcastaddr);
    372 		genet_setup_rxfilter_mdf(sc, 1, CLLADDR(ifp->if_sadl));
    373 		ETHER_FIRST_MULTI(step, ec, enm);
    374 		for (n = 2; enm != NULL; n++) {
    375 			genet_setup_rxfilter_mdf(sc, n, enm->enm_addrlo);
    376 			ETHER_NEXT_MULTI(step, enm);
    377 		}
    378 		mdf_ctrl = __BITS(GENET_MAX_MDF_FILTER - 1,
    379 				  GENET_MAX_MDF_FILTER - n);
    380 	}
    381 
    382 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, cmd);
    383 	WR4(sc, GENET_UMAC_MDF_CTRL, mdf_ctrl);
    384 
    385 	ETHER_UNLOCK(ec);
    386 }
    387 
    388 static int
    389 genet_reset(struct genet_softc *sc)
    390 {
    391 	uint32_t val;
    392 
    393 	val = RD4(sc, GENET_SYS_RBUF_FLUSH_CTRL);
    394 	val |= GENET_SYS_RBUF_FLUSH_RESET;
    395 	WR4(sc, GENET_SYS_RBUF_FLUSH_CTRL, val);
    396 	delay(10);
    397 
    398 	val &= ~GENET_SYS_RBUF_FLUSH_RESET;
    399 	WR4(sc, GENET_SYS_RBUF_FLUSH_CTRL, val);
    400 	delay(10);
    401 
    402 	WR4(sc, GENET_SYS_RBUF_FLUSH_CTRL, 0);
    403 	delay(10);
    404 
    405 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, 0);
    406 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD,
    407 	    GENET_UMAC_CMD_LCL_LOOP_EN | GENET_UMAC_CMD_SW_RESET);
    408 	delay(10);
    409 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, 0);
    410 
    411 	WR4(sc, GENET_UMAC_MIB_CTRL, GENET_UMAC_MIB_RESET_RUNT |
    412 	    GENET_UMAC_MIB_RESET_RX | GENET_UMAC_MIB_RESET_TX);
    413 	WR4(sc, GENET_UMAC_MIB_CTRL, 0);
    414 
    415 	WR4(sc, GENET_UMAC_MAX_FRAME_LEN, 1536);
    416 
    417 	val = RD4(sc, GENET_RBUF_CTRL);
    418 	val |= GENET_RBUF_ALIGN_2B;
    419 	WR4(sc, GENET_RBUF_CTRL, val);
    420 
    421 	WR4(sc, GENET_RBUF_TBUF_SIZE_CTRL, 1);
    422 
    423 	return 0;
    424 }
    425 
    426 static void
    427 genet_init_rings(struct genet_softc *sc, int qid)
    428 {
    429 	uint32_t val;
    430 
    431 	/* TX ring */
    432 
    433 	sc->sc_tx.queued = 0;
    434 	sc->sc_tx.cidx = sc->sc_tx.pidx = 0;
    435 
    436 	WR4(sc, GENET_TX_SCB_BURST_SIZE, 0x08);
    437 
    438 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_READ_PTR_LO(qid), 0);
    439 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_READ_PTR_HI(qid), 0);
    440 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_CONS_INDEX(qid), 0);
    441 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_PROD_INDEX(qid), 0);
    442 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_RING_BUF_SIZE(qid),
    443 	    __SHIFTIN(TX_DESC_COUNT, GENET_TX_DMA_RING_BUF_SIZE_DESC_COUNT) |
    444 	    __SHIFTIN(MCLBYTES, GENET_TX_DMA_RING_BUF_SIZE_BUF_LENGTH));
    445 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_START_ADDR_LO(qid), 0);
    446 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_START_ADDR_HI(qid), 0);
    447 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_END_ADDR_LO(qid),
    448 	    TX_DESC_COUNT * GENET_DMA_DESC_SIZE / 4 - 1);
    449 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_END_ADDR_HI(qid), 0);
    450 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_MBUF_DONE_THRES(qid), 1);
    451 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_FLOW_PERIOD(qid), 0);
    452 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_WRITE_PTR_LO(qid), 0);
    453 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_WRITE_PTR_HI(qid), 0);
    454 
    455 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_RING_CFG, __BIT(qid));	/* enable */
    456 
    457 	/* Enable transmit DMA */
    458 	val = RD4(sc, GENET_TX_DMA_CTRL);
    459 	val |= GENET_TX_DMA_CTRL_EN;
    460 	val |= GENET_TX_DMA_CTRL_RBUF_EN(GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE);
    461 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_CTRL, val);
    462 
    463 	/* RX ring */
    464 
    465 	sc->sc_rx.cidx = sc->sc_rx.pidx = 0;
    466 
    467 	WR4(sc, GENET_RX_SCB_BURST_SIZE, 0x08);
    468 
    469 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_WRITE_PTR_LO(qid), 0);
    470 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_WRITE_PTR_HI(qid), 0);
    471 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_PROD_INDEX(qid), 0);
    472 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_CONS_INDEX(qid), 0);
    473 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_RING_BUF_SIZE(qid),
    474 	    __SHIFTIN(RX_DESC_COUNT, GENET_RX_DMA_RING_BUF_SIZE_DESC_COUNT) |
    475 	    __SHIFTIN(MCLBYTES, GENET_RX_DMA_RING_BUF_SIZE_BUF_LENGTH));
    476 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_START_ADDR_LO(qid), 0);
    477 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_START_ADDR_HI(qid), 0);
    478 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_END_ADDR_LO(qid),
    479 	    RX_DESC_COUNT * GENET_DMA_DESC_SIZE / 4 - 1);
    480 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_END_ADDR_HI(qid), 0);
    481 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_XON_XOFF_THRES(qid),
    482 	    __SHIFTIN(5, GENET_RX_DMA_XON_XOFF_THRES_LO) |
    483 	    __SHIFTIN(RX_DESC_COUNT >> 4, GENET_RX_DMA_XON_XOFF_THRES_HI));
    484 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_READ_PTR_LO(qid), 0);
    485 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_READ_PTR_HI(qid), 0);
    486 
    487 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_RING_CFG, __BIT(qid));	/* enable */
    488 
    489 	/* Enable receive DMA */
    490 	val = RD4(sc, GENET_RX_DMA_CTRL);
    491 	val |= GENET_RX_DMA_CTRL_EN;
    492 	val |= GENET_RX_DMA_CTRL_RBUF_EN(GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE);
    493 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_CTRL, val);
    494 }
    495 
    496 static int
    497 genet_init_locked(struct genet_softc *sc)
    498 {
    499 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    500 	struct mii_data *mii = &sc->sc_mii;
    501 	uint32_t val;
    502 	const uint8_t *enaddr = CLLADDR(ifp->if_sadl);
    503 
    504 	GENET_ASSERT_LOCKED(sc);
    505 
    506 	if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) != 0)
    507 		return 0;
    508 
    509 	if (sc->sc_phy_mode == GENET_PHY_MODE_RGMII ||
    510 	    sc->sc_phy_mode == GENET_PHY_MODE_RGMII_RXID)
    511 		WR4(sc, GENET_SYS_PORT_CTRL,
    512 		    GENET_SYS_PORT_MODE_EXT_GPHY);
    513 
    514 	/* Write hardware address */
    515 	val = enaddr[3] | (enaddr[2] << 8) | (enaddr[1] << 16) |
    516 	    (enaddr[0] << 24);
    517 	WR4(sc, GENET_UMAC_MAC0, val);
    518 	val = enaddr[5] | (enaddr[4] << 8);
    519 	WR4(sc, GENET_UMAC_MAC1, val);
    520 
    521 	/* Setup RX filter */
    522 	genet_setup_rxfilter(sc);
    523 
    524 	/* Setup TX/RX rings */
    525 	genet_init_rings(sc, GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE);
    526 
    527 	/* Enable transmitter and receiver */
    528 	val = RD4(sc, GENET_UMAC_CMD);
    529 	val |= GENET_UMAC_CMD_TXEN;
    530 	val |= GENET_UMAC_CMD_RXEN;
    531 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, val);
    532 
    533 	/* Enable interrupts */
    534 	genet_enable_intr(sc);
    535 
    536 	ifp->if_flags |= IFF_RUNNING;
    537 	ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
    538 
    539 	mii_mediachg(mii);
    540 	callout_schedule(&sc->sc_stat_ch, hz);
    541 
    542 	return 0;
    543 }
    544 
    545 static int
    546 genet_init(struct ifnet *ifp)
    547 {
    548 	struct genet_softc *sc = ifp->if_softc;
    549 	int error;
    550 
    551 	GENET_LOCK(sc);
    552 	error = genet_init_locked(sc);
    553 	GENET_UNLOCK(sc);
    554 
    555 	return error;
    556 }
    557 
    558 static void
    559 genet_stop_locked(struct genet_softc *sc, int disable)
    560 {
    561 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    562 	uint32_t val;
    563 
    564 	GENET_ASSERT_LOCKED(sc);
    565 
    566 	callout_stop(&sc->sc_stat_ch);
    567 
    568 	mii_down(&sc->sc_mii);
    569 
    570 	/* Disable receiver */
    571 	val = RD4(sc, GENET_UMAC_CMD);
    572 	val &= ~GENET_UMAC_CMD_RXEN;
    573 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, val);
    574 
    575 	/* Stop receive DMA */
    576 	val = RD4(sc, GENET_RX_DMA_CTRL);
    577 	val &= ~GENET_RX_DMA_CTRL_EN;
    578 	WR4(sc, GENET_RX_DMA_CTRL, val);
    579 
    580 	/* Stop transmit DMA */
    581 	val = RD4(sc, GENET_TX_DMA_CTRL);
    582 	val &= ~GENET_TX_DMA_CTRL_EN;
    583 	WR4(sc, GENET_TX_DMA_CTRL, val);
    584 
    585 	/* Flush data in the TX FIFO */
    586 	WR4(sc, GENET_UMAC_TX_FLUSH, 1);
    587 	delay(10);
    588 	WR4(sc, GENET_UMAC_TX_FLUSH, 0);
    589 
    590 	/* Disable transmitter */
    591 	val = RD4(sc, GENET_UMAC_CMD);
    592 	val &= ~GENET_UMAC_CMD_TXEN;
    593 	WR4(sc, GENET_UMAC_CMD, val);
    594 
    595 	/* Disable interrupts */
    596 	genet_disable_intr(sc);
    597 
    598 	ifp->if_flags &= ~(IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE);
    599 }
    600 
    601 static void
    602 genet_stop(struct ifnet *ifp, int disable)
    603 {
    604 	struct genet_softc * const sc = ifp->if_softc;
    605 
    606 	GENET_LOCK(sc);
    607 	genet_stop_locked(sc, disable);
    608 	GENET_UNLOCK(sc);
    609 }
    610 
    611 static void
    612 genet_rxintr(struct genet_softc *sc, int qid)
    613 {
    614 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    615 	int error, index, len, n;
    616 	struct mbuf *m, *m0;
    617 	uint32_t status, pidx, total;
    618 
    619 	pidx = RD4(sc, GENET_RX_DMA_PROD_INDEX(qid)) & 0xffff;
    620 	total = (pidx - sc->sc_rx.cidx) & 0xffff;
    621 
    622 	DPRINTF("RX pidx=%08x total=%d\n", pidx, total);
    623 
    624 	index = sc->sc_rx.cidx & (RX_DESC_COUNT - 1);
    625 	for (n = 0; n < total; n++) {
    626 		status = RD4(sc, GENET_RX_DESC_STATUS(index));
    627 		len = __SHIFTOUT(status, GENET_RX_DESC_STATUS_BUFLEN);
    628 
    629 		m = sc->sc_rx.buf_map[index].mbuf;
    630 
    631 		if ((m0 = genet_alloc_mbufcl(sc)) == NULL) {
    632 			if_statinc(ifp, if_ierrors);
    633 			goto next;
    634 		}
    635 		error = genet_setup_rxbuf(sc, index, m0);
    636 		if (error != 0) {
    637 			if_statinc(ifp, if_ierrors);
    638 			goto next;
    639 		}
    640 
    641 		bus_dmamap_sync(sc->sc_rx.buf_tag, sc->sc_rx.buf_map[index].map,
    642 		    0, sc->sc_rx.buf_map[index].map->dm_mapsize,
    643 		    BUS_DMASYNC_POSTREAD);
    644 		bus_dmamap_unload(sc->sc_rx.buf_tag, sc->sc_rx.buf_map[index].map);
    645 
    646 		DPRINTF("RX [#%d] index=%02x status=%08x len=%d adj_len=%d\n",
    647 		    n, index, status, len, len - ETHER_ALIGN);
    648 
    649 		if (len > ETHER_ALIGN) {
    650 			m_adj(m, ETHER_ALIGN);
    651 
    652 			m_set_rcvif(m, ifp);
    653 			m->m_len = m->m_pkthdr.len = len - ETHER_ALIGN;
    654 			m->m_nextpkt = NULL;
    655 
    656 			if_percpuq_enqueue(ifp->if_percpuq, m);
    657 		}
    658 
    659 next:
    660 		index = RX_NEXT(index);
    661 
    662 		sc->sc_rx.cidx = (sc->sc_rx.cidx + 1) & 0xffff;
    663 		WR4(sc, GENET_RX_DMA_CONS_INDEX(qid), sc->sc_rx.cidx);
    664 	}
    665 }
    666 
    667 static void
    668 genet_txintr(struct genet_softc *sc, int qid)
    669 {
    670 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    671 	struct genet_bufmap *bmap;
    672 	uint32_t cidx, total;
    673 	int i;
    674 
    675 	GENET_ASSERT_LOCKED(sc);
    676 
    677 	cidx = RD4(sc, GENET_TX_DMA_CONS_INDEX(qid)) & 0xffff;
    678 	total = (cidx - sc->sc_tx.cidx) & 0xffff;
    679 
    680 	for (i = sc->sc_tx.next; sc->sc_tx.queued > 0 && total > 0; i = TX_NEXT(i), total--) {
    681 		/* XXX check for errors */
    682 
    683 		bmap = &sc->sc_tx.buf_map[i];
    684 		if (bmap->mbuf != NULL) {
    685 			bus_dmamap_sync(sc->sc_tx.buf_tag, bmap->map,
    686 			    0, bmap->map->dm_mapsize,
    687 			    BUS_DMASYNC_POSTWRITE);
    688 			bus_dmamap_unload(sc->sc_tx.buf_tag, bmap->map);
    689 			m_freem(bmap->mbuf);
    690 			bmap->mbuf = NULL;
    691 		}
    692 
    693 		--sc->sc_tx.queued;
    694 		ifp->if_flags &= ~IFF_OACTIVE;
    695 		if_statinc(ifp, if_opackets);
    696 	}
    697 
    698 	sc->sc_tx.next = i;
    699 	sc->sc_tx.cidx = cidx;
    700 }
    701 
    702 static void
    703 genet_start_locked(struct genet_softc *sc)
    704 {
    705 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    706 	struct mbuf *m;
    707 	int nsegs, index, cnt;
    708 
    709 	GENET_ASSERT_LOCKED(sc);
    710 
    711 	if ((ifp->if_flags & (IFF_RUNNING | IFF_OACTIVE)) != IFF_RUNNING)
    712 		return;
    713 
    714 	const int qid = GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE;
    715 
    716 	index = sc->sc_tx.pidx & (TX_DESC_COUNT - 1);
    717 	cnt = 0;
    718 
    719 	for (;;) {
    720 		IFQ_POLL(&ifp->if_snd, m);
    721 		if (m == NULL)
    722 			break;
    723 
    724 		nsegs = genet_setup_txbuf(sc, index, m);
    725 		if (nsegs <= 0) {
    726 			if (nsegs == -1)
    727 				ifp->if_flags |= IFF_OACTIVE;
    728 			break;
    729 		}
    730 		IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
    731 		bpf_mtap(ifp, m, BPF_D_OUT);
    732 
    733 		index = TX_SKIP(index, nsegs);
    734 
    735 		sc->sc_tx.pidx = (sc->sc_tx.pidx + nsegs) & 0xffff;
    736 		cnt++;
    737 	}
    738 
    739 	if (cnt != 0)
    740 		WR4(sc, GENET_TX_DMA_PROD_INDEX(qid), sc->sc_tx.pidx);
    741 }
    742 
    743 static void
    744 genet_start(struct ifnet *ifp)
    745 {
    746 	struct genet_softc *sc = ifp->if_softc;
    747 
    748 	GENET_LOCK(sc);
    749 	genet_start_locked(sc);
    750 	GENET_UNLOCK(sc);
    751 }
    752 
    753 int
    754 genet_intr(void *arg)
    755 {
    756 	struct genet_softc *sc = arg;
    757 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    758 	uint32_t val;
    759 
    760 	GENET_LOCK(sc);
    761 
    762 	val = RD4(sc, GENET_INTRL2_CPU_STAT);
    763 	val &= ~RD4(sc, GENET_INTRL2_CPU_STAT_MASK);
    764 	WR4(sc, GENET_INTRL2_CPU_CLEAR, val);
    765 
    766 	if (val & GENET_IRQ_RXDMA_DONE)
    767 		genet_rxintr(sc, GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE);
    768 
    769 	if (val & GENET_IRQ_TXDMA_DONE) {
    770 		genet_txintr(sc, GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE);
    771 		if_schedule_deferred_start(ifp);
    772 	}
    773 
    774 	GENET_UNLOCK(sc);
    775 
    776 	return 1;
    777 }
    778 
    779 static int
    780 genet_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, void *data)
    781 {
    782 	struct genet_softc *sc = ifp->if_softc;
    783 	int error, s;
    784 
    785 #ifndef GENET_MPSAFE
    786 	s = splnet();
    787 #endif
    788 
    789 	switch (cmd) {
    790 	default:
    791 #ifdef GENET_MPSAFE
    792 		s = splnet();
    793 #endif
    794 		error = ether_ioctl(ifp, cmd, data);
    795 #ifdef GENET_MPSAFE
    796 		splx(s);
    797 #endif
    798 		if (error != ENETRESET)
    799 			break;
    800 
    801 		error = 0;
    802 
    803 		if (cmd == SIOCSIFCAP)
    804 			error = (*ifp->if_init)(ifp);
    805 		else if (cmd != SIOCADDMULTI && cmd != SIOCDELMULTI)
    806 			;
    807 		else if ((ifp->if_flags & IFF_RUNNING) != 0) {
    808 			GENET_LOCK(sc);
    809 			genet_setup_rxfilter(sc);
    810 			GENET_UNLOCK(sc);
    811 		}
    812 		break;
    813 	}
    814 
    815 #ifndef GENET_MPSAFE
    816 	splx(s);
    817 #endif
    818 
    819 	return error;
    820 }
    821 
    822 static void
    823 genet_get_eaddr(struct genet_softc *sc, uint8_t *eaddr)
    824 {
    825 	prop_dictionary_t prop = device_properties(sc->sc_dev);
    826 	uint32_t maclo, machi;
    827 	prop_data_t eaprop;
    828 
    829 	eaprop = prop_dictionary_get(prop, "mac-address");
    830 	if (eaprop == NULL) {
    831 		/* Create one */
    832 		maclo = 0x00f2 | (cprng_strong32() & 0xffff0000);
    833 		machi = cprng_strong32() & 0xffff;
    834 
    835 		eaddr[0] = maclo & 0xff;
    836 		eaddr[1] = (maclo >> 8) & 0xff;
    837 		eaddr[2] = (maclo >> 16) & 0xff;
    838 		eaddr[3] = (maclo >> 24) & 0xff;
    839 		eaddr[4] = machi & 0xff;
    840 		eaddr[5] = (machi >> 8) & 0xff;
    841 	} else {
    842 		KASSERT(prop_object_type(eaprop) == PROP_TYPE_DATA);
    843 		KASSERT(prop_data_size(eaprop) == ETHER_ADDR_LEN);
    844 		memcpy(eaddr, prop_data_data_nocopy(eaprop),
    845 		    ETHER_ADDR_LEN);
    846 	}
    847 
    848 }
    849 
    850 static int
    851 genet_setup_dma(struct genet_softc *sc, int qid)
    852 {
    853 	struct mbuf *m;
    854 	int error, i;
    855 
    856 	/* Setup TX ring */
    857 	sc->sc_tx.buf_tag = sc->sc_dmat;
    858 	for (i = 0; i < TX_DESC_COUNT; i++) {
    859 		error = bus_dmamap_create(sc->sc_tx.buf_tag, MCLBYTES,
    860 		    TX_MAX_SEGS, MCLBYTES, 0, BUS_DMA_WAITOK,
    861 		    &sc->sc_tx.buf_map[i].map);
    862 		if (error != 0) {
    863 			device_printf(sc->sc_dev,
    864 			    "cannot create TX buffer map\n");
    865 			return error;
    866 		}
    867 	}
    868 
    869 	/* Setup RX ring */
    870 	sc->sc_rx.buf_tag = sc->sc_dmat;
    871 	for (i = 0; i < RX_DESC_COUNT; i++) {
    872 		error = bus_dmamap_create(sc->sc_rx.buf_tag, MCLBYTES,
    873 		    1, MCLBYTES, 0, BUS_DMA_WAITOK,
    874 		    &sc->sc_rx.buf_map[i].map);
    875 		if (error != 0) {
    876 			device_printf(sc->sc_dev,
    877 			    "cannot create RX buffer map\n");
    878 			return error;
    879 		}
    880 		if ((m = genet_alloc_mbufcl(sc)) == NULL) {
    881 			device_printf(sc->sc_dev, "cannot allocate RX mbuf\n");
    882 			return ENOMEM;
    883 		}
    884 		error = genet_setup_rxbuf(sc, i, m);
    885 		if (error != 0) {
    886 			device_printf(sc->sc_dev, "cannot create RX buffer\n");
    887 			return error;
    888 		}
    889 	}
    890 
    891 	return 0;
    892 }
    893 
    894 int
    895 genet_attach(struct genet_softc *sc)
    896 {
    897 	struct mii_data *mii = &sc->sc_mii;
    898 	struct ifnet *ifp = &sc->sc_ec.ec_if;
    899 	uint8_t eaddr[ETHER_ADDR_LEN];
    900 	u_int maj, min;
    901 
    902 	const uint32_t rev = RD4(sc, GENET_SYS_REV_CTRL);
    903 	min = __SHIFTOUT(rev, SYS_REV_MINOR);
    904 	maj = __SHIFTOUT(rev, SYS_REV_MAJOR);
    905 	if (maj == 0)
    906 		maj++;
    907 	else if (maj == 5 || maj == 6)
    908 		maj--;
    909 
    910 	if (maj != 5) {
    911 		aprint_error(": GENETv%d.%d not supported\n", maj, min);
    912 		return ENXIO;
    913 	}
    914 
    915 	aprint_naive("\n");
    916 	aprint_normal(": GENETv%d.%d\n", maj, min);
    917 
    918 	mutex_init(&sc->sc_lock, MUTEX_DEFAULT, IPL_NET);
    919 	callout_init(&sc->sc_stat_ch, CALLOUT_FLAGS);
    920 	callout_setfunc(&sc->sc_stat_ch, genet_tick, sc);
    921 
    922 	genet_get_eaddr(sc, eaddr);
    923 	aprint_normal_dev(sc->sc_dev, "Ethernet address %s\n", ether_sprintf(eaddr));
    924 
    925 	/* Soft reset EMAC core */
    926 	genet_reset(sc);
    927 
    928 	/* Setup DMA descriptors */
    929 	if (genet_setup_dma(sc, GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE) != 0) {
    930 		aprint_error_dev(sc->sc_dev, "failed to setup DMA descriptors\n");
    931 		return EINVAL;
    932 	}
    933 
    934 	/* Setup ethernet interface */
    935 	ifp->if_softc = sc;
    936 	snprintf(ifp->if_xname, IFNAMSIZ, "%s", device_xname(sc->sc_dev));
    937 	ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
    938 #ifdef GENET_MPSAFE
    939 	ifp->if_extflags = IFEF_MPSAFE;
    940 #endif
    941 	ifp->if_start = genet_start;
    942 	ifp->if_ioctl = genet_ioctl;
    943 	ifp->if_init = genet_init;
    944 	ifp->if_stop = genet_stop;
    945 	ifp->if_capabilities = 0;
    946 	ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
    947 	IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, IFQ_MAXLEN);
    948 	IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
    949 
    950 	/* 802.1Q VLAN-sized frames are supported */
    951 	sc->sc_ec.ec_capabilities |= ETHERCAP_VLAN_MTU;
    952 
    953 	/* Attach MII driver */
    954 	sc->sc_ec.ec_mii = mii;
    955 	ifmedia_init(&mii->mii_media, 0, ether_mediachange, ether_mediastatus);
    956 	mii->mii_ifp = ifp;
    957 	mii->mii_readreg = genet_mii_readreg;
    958 	mii->mii_writereg = genet_mii_writereg;
    959 	mii->mii_statchg = genet_mii_statchg;
    960 	mii_attach(sc->sc_dev, mii, 0xffffffff, sc->sc_phy_id, MII_OFFSET_ANY,
    961 	    0);
    962 
    963 	if (LIST_EMPTY(&mii->mii_phys)) {
    964 		aprint_error_dev(sc->sc_dev, "no PHY found!\n");
    965 		return ENOENT;
    966 	}
    967 	ifmedia_set(&mii->mii_media, IFM_ETHER | IFM_AUTO);
    968 
    969 	/* Attach interface */
    970 	if_attach(ifp);
    971 	if_deferred_start_init(ifp, NULL);
    972 
    973 	/* Attach ethernet interface */
    974 	ether_ifattach(ifp, eaddr);
    975 
    976 	return 0;
    977 }
    978 
    979 #ifdef DDB
    980 void	genet_debug(void);
    981 
    982 void
    983 genet_debug(void)
    984 {
    985 	device_t dev = device_find_by_xname("genet0");
    986 	if (dev == NULL)
    987 		return;
    988 
    989 	struct genet_softc * const sc = device_private(dev);
    990 	const int qid = GENET_DMA_DEFAULT_QUEUE;
    991 
    992 	printf("TX CIDX = %08x (soft)\n", sc->sc_tx.cidx);
    993 	printf("TX CIDX = %08x\n", RD4(sc, GENET_TX_DMA_CONS_INDEX(qid)));
    994 	printf("TX PIDX = %08x (soft)\n", sc->sc_tx.pidx);
    995 	printf("TX PIDX = %08x\n", RD4(sc, GENET_TX_DMA_PROD_INDEX(qid)));
    996 
    997 	printf("RX CIDX = %08x (soft)\n", sc->sc_rx.cidx);
    998 	printf("RX CIDX = %08x\n", RD4(sc, GENET_RX_DMA_CONS_INDEX(qid)));
    999 	printf("RX PIDX = %08x (soft)\n", sc->sc_rx.pidx);
   1000 	printf("RX PIDX = %08x\n", RD4(sc, GENET_RX_DMA_PROD_INDEX(qid)));
   1001 }
   1002 #endif
   1003