]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - sys/dev/usb/net/if_axe.c
MFC r227751, r238766, r241553, r242748, r244047, r245947, r246021, r247255,
[FreeBSD/stable/9.git] / sys / dev / usb / net / if_axe.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 1997, 1998, 1999, 2000-2003
3  *      Bill Paul <wpaul@windriver.com>.  All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
14  *    must display the following acknowledgement:
15  *      This product includes software developed by Bill Paul.
16  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
18  *    without specific prior written permission.
19  *
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
30  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 #include <sys/cdefs.h>
34 __FBSDID("$FreeBSD$");
35
36 /*
37  * ASIX Electronics AX88172/AX88178/AX88778 USB 2.0 ethernet driver.
38  * Used in the LinkSys USB200M and various other adapters.
39  *
40  * Manuals available from:
41  * http://www.asix.com.tw/datasheet/mac/Ax88172.PDF
42  * Note: you need the manual for the AX88170 chip (USB 1.x ethernet
43  * controller) to find the definitions for the RX control register.
44  * http://www.asix.com.tw/datasheet/mac/Ax88170.PDF
45  *
46  * Written by Bill Paul <wpaul@windriver.com>
47  * Senior Engineer
48  * Wind River Systems
49  */
50
51 /*
52  * The AX88172 provides USB ethernet supports at 10 and 100Mbps.
53  * It uses an external PHY (reference designs use a RealTek chip),
54  * and has a 64-bit multicast hash filter. There is some information
55  * missing from the manual which one needs to know in order to make
56  * the chip function:
57  *
58  * - You must set bit 7 in the RX control register, otherwise the
59  *   chip won't receive any packets.
60  * - You must initialize all 3 IPG registers, or you won't be able
61  *   to send any packets.
62  *
63  * Note that this device appears to only support loading the station
64  * address via autload from the EEPROM (i.e. there's no way to manaully
65  * set it).
66  *
67  * (Adam Weinberger wanted me to name this driver if_gir.c.)
68  */
69
70 /*
71  * Ax88178 and Ax88772 support backported from the OpenBSD driver.
72  * 2007/02/12, J.R. Oldroyd, fbsd@opal.com
73  *
74  * Manual here:
75  * http://www.asix.com.tw/FrootAttach/datasheet/AX88178_datasheet_Rev10.pdf
76  * http://www.asix.com.tw/FrootAttach/datasheet/AX88772_datasheet_Rev10.pdf
77  */
78
79 #include <sys/param.h>
80 #include <sys/systm.h>
81 #include <sys/bus.h>
82 #include <sys/condvar.h>
83 #include <sys/endian.h>
84 #include <sys/kernel.h>
85 #include <sys/lock.h>
86 #include <sys/malloc.h>
87 #include <sys/mbuf.h>
88 #include <sys/module.h>
89 #include <sys/mutex.h>
90 #include <sys/socket.h>
91 #include <sys/sockio.h>
92 #include <sys/sysctl.h>
93 #include <sys/sx.h>
94
95 #include <net/if.h>
96 #include <net/ethernet.h>
97 #include <net/if_types.h>
98 #include <net/if_media.h>
99 #include <net/if_vlan_var.h>
100
101 #include <dev/mii/mii.h>
102 #include <dev/mii/miivar.h>
103
104 #include <dev/usb/usb.h>
105 #include <dev/usb/usbdi.h>
106 #include <dev/usb/usbdi_util.h>
107 #include "usbdevs.h"
108
109 #define USB_DEBUG_VAR axe_debug
110 #include <dev/usb/usb_debug.h>
111 #include <dev/usb/usb_process.h>
112
113 #include <dev/usb/net/usb_ethernet.h>
114 #include <dev/usb/net/if_axereg.h>
115
116 /*
117  * AXE_178_MAX_FRAME_BURST
118  * max frame burst size for Ax88178 and Ax88772
119  *      0       2048 bytes
120  *      1       4096 bytes
121  *      2       8192 bytes
122  *      3       16384 bytes
123  * use the largest your system can handle without USB stalling.
124  *
125  * NB: 88772 parts appear to generate lots of input errors with
126  * a 2K rx buffer and 8K is only slightly faster than 4K on an
127  * EHCI port on a T42 so change at your own risk.
128  */
129 #define AXE_178_MAX_FRAME_BURST 1
130
131 #define AXE_CSUM_FEATURES       (CSUM_IP | CSUM_TCP | CSUM_UDP)
132
133 #ifdef USB_DEBUG
134 static int axe_debug = 0;
135
136 static SYSCTL_NODE(_hw_usb, OID_AUTO, axe, CTLFLAG_RW, 0, "USB axe");
137 SYSCTL_INT(_hw_usb_axe, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW, &axe_debug, 0,
138     "Debug level");
139 #endif
140
141 /*
142  * Various supported device vendors/products.
143  */
144 static const STRUCT_USB_HOST_ID axe_devs[] = {
145 #define AXE_DEV(v,p,i) { USB_VPI(USB_VENDOR_##v, USB_PRODUCT_##v##_##p, i) }
146         AXE_DEV(ABOCOM, UF200, 0),
147         AXE_DEV(ACERCM, EP1427X2, 0),
148         AXE_DEV(APPLE, ETHERNET, AXE_FLAG_772),
149         AXE_DEV(ASIX, AX88172, 0),
150         AXE_DEV(ASIX, AX88178, AXE_FLAG_178),
151         AXE_DEV(ASIX, AX88772, AXE_FLAG_772),
152         AXE_DEV(ASIX, AX88772A, AXE_FLAG_772A),
153         AXE_DEV(ASIX, AX88772B, AXE_FLAG_772B),
154         AXE_DEV(ASIX, AX88772B_1, AXE_FLAG_772B),
155         AXE_DEV(ATEN, UC210T, 0),
156         AXE_DEV(BELKIN, F5D5055, AXE_FLAG_178),
157         AXE_DEV(BILLIONTON, USB2AR, 0),
158         AXE_DEV(CISCOLINKSYS, USB200MV2, AXE_FLAG_772A),
159         AXE_DEV(COREGA, FETHER_USB2_TX, 0),
160         AXE_DEV(DLINK, DUBE100, 0),
161         AXE_DEV(DLINK, DUBE100B1, AXE_FLAG_772),
162         AXE_DEV(DLINK, DUBE100C1, AXE_FLAG_772B),
163         AXE_DEV(GOODWAY, GWUSB2E, 0),
164         AXE_DEV(IODATA, ETGUS2, AXE_FLAG_178),
165         AXE_DEV(JVC, MP_PRX1, 0),
166         AXE_DEV(LENOVO, ETHERNET, AXE_FLAG_772B),
167         AXE_DEV(LINKSYS2, USB200M, 0),
168         AXE_DEV(LINKSYS4, USB1000, AXE_FLAG_178),
169         AXE_DEV(LOGITEC, LAN_GTJU2A, AXE_FLAG_178),
170         AXE_DEV(MELCO, LUAU2KTX, 0),
171         AXE_DEV(MELCO, LUA3U2AGT, AXE_FLAG_178),
172         AXE_DEV(NETGEAR, FA120, 0),
173         AXE_DEV(OQO, ETHER01PLUS, AXE_FLAG_772),
174         AXE_DEV(PLANEX3, GU1000T, AXE_FLAG_178),
175         AXE_DEV(SITECOM, LN029, 0),
176         AXE_DEV(SITECOMEU, LN028, AXE_FLAG_178),
177         AXE_DEV(SYSTEMTALKS, SGCX2UL, 0),
178 #undef AXE_DEV
179 };
180
181 static device_probe_t axe_probe;
182 static device_attach_t axe_attach;
183 static device_detach_t axe_detach;
184
185 static usb_callback_t axe_bulk_read_callback;
186 static usb_callback_t axe_bulk_write_callback;
187
188 static miibus_readreg_t axe_miibus_readreg;
189 static miibus_writereg_t axe_miibus_writereg;
190 static miibus_statchg_t axe_miibus_statchg;
191
192 static uether_fn_t axe_attach_post;
193 static uether_fn_t axe_init;
194 static uether_fn_t axe_stop;
195 static uether_fn_t axe_start;
196 static uether_fn_t axe_tick;
197 static uether_fn_t axe_setmulti;
198 static uether_fn_t axe_setpromisc;
199
200 static int      axe_attach_post_sub(struct usb_ether *);
201 static int      axe_ifmedia_upd(struct ifnet *);
202 static void     axe_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
203 static int      axe_cmd(struct axe_softc *, int, int, int, void *);
204 static void     axe_ax88178_init(struct axe_softc *);
205 static void     axe_ax88772_init(struct axe_softc *);
206 static void     axe_ax88772_phywake(struct axe_softc *);
207 static void     axe_ax88772a_init(struct axe_softc *);
208 static void     axe_ax88772b_init(struct axe_softc *);
209 static int      axe_get_phyno(struct axe_softc *, int);
210 static int      axe_ioctl(struct ifnet *, u_long, caddr_t);
211 static int      axe_rx_frame(struct usb_ether *, struct usb_page_cache *, int);
212 static int      axe_rxeof(struct usb_ether *, struct usb_page_cache *,
213                     unsigned int offset, unsigned int, struct axe_csum_hdr *);
214 static void     axe_csum_cfg(struct usb_ether *);
215
216 static const struct usb_config axe_config[AXE_N_TRANSFER] = {
217
218         [AXE_BULK_DT_WR] = {
219                 .type = UE_BULK,
220                 .endpoint = UE_ADDR_ANY,
221                 .direction = UE_DIR_OUT,
222                 .frames = 16,
223                 .bufsize = 16 * MCLBYTES,
224                 .flags = {.pipe_bof = 1,.force_short_xfer = 1,},
225                 .callback = axe_bulk_write_callback,
226                 .timeout = 10000,       /* 10 seconds */
227         },
228
229         [AXE_BULK_DT_RD] = {
230                 .type = UE_BULK,
231                 .endpoint = UE_ADDR_ANY,
232                 .direction = UE_DIR_IN,
233                 .bufsize = 16384,       /* bytes */
234                 .flags = {.pipe_bof = 1,.short_xfer_ok = 1,},
235                 .callback = axe_bulk_read_callback,
236                 .timeout = 0,   /* no timeout */
237         },
238 };
239
240 static const struct ax88772b_mfb ax88772b_mfb_table[] = {
241         { 0x8000, 0x8001, 2048 },
242         { 0x8100, 0x8147, 4096},
243         { 0x8200, 0x81EB, 6144},
244         { 0x8300, 0x83D7, 8192},
245         { 0x8400, 0x851E, 16384},
246         { 0x8500, 0x8666, 20480},
247         { 0x8600, 0x87AE, 24576},
248         { 0x8700, 0x8A3D, 32768}
249 };
250
251 static device_method_t axe_methods[] = {
252         /* Device interface */
253         DEVMETHOD(device_probe, axe_probe),
254         DEVMETHOD(device_attach, axe_attach),
255         DEVMETHOD(device_detach, axe_detach),
256
257         /* MII interface */
258         DEVMETHOD(miibus_readreg, axe_miibus_readreg),
259         DEVMETHOD(miibus_writereg, axe_miibus_writereg),
260         DEVMETHOD(miibus_statchg, axe_miibus_statchg),
261
262         DEVMETHOD_END
263 };
264
265 static driver_t axe_driver = {
266         .name = "axe",
267         .methods = axe_methods,
268         .size = sizeof(struct axe_softc),
269 };
270
271 static devclass_t axe_devclass;
272
273 DRIVER_MODULE(axe, uhub, axe_driver, axe_devclass, NULL, 0);
274 DRIVER_MODULE(miibus, axe, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
275 MODULE_DEPEND(axe, uether, 1, 1, 1);
276 MODULE_DEPEND(axe, usb, 1, 1, 1);
277 MODULE_DEPEND(axe, ether, 1, 1, 1);
278 MODULE_DEPEND(axe, miibus, 1, 1, 1);
279 MODULE_VERSION(axe, 1);
280
281 static const struct usb_ether_methods axe_ue_methods = {
282         .ue_attach_post = axe_attach_post,
283         .ue_attach_post_sub = axe_attach_post_sub,
284         .ue_start = axe_start,
285         .ue_init = axe_init,
286         .ue_stop = axe_stop,
287         .ue_tick = axe_tick,
288         .ue_setmulti = axe_setmulti,
289         .ue_setpromisc = axe_setpromisc,
290         .ue_mii_upd = axe_ifmedia_upd,
291         .ue_mii_sts = axe_ifmedia_sts,
292 };
293
294 static int
295 axe_cmd(struct axe_softc *sc, int cmd, int index, int val, void *buf)
296 {
297         struct usb_device_request req;
298         usb_error_t err;
299
300         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
301
302         req.bmRequestType = (AXE_CMD_IS_WRITE(cmd) ?
303             UT_WRITE_VENDOR_DEVICE :
304             UT_READ_VENDOR_DEVICE);
305         req.bRequest = AXE_CMD_CMD(cmd);
306         USETW(req.wValue, val);
307         USETW(req.wIndex, index);
308         USETW(req.wLength, AXE_CMD_LEN(cmd));
309
310         err = uether_do_request(&sc->sc_ue, &req, buf, 1000);
311
312         return (err);
313 }
314
315 static int
316 axe_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg)
317 {
318         struct axe_softc *sc = device_get_softc(dev);
319         uint16_t val;
320         int locked;
321
322         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
323         if (!locked)
324                 AXE_LOCK(sc);
325
326         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_OPMODE_SW, 0, 0, NULL);
327         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_READ_REG, reg, phy, &val);
328         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_OPMODE_HW, 0, 0, NULL);
329
330         val = le16toh(val);
331         if (AXE_IS_772(sc) && reg == MII_BMSR) {
332                 /*
333                  * BMSR of AX88772 indicates that it supports extended
334                  * capability but the extended status register is
335                  * revered for embedded ethernet PHY. So clear the
336                  * extended capability bit of BMSR.
337                  */
338                 val &= ~BMSR_EXTCAP;
339         }
340
341         if (!locked)
342                 AXE_UNLOCK(sc);
343         return (val);
344 }
345
346 static int
347 axe_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int val)
348 {
349         struct axe_softc *sc = device_get_softc(dev);
350         int locked;
351
352         val = htole32(val);
353         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
354         if (!locked)
355                 AXE_LOCK(sc);
356
357         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_OPMODE_SW, 0, 0, NULL);
358         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_WRITE_REG, reg, phy, &val);
359         axe_cmd(sc, AXE_CMD_MII_OPMODE_HW, 0, 0, NULL);
360
361         if (!locked)
362                 AXE_UNLOCK(sc);
363         return (0);
364 }
365
366 static void
367 axe_miibus_statchg(device_t dev)
368 {
369         struct axe_softc *sc = device_get_softc(dev);
370         struct mii_data *mii = GET_MII(sc);
371         struct ifnet *ifp;
372         uint16_t val;
373         int err, locked;
374
375         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
376         if (!locked)
377                 AXE_LOCK(sc);
378
379         ifp = uether_getifp(&sc->sc_ue);
380         if (mii == NULL || ifp == NULL ||
381             (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
382                 goto done;
383
384         sc->sc_flags &= ~AXE_FLAG_LINK;
385         if ((mii->mii_media_status & (IFM_ACTIVE | IFM_AVALID)) ==
386             (IFM_ACTIVE | IFM_AVALID)) {
387                 switch (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)) {
388                 case IFM_10_T:
389                 case IFM_100_TX:
390                         sc->sc_flags |= AXE_FLAG_LINK;
391                         break;
392                 case IFM_1000_T:
393                         if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_178) == 0)
394                                 break;
395                         sc->sc_flags |= AXE_FLAG_LINK;
396                         break;
397                 default:
398                         break;
399                 }
400         }
401
402         /* Lost link, do nothing. */
403         if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_LINK) == 0)
404                 goto done;
405
406         val = 0;
407         if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) & IFM_FDX) != 0) {
408                 val |= AXE_MEDIA_FULL_DUPLEX;
409                 if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
410                         if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) &
411                             IFM_ETH_TXPAUSE) != 0)
412                                 val |= AXE_178_MEDIA_TXFLOW_CONTROL_EN;
413                         if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) &
414                             IFM_ETH_RXPAUSE) != 0)
415                                 val |= AXE_178_MEDIA_RXFLOW_CONTROL_EN;
416                 }
417         }
418         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
419                 val |= AXE_178_MEDIA_RX_EN | AXE_178_MEDIA_MAGIC;
420                 if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_178) != 0)
421                         val |= AXE_178_MEDIA_ENCK;
422                 switch (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)) {
423                 case IFM_1000_T:
424                         val |= AXE_178_MEDIA_GMII | AXE_178_MEDIA_ENCK;
425                         break;
426                 case IFM_100_TX:
427                         val |= AXE_178_MEDIA_100TX;
428                         break;
429                 case IFM_10_T:
430                         /* doesn't need to be handled */
431                         break;
432                 }
433         }
434         err = axe_cmd(sc, AXE_CMD_WRITE_MEDIA, 0, val, NULL);
435         if (err)
436                 device_printf(dev, "media change failed, error %d\n", err);
437 done:
438         if (!locked)
439                 AXE_UNLOCK(sc);
440 }
441
442 /*
443  * Set media options.
444  */
445 static int
446 axe_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
447 {
448         struct axe_softc *sc = ifp->if_softc;
449         struct mii_data *mii = GET_MII(sc);
450         struct mii_softc *miisc;
451         int error;
452
453         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
454
455         LIST_FOREACH(miisc, &mii->mii_phys, mii_list)
456                 PHY_RESET(miisc);
457         error = mii_mediachg(mii);
458         return (error);
459 }
460
461 /*
462  * Report current media status.
463  */
464 static void
465 axe_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
466 {
467         struct axe_softc *sc = ifp->if_softc;
468         struct mii_data *mii = GET_MII(sc);
469
470         AXE_LOCK(sc);
471         mii_pollstat(mii);
472         ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
473         ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
474         AXE_UNLOCK(sc);
475 }
476
477 static void
478 axe_setmulti(struct usb_ether *ue)
479 {
480         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
481         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
482         struct ifmultiaddr *ifma;
483         uint32_t h = 0;
484         uint16_t rxmode;
485         uint8_t hashtbl[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
486
487         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
488
489         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_READ, 0, 0, &rxmode);
490         rxmode = le16toh(rxmode);
491
492         if (ifp->if_flags & (IFF_ALLMULTI | IFF_PROMISC)) {
493                 rxmode |= AXE_RXCMD_ALLMULTI;
494                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, rxmode, NULL);
495                 return;
496         }
497         rxmode &= ~AXE_RXCMD_ALLMULTI;
498
499         if_maddr_rlock(ifp);
500         TAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs, ifma_link)
501         {
502                 if (ifma->ifma_addr->sa_family != AF_LINK)
503                         continue;
504                 h = ether_crc32_be(LLADDR((struct sockaddr_dl *)
505                     ifma->ifma_addr), ETHER_ADDR_LEN) >> 26;
506                 hashtbl[h / 8] |= 1 << (h % 8);
507         }
508         if_maddr_runlock(ifp);
509
510         axe_cmd(sc, AXE_CMD_WRITE_MCAST, 0, 0, (void *)&hashtbl);
511         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, rxmode, NULL);
512 }
513
514 static int
515 axe_get_phyno(struct axe_softc *sc, int sel)
516 {
517         int phyno;
518
519         switch (AXE_PHY_TYPE(sc->sc_phyaddrs[sel])) {
520         case PHY_TYPE_100_HOME:
521         case PHY_TYPE_GIG:
522                 phyno = AXE_PHY_NO(sc->sc_phyaddrs[sel]);
523                 break;
524         case PHY_TYPE_SPECIAL:
525                 /* FALLTHROUGH */
526         case PHY_TYPE_RSVD:
527                 /* FALLTHROUGH */
528         case PHY_TYPE_NON_SUP:
529                 /* FALLTHROUGH */
530         default:
531                 phyno = -1;
532                 break;
533         }
534
535         return (phyno);
536 }
537
538 #define AXE_GPIO_WRITE(x, y)    do {                            \
539         axe_cmd(sc, AXE_CMD_WRITE_GPIO, 0, (x), NULL);          \
540         uether_pause(ue, (y));                                  \
541 } while (0)
542
543 static void
544 axe_ax88178_init(struct axe_softc *sc)
545 {
546         struct usb_ether *ue;
547         int gpio0, ledmode, phymode;
548         uint16_t eeprom, val;
549
550         ue = &sc->sc_ue;
551         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SROM_WR_ENABLE, 0, 0, NULL);
552         /* XXX magic */
553         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SROM_READ, 0, 0x0017, &eeprom);
554         eeprom = le16toh(eeprom);
555         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SROM_WR_DISABLE, 0, 0, NULL);
556
557         /* if EEPROM is invalid we have to use to GPIO0 */
558         if (eeprom == 0xffff) {
559                 phymode = AXE_PHY_MODE_MARVELL;
560                 gpio0 = 1;
561                 ledmode = 0;
562         } else {
563                 phymode = eeprom & 0x7f;
564                 gpio0 = (eeprom & 0x80) ? 0 : 1;
565                 ledmode = eeprom >> 8;
566         }
567
568         if (bootverbose)
569                 device_printf(sc->sc_ue.ue_dev,
570                     "EEPROM data : 0x%04x, phymode : 0x%02x\n", eeprom,
571                     phymode);
572         /* Program GPIOs depending on PHY hardware. */
573         switch (phymode) {
574         case AXE_PHY_MODE_MARVELL:
575                 if (gpio0 == 1) {
576                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM | AXE_GPIO0_EN,
577                             hz / 32);
578                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO0_EN | AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN,
579                             hz / 32);
580                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO0_EN | AXE_GPIO2_EN, hz / 4);
581                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO0_EN | AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN,
582                             hz / 32);
583                 } else {
584                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM | AXE_GPIO1 |
585                             AXE_GPIO1_EN, hz / 3);
586                         if (ledmode == 1) {
587                                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1_EN, hz / 3);
588                                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN,
589                                     hz / 3);
590                         } else {
591                                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN |
592                                     AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
593                                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN |
594                                     AXE_GPIO2_EN, hz / 4);
595                                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN |
596                                     AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
597                         }
598                 }
599                 break;
600         case AXE_PHY_MODE_CICADA:
601         case AXE_PHY_MODE_CICADA_V2:
602         case AXE_PHY_MODE_CICADA_V2_ASIX:
603                 if (gpio0 == 1)
604                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM | AXE_GPIO0 |
605                             AXE_GPIO0_EN, hz / 32);
606                 else
607                         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM | AXE_GPIO1 |
608                             AXE_GPIO1_EN, hz / 32);
609                 break;
610         case AXE_PHY_MODE_AGERE:
611                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM | AXE_GPIO1 |
612                     AXE_GPIO1_EN, hz / 32);
613                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN | AXE_GPIO2 |
614                     AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
615                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN | AXE_GPIO2_EN, hz / 4);
616                 AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN | AXE_GPIO2 |
617                     AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
618                 break;
619         case AXE_PHY_MODE_REALTEK_8211CL:
620         case AXE_PHY_MODE_REALTEK_8211BN:
621         case AXE_PHY_MODE_REALTEK_8251CL:
622                 val = gpio0 == 1 ? AXE_GPIO0 | AXE_GPIO0_EN :
623                     AXE_GPIO1 | AXE_GPIO1_EN;
624                 AXE_GPIO_WRITE(val, hz / 32);
625                 AXE_GPIO_WRITE(val | AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
626                 AXE_GPIO_WRITE(val | AXE_GPIO2_EN, hz / 4);
627                 AXE_GPIO_WRITE(val | AXE_GPIO2 | AXE_GPIO2_EN, hz / 32);
628                 if (phymode == AXE_PHY_MODE_REALTEK_8211CL) {
629                         axe_miibus_writereg(ue->ue_dev, sc->sc_phyno,
630                             0x1F, 0x0005);
631                         axe_miibus_writereg(ue->ue_dev, sc->sc_phyno,
632                             0x0C, 0x0000);
633                         val = axe_miibus_readreg(ue->ue_dev, sc->sc_phyno,
634                             0x0001);
635                         axe_miibus_writereg(ue->ue_dev, sc->sc_phyno,
636                             0x01, val | 0x0080);
637                         axe_miibus_writereg(ue->ue_dev, sc->sc_phyno,
638                             0x1F, 0x0000);
639                 }
640                 break;
641         default:
642                 /* Unknown PHY model or no need to program GPIOs. */
643                 break;
644         }
645
646         /* soft reset */
647         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_CLEAR, NULL);
648         uether_pause(ue, hz / 4);
649
650         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0,
651             AXE_SW_RESET_PRL | AXE_178_RESET_MAGIC, NULL);
652         uether_pause(ue, hz / 4);
653         /* Enable MII/GMII/RGMII interface to work with external PHY. */
654         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_PHY_SELECT, 0, 0, NULL);
655         uether_pause(ue, hz / 4);
656
657         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, 0, NULL);
658 }
659
660 static void
661 axe_ax88772_init(struct axe_softc *sc)
662 {
663         axe_cmd(sc, AXE_CMD_WRITE_GPIO, 0, 0x00b0, NULL);
664         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 16);
665
666         if (sc->sc_phyno == AXE_772_PHY_NO_EPHY) {
667                 /* ask for the embedded PHY */
668                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_PHY_SELECT, 0, 0x01, NULL);
669                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 64);
670
671                 /* power down and reset state, pin reset state */
672                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0,
673                     AXE_SW_RESET_CLEAR, NULL);
674                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 16);
675
676                 /* power down/reset state, pin operating state */
677                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0,
678                     AXE_SW_RESET_IPPD | AXE_SW_RESET_PRL, NULL);
679                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 4);
680
681                 /* power up, reset */
682                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_PRL, NULL);
683
684                 /* power up, operating */
685                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0,
686                     AXE_SW_RESET_IPRL | AXE_SW_RESET_PRL, NULL);
687         } else {
688                 /* ask for external PHY */
689                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_PHY_SELECT, 0, 0x00, NULL);
690                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 64);
691
692                 /* power down internal PHY */
693                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0,
694                     AXE_SW_RESET_IPPD | AXE_SW_RESET_PRL, NULL);
695         }
696
697         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 4);
698         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, 0, NULL);
699 }
700
701 static void
702 axe_ax88772_phywake(struct axe_softc *sc)
703 {
704         struct usb_ether *ue;
705
706         ue = &sc->sc_ue;
707         if (sc->sc_phyno == AXE_772_PHY_NO_EPHY) {
708                 /* Manually select internal(embedded) PHY - MAC mode. */
709                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_PHY_SELECT, 0, AXE_SW_PHY_SELECT_SS_ENB |
710                     AXE_SW_PHY_SELECT_EMBEDDED | AXE_SW_PHY_SELECT_SS_MII,
711                     NULL);
712                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 32);
713         } else {
714                 /*
715                  * Manually select external PHY - MAC mode.
716                  * Reverse MII/RMII is for AX88772A PHY mode.
717                  */
718                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_PHY_SELECT, 0, AXE_SW_PHY_SELECT_SS_ENB |
719                     AXE_SW_PHY_SELECT_EXT | AXE_SW_PHY_SELECT_SS_MII, NULL);
720                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 32);
721         }
722         /* Take PHY out of power down. */
723         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_IPPD |
724             AXE_SW_RESET_IPRL, NULL);
725         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 4);
726         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_IPRL, NULL);
727         uether_pause(&sc->sc_ue, hz);
728         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_CLEAR, NULL);
729         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 32);
730         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SW_RESET_REG, 0, AXE_SW_RESET_IPRL, NULL);
731         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 32);
732 }
733
734 static void
735 axe_ax88772a_init(struct axe_softc *sc)
736 {
737         struct usb_ether *ue;
738
739         ue = &sc->sc_ue;
740         /* Reload EEPROM. */
741         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM, hz / 32);
742         axe_ax88772_phywake(sc);
743         /* Stop MAC. */
744         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, 0, NULL);
745 }
746
747 static void
748 axe_ax88772b_init(struct axe_softc *sc)
749 {
750         struct usb_ether *ue;
751         uint16_t eeprom;
752         uint8_t *eaddr;
753         int i;
754
755         ue = &sc->sc_ue;
756         /* Reload EEPROM. */
757         AXE_GPIO_WRITE(AXE_GPIO_RELOAD_EEPROM, hz / 32);
758         /*
759          * Save PHY power saving configuration(high byte) and
760          * clear EEPROM checksum value(low byte).
761          */
762         axe_cmd(sc, AXE_CMD_SROM_READ, 0, AXE_EEPROM_772B_PHY_PWRCFG, &eeprom);
763         sc->sc_pwrcfg = le16toh(eeprom) & 0xFF00;
764
765         /*
766          * Auto-loaded default station address from internal ROM is
767          * 00:00:00:00:00:00 such that an explicit access to EEPROM
768          * is required to get real station address.
769          */
770         eaddr = ue->ue_eaddr;
771         for (i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN / 2; i++) {
772                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_SROM_READ, 0, AXE_EEPROM_772B_NODE_ID + i,
773                     &eeprom);
774                 eeprom = le16toh(eeprom);
775                 *eaddr++ = (uint8_t)(eeprom & 0xFF);
776                 *eaddr++ = (uint8_t)((eeprom >> 8) & 0xFF);
777         }
778         /* Wakeup PHY. */
779         axe_ax88772_phywake(sc);
780         /* Stop MAC. */
781         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, 0, NULL);
782 }
783
784 #undef  AXE_GPIO_WRITE
785
786 static void
787 axe_reset(struct axe_softc *sc)
788 {
789         struct usb_config_descriptor *cd;
790         usb_error_t err;
791
792         cd = usbd_get_config_descriptor(sc->sc_ue.ue_udev);
793
794         err = usbd_req_set_config(sc->sc_ue.ue_udev, &sc->sc_mtx,
795             cd->bConfigurationValue);
796         if (err)
797                 DPRINTF("reset failed (ignored)\n");
798
799         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
800         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 100);
801
802         /* Reinitialize controller to achieve full reset. */
803         if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_178)
804                 axe_ax88178_init(sc);
805         else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772)
806                 axe_ax88772_init(sc);
807         else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772A)
808                 axe_ax88772a_init(sc);
809         else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B)
810                 axe_ax88772b_init(sc);
811 }
812
813 static void
814 axe_attach_post(struct usb_ether *ue)
815 {
816         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
817
818         /*
819          * Load PHY indexes first. Needed by axe_xxx_init().
820          */
821         axe_cmd(sc, AXE_CMD_READ_PHYID, 0, 0, sc->sc_phyaddrs);
822         if (bootverbose)
823                 device_printf(sc->sc_ue.ue_dev, "PHYADDR 0x%02x:0x%02x\n",
824                     sc->sc_phyaddrs[0], sc->sc_phyaddrs[1]);
825         sc->sc_phyno = axe_get_phyno(sc, AXE_PHY_SEL_PRI);
826         if (sc->sc_phyno == -1)
827                 sc->sc_phyno = axe_get_phyno(sc, AXE_PHY_SEL_SEC);
828         if (sc->sc_phyno == -1) {
829                 device_printf(sc->sc_ue.ue_dev,
830                     "no valid PHY address found, assuming PHY address 0\n");
831                 sc->sc_phyno = 0;
832         }
833
834         /* Initialize controller and get station address. */
835         if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_178) {
836                 axe_ax88178_init(sc);
837                 sc->sc_tx_bufsz = 16 * 1024;
838                 axe_cmd(sc, AXE_178_CMD_READ_NODEID, 0, 0, ue->ue_eaddr);
839         } else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772) {
840                 axe_ax88772_init(sc);
841                 sc->sc_tx_bufsz = 8 * 1024;
842                 axe_cmd(sc, AXE_178_CMD_READ_NODEID, 0, 0, ue->ue_eaddr);
843         } else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772A) {
844                 axe_ax88772a_init(sc);
845                 sc->sc_tx_bufsz = 8 * 1024;
846                 axe_cmd(sc, AXE_178_CMD_READ_NODEID, 0, 0, ue->ue_eaddr);
847         } else if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) {
848                 axe_ax88772b_init(sc);
849                 sc->sc_tx_bufsz = 8 * 1024;
850         } else
851                 axe_cmd(sc, AXE_172_CMD_READ_NODEID, 0, 0, ue->ue_eaddr);
852
853         /*
854          * Fetch IPG values.
855          */
856         if (sc->sc_flags & (AXE_FLAG_772A | AXE_FLAG_772B)) {
857                 /* Set IPG values. */
858                 sc->sc_ipgs[0] = 0x15;
859                 sc->sc_ipgs[1] = 0x16;
860                 sc->sc_ipgs[2] = 0x1A;
861         } else
862                 axe_cmd(sc, AXE_CMD_READ_IPG012, 0, 0, sc->sc_ipgs);
863 }
864
865 static int
866 axe_attach_post_sub(struct usb_ether *ue)
867 {
868         struct axe_softc *sc;
869         struct ifnet *ifp;
870         u_int adv_pause;
871         int error;
872
873         sc = uether_getsc(ue);
874         ifp = ue->ue_ifp;
875         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
876         ifp->if_start = uether_start;
877         ifp->if_ioctl = axe_ioctl;
878         ifp->if_init = uether_init;
879         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
880         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
881         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
882
883         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc))
884                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_VLAN_MTU;
885         if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) {
886                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_TXCSUM | IFCAP_RXCSUM;
887                 ifp->if_hwassist = AXE_CSUM_FEATURES;
888                 /*
889                  * Checksum offloading of AX88772B also works with VLAN
890                  * tagged frames but there is no way to take advantage
891                  * of the feature because vlan(4) assumes
892                  * IFCAP_VLAN_HWTAGGING is prerequisite condition to
893                  * support checksum offloading with VLAN. VLAN hardware
894                  * tagging support of AX88772B is very limited so it's
895                  * not possible to announce IFCAP_VLAN_HWTAGGING.
896                  */
897         }
898         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
899         if (sc->sc_flags & (AXE_FLAG_772A | AXE_FLAG_772B | AXE_FLAG_178))
900                 adv_pause = MIIF_DOPAUSE;
901         else
902                 adv_pause = 0;
903         mtx_lock(&Giant);
904         error = mii_attach(ue->ue_dev, &ue->ue_miibus, ifp,
905             uether_ifmedia_upd, ue->ue_methods->ue_mii_sts,
906             BMSR_DEFCAPMASK, sc->sc_phyno, MII_OFFSET_ANY, adv_pause);
907         mtx_unlock(&Giant);
908
909         return (error);
910 }
911
912 /*
913  * Probe for a AX88172 chip.
914  */
915 static int
916 axe_probe(device_t dev)
917 {
918         struct usb_attach_arg *uaa = device_get_ivars(dev);
919
920         if (uaa->usb_mode != USB_MODE_HOST)
921                 return (ENXIO);
922         if (uaa->info.bConfigIndex != AXE_CONFIG_IDX)
923                 return (ENXIO);
924         if (uaa->info.bIfaceIndex != AXE_IFACE_IDX)
925                 return (ENXIO);
926
927         return (usbd_lookup_id_by_uaa(axe_devs, sizeof(axe_devs), uaa));
928 }
929
930 /*
931  * Attach the interface. Allocate softc structures, do ifmedia
932  * setup and ethernet/BPF attach.
933  */
934 static int
935 axe_attach(device_t dev)
936 {
937         struct usb_attach_arg *uaa = device_get_ivars(dev);
938         struct axe_softc *sc = device_get_softc(dev);
939         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
940         uint8_t iface_index;
941         int error;
942
943         sc->sc_flags = USB_GET_DRIVER_INFO(uaa);
944
945         device_set_usb_desc(dev);
946
947         mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
948
949         iface_index = AXE_IFACE_IDX;
950         error = usbd_transfer_setup(uaa->device, &iface_index, sc->sc_xfer,
951             axe_config, AXE_N_TRANSFER, sc, &sc->sc_mtx);
952         if (error) {
953                 device_printf(dev, "allocating USB transfers failed\n");
954                 goto detach;
955         }
956
957         ue->ue_sc = sc;
958         ue->ue_dev = dev;
959         ue->ue_udev = uaa->device;
960         ue->ue_mtx = &sc->sc_mtx;
961         ue->ue_methods = &axe_ue_methods;
962
963         error = uether_ifattach(ue);
964         if (error) {
965                 device_printf(dev, "could not attach interface\n");
966                 goto detach;
967         }
968         return (0);                     /* success */
969
970 detach:
971         axe_detach(dev);
972         return (ENXIO);                 /* failure */
973 }
974
975 static int
976 axe_detach(device_t dev)
977 {
978         struct axe_softc *sc = device_get_softc(dev);
979         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
980
981         usbd_transfer_unsetup(sc->sc_xfer, AXE_N_TRANSFER);
982         uether_ifdetach(ue);
983         mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
984
985         return (0);
986 }
987
988 #if (AXE_BULK_BUF_SIZE >= 0x10000)
989 #error "Please update axe_bulk_read_callback()!"
990 #endif
991
992 static void
993 axe_bulk_read_callback(struct usb_xfer *xfer, usb_error_t error)
994 {
995         struct axe_softc *sc = usbd_xfer_softc(xfer);
996         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
997         struct usb_page_cache *pc;
998         int actlen;
999
1000         usbd_xfer_status(xfer, &actlen, NULL, NULL, NULL);
1001
1002         switch (USB_GET_STATE(xfer)) {
1003         case USB_ST_TRANSFERRED:
1004                 pc = usbd_xfer_get_frame(xfer, 0);
1005                 axe_rx_frame(ue, pc, actlen);
1006
1007                 /* FALLTHROUGH */
1008         case USB_ST_SETUP:
1009 tr_setup:
1010                 usbd_xfer_set_frame_len(xfer, 0, usbd_xfer_max_len(xfer));
1011                 usbd_transfer_submit(xfer);
1012                 uether_rxflush(ue);
1013                 return;
1014
1015         default:                        /* Error */
1016                 DPRINTF("bulk read error, %s\n", usbd_errstr(error));
1017
1018                 if (error != USB_ERR_CANCELLED) {
1019                         /* try to clear stall first */
1020                         usbd_xfer_set_stall(xfer);
1021                         goto tr_setup;
1022                 }
1023                 return;
1024
1025         }
1026 }
1027
1028 static int
1029 axe_rx_frame(struct usb_ether *ue, struct usb_page_cache *pc, int actlen)
1030 {
1031         struct axe_softc *sc;
1032         struct axe_sframe_hdr hdr;
1033         struct axe_csum_hdr csum_hdr;
1034         int error, len, pos;
1035
1036         sc = uether_getsc(ue);
1037         pos = 0;
1038         len = 0;
1039         error = 0;
1040         if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_STD_FRAME) != 0) {
1041                 while (pos < actlen) {
1042                         if ((int)(pos + sizeof(hdr)) > actlen) {
1043                                 /* too little data */
1044                                 error = EINVAL;
1045                                 break;
1046                         }
1047                         usbd_copy_out(pc, pos, &hdr, sizeof(hdr));
1048
1049                         if ((hdr.len ^ hdr.ilen) != sc->sc_lenmask) {
1050                                 /* we lost sync */
1051                                 error = EINVAL;
1052                                 break;
1053                         }
1054                         pos += sizeof(hdr);
1055                         len = le16toh(hdr.len);
1056                         if (pos + len > actlen) {
1057                                 /* invalid length */
1058                                 error = EINVAL;
1059                                 break;
1060                         }
1061                         axe_rxeof(ue, pc, pos, len, NULL);
1062                         pos += len + (len % 2);
1063                 }
1064         } else if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_CSUM_FRAME) != 0) {
1065                 while (pos < actlen) {
1066                         if ((int)(pos + sizeof(csum_hdr)) > actlen) {
1067                                 /* too little data */
1068                                 error = EINVAL;
1069                                 break;
1070                         }
1071                         usbd_copy_out(pc, pos, &csum_hdr, sizeof(csum_hdr));
1072
1073                         csum_hdr.len = le16toh(csum_hdr.len);
1074                         csum_hdr.ilen = le16toh(csum_hdr.ilen);
1075                         csum_hdr.cstatus = le16toh(csum_hdr.cstatus);
1076                         if ((AXE_CSUM_RXBYTES(csum_hdr.len) ^
1077                             AXE_CSUM_RXBYTES(csum_hdr.ilen)) !=
1078                             sc->sc_lenmask) {
1079                                 /* we lost sync */
1080                                 error = EINVAL;
1081                                 break;
1082                         }
1083                         /*
1084                          * Get total transferred frame length including
1085                          * checksum header.  The length should be multiple
1086                          * of 4.
1087                          */
1088                         len = sizeof(csum_hdr) + AXE_CSUM_RXBYTES(csum_hdr.len);
1089                         len = (len + 3) & ~3;
1090                         if (pos + len > actlen) {
1091                                 /* invalid length */
1092                                 error = EINVAL;
1093                                 break;
1094                         }
1095                         axe_rxeof(ue, pc, pos + sizeof(csum_hdr),
1096                             AXE_CSUM_RXBYTES(csum_hdr.len), &csum_hdr);
1097                         pos += len;
1098                 }
1099         } else
1100                 axe_rxeof(ue, pc, 0, actlen, NULL);
1101
1102         if (error != 0)
1103                 ue->ue_ifp->if_ierrors++;
1104         return (error);
1105 }
1106
1107 static int
1108 axe_rxeof(struct usb_ether *ue, struct usb_page_cache *pc, unsigned int offset,
1109     unsigned int len, struct axe_csum_hdr *csum_hdr)
1110 {
1111         struct ifnet *ifp = ue->ue_ifp;
1112         struct mbuf *m;
1113
1114         if (len < ETHER_HDR_LEN || len > MCLBYTES - ETHER_ALIGN) {
1115                 ifp->if_ierrors++;
1116                 return (EINVAL);
1117         }
1118
1119         m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
1120         if (m == NULL) {
1121                 ifp->if_iqdrops++;
1122                 return (ENOMEM);
1123         }
1124         m->m_len = m->m_pkthdr.len = MCLBYTES;
1125         m_adj(m, ETHER_ALIGN);
1126
1127         usbd_copy_out(pc, offset, mtod(m, uint8_t *), len);
1128
1129         ifp->if_ipackets++;
1130         m->m_pkthdr.rcvif = ifp;
1131         m->m_pkthdr.len = m->m_len = len;
1132
1133         if (csum_hdr != NULL && csum_hdr->cstatus & AXE_CSUM_HDR_L3_TYPE_IPV4) {
1134                 if ((csum_hdr->cstatus & (AXE_CSUM_HDR_L4_CSUM_ERR |
1135                     AXE_CSUM_HDR_L3_CSUM_ERR)) == 0) {
1136                         m->m_pkthdr.csum_flags |= CSUM_IP_CHECKED |
1137                             CSUM_IP_VALID;
1138                         if ((csum_hdr->cstatus & AXE_CSUM_HDR_L4_TYPE_MASK) ==
1139                             AXE_CSUM_HDR_L4_TYPE_TCP ||
1140                             (csum_hdr->cstatus & AXE_CSUM_HDR_L4_TYPE_MASK) ==
1141                             AXE_CSUM_HDR_L4_TYPE_UDP) {
1142                                 m->m_pkthdr.csum_flags |=
1143                                     CSUM_DATA_VALID | CSUM_PSEUDO_HDR;
1144                                 m->m_pkthdr.csum_data = 0xffff;
1145                         }
1146                 }
1147         }
1148
1149         _IF_ENQUEUE(&ue->ue_rxq, m);
1150         return (0);
1151 }
1152
1153 #if ((AXE_BULK_BUF_SIZE >= 0x10000) || (AXE_BULK_BUF_SIZE < (MCLBYTES+4)))
1154 #error "Please update axe_bulk_write_callback()!"
1155 #endif
1156
1157 static void
1158 axe_bulk_write_callback(struct usb_xfer *xfer, usb_error_t error)
1159 {
1160         struct axe_softc *sc = usbd_xfer_softc(xfer);
1161         struct axe_sframe_hdr hdr;
1162         struct ifnet *ifp = uether_getifp(&sc->sc_ue);
1163         struct usb_page_cache *pc;
1164         struct mbuf *m;
1165         int nframes, pos;
1166
1167         switch (USB_GET_STATE(xfer)) {
1168         case USB_ST_TRANSFERRED:
1169                 DPRINTFN(11, "transfer complete\n");
1170                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1171                 /* FALLTHROUGH */
1172         case USB_ST_SETUP:
1173 tr_setup:
1174                 if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_LINK) == 0 ||
1175                     (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE) != 0) {
1176                         /*
1177                          * Don't send anything if there is no link or
1178                          * controller is busy.
1179                          */
1180                         return;
1181                 }
1182
1183                 for (nframes = 0; nframes < 16 &&
1184                     !IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd); nframes++) {
1185                         IFQ_DRV_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1186                         if (m == NULL)
1187                                 break;
1188                         usbd_xfer_set_frame_offset(xfer, nframes * MCLBYTES,
1189                             nframes);
1190                         pos = 0;
1191                         pc = usbd_xfer_get_frame(xfer, nframes);
1192                         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
1193                                 hdr.len = htole16(m->m_pkthdr.len);
1194                                 hdr.ilen = ~hdr.len;
1195                                 /*
1196                                  * If upper stack computed checksum, driver
1197                                  * should tell controller not to insert
1198                                  * computed checksum for checksum offloading
1199                                  * enabled controller.
1200                                  */
1201                                 if (ifp->if_capabilities & IFCAP_TXCSUM) {
1202                                         if ((m->m_pkthdr.csum_flags &
1203                                             AXE_CSUM_FEATURES) != 0)
1204                                                 hdr.len |= htole16(
1205                                                     AXE_TX_CSUM_PSEUDO_HDR);
1206                                         else
1207                                                 hdr.len |= htole16(
1208                                                     AXE_TX_CSUM_DIS);
1209                                 }
1210                                 usbd_copy_in(pc, pos, &hdr, sizeof(hdr));
1211                                 pos += sizeof(hdr);
1212                                 usbd_m_copy_in(pc, pos, m, 0, m->m_pkthdr.len);
1213                                 pos += m->m_pkthdr.len;
1214                                 if ((pos % 512) == 0) {
1215                                         hdr.len = 0;
1216                                         hdr.ilen = 0xffff;
1217                                         usbd_copy_in(pc, pos, &hdr,
1218                                             sizeof(hdr));
1219                                         pos += sizeof(hdr);
1220                                 }
1221                         } else {
1222                                 usbd_m_copy_in(pc, pos, m, 0, m->m_pkthdr.len);
1223                                 pos += m->m_pkthdr.len;
1224                         }
1225
1226                         /*
1227                          * XXX
1228                          * Update TX packet counter here. This is not
1229                          * correct way but it seems that there is no way
1230                          * to know how many packets are sent at the end
1231                          * of transfer because controller combines
1232                          * multiple writes into single one if there is
1233                          * room in TX buffer of controller.
1234                          */
1235                         ifp->if_opackets++;
1236
1237                         /*
1238                          * if there's a BPF listener, bounce a copy
1239                          * of this frame to him:
1240                          */
1241                         BPF_MTAP(ifp, m);
1242
1243                         m_freem(m);
1244
1245                         /* Set frame length. */
1246                         usbd_xfer_set_frame_len(xfer, nframes, pos);
1247                 }
1248                 if (nframes != 0) {
1249                         usbd_xfer_set_frames(xfer, nframes);
1250                         usbd_transfer_submit(xfer);
1251                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
1252                 }
1253                 return;
1254                 /* NOTREACHED */
1255         default:                        /* Error */
1256                 DPRINTFN(11, "transfer error, %s\n",
1257                     usbd_errstr(error));
1258
1259                 ifp->if_oerrors++;
1260                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1261
1262                 if (error != USB_ERR_CANCELLED) {
1263                         /* try to clear stall first */
1264                         usbd_xfer_set_stall(xfer);
1265                         goto tr_setup;
1266                 }
1267                 return;
1268
1269         }
1270 }
1271
1272 static void
1273 axe_tick(struct usb_ether *ue)
1274 {
1275         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
1276         struct mii_data *mii = GET_MII(sc);
1277
1278         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1279
1280         mii_tick(mii);
1281         if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_LINK) == 0) {
1282                 axe_miibus_statchg(ue->ue_dev);
1283                 if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_LINK) != 0)
1284                         axe_start(ue);
1285         }
1286 }
1287
1288 static void
1289 axe_start(struct usb_ether *ue)
1290 {
1291         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
1292
1293         /*
1294          * start the USB transfers, if not already started:
1295          */
1296         usbd_transfer_start(sc->sc_xfer[AXE_BULK_DT_RD]);
1297         usbd_transfer_start(sc->sc_xfer[AXE_BULK_DT_WR]);
1298 }
1299
1300 static void
1301 axe_csum_cfg(struct usb_ether *ue)
1302 {
1303         struct axe_softc *sc;
1304         struct ifnet *ifp;
1305         uint16_t csum1, csum2;
1306
1307         sc = uether_getsc(ue);
1308         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1309
1310         if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) != 0) {
1311                 ifp = uether_getifp(ue);
1312                 csum1 = 0;
1313                 csum2 = 0;
1314                 if ((ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM) != 0)
1315                         csum1 |= AXE_TXCSUM_IP | AXE_TXCSUM_TCP |
1316                             AXE_TXCSUM_UDP;
1317                 axe_cmd(sc, AXE_772B_CMD_WRITE_TXCSUM, csum2, csum1, NULL);
1318                 csum1 = 0;
1319                 csum2 = 0;
1320                 if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) != 0)
1321                         csum1 |= AXE_RXCSUM_IP | AXE_RXCSUM_IPVE |
1322                             AXE_RXCSUM_TCP | AXE_RXCSUM_UDP | AXE_RXCSUM_ICMP |
1323                             AXE_RXCSUM_IGMP;
1324                 axe_cmd(sc, AXE_772B_CMD_WRITE_RXCSUM, csum2, csum1, NULL);
1325         }
1326 }
1327
1328 static void
1329 axe_init(struct usb_ether *ue)
1330 {
1331         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
1332         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1333         uint16_t rxmode;
1334
1335         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1336
1337         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) != 0)
1338                 return;
1339
1340         /* Cancel pending I/O */
1341         axe_stop(ue);
1342
1343         axe_reset(sc);
1344
1345         /* Set MAC address and transmitter IPG values. */
1346         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
1347                 axe_cmd(sc, AXE_178_CMD_WRITE_NODEID, 0, 0, IF_LLADDR(ifp));
1348                 axe_cmd(sc, AXE_178_CMD_WRITE_IPG012, sc->sc_ipgs[2],
1349                     (sc->sc_ipgs[1] << 8) | (sc->sc_ipgs[0]), NULL);
1350         } else {
1351                 axe_cmd(sc, AXE_172_CMD_WRITE_NODEID, 0, 0, IF_LLADDR(ifp));
1352                 axe_cmd(sc, AXE_172_CMD_WRITE_IPG0, 0, sc->sc_ipgs[0], NULL);
1353                 axe_cmd(sc, AXE_172_CMD_WRITE_IPG1, 0, sc->sc_ipgs[1], NULL);
1354                 axe_cmd(sc, AXE_172_CMD_WRITE_IPG2, 0, sc->sc_ipgs[2], NULL);
1355         }
1356
1357         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
1358                 sc->sc_flags &= ~(AXE_FLAG_STD_FRAME | AXE_FLAG_CSUM_FRAME);
1359                 if ((sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) != 0 &&
1360                     (ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) != 0) {
1361                         sc->sc_lenmask = AXE_CSUM_HDR_LEN_MASK;
1362                         sc->sc_flags |= AXE_FLAG_CSUM_FRAME;
1363                 } else {
1364                         sc->sc_lenmask = AXE_HDR_LEN_MASK;
1365                         sc->sc_flags |= AXE_FLAG_STD_FRAME;
1366                 }
1367         }
1368
1369         /* Configure TX/RX checksum offloading. */
1370         axe_csum_cfg(ue);
1371
1372         if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) {
1373                 /* AX88772B uses different maximum frame burst configuration. */
1374                 axe_cmd(sc, AXE_772B_CMD_RXCTL_WRITE_CFG,
1375                     ax88772b_mfb_table[AX88772B_MFB_16K].threshold,
1376                     ax88772b_mfb_table[AX88772B_MFB_16K].byte_cnt, NULL);
1377         }
1378
1379         /* Enable receiver, set RX mode. */
1380         rxmode = (AXE_RXCMD_MULTICAST | AXE_RXCMD_ENABLE);
1381         if (AXE_IS_178_FAMILY(sc)) {
1382                 if (sc->sc_flags & AXE_FLAG_772B) {
1383                         /*
1384                          * Select RX header format type 1.  Aligning IP
1385                          * header on 4 byte boundary is not needed when
1386                          * checksum offloading feature is not used
1387                          * because we always copy the received frame in
1388                          * RX handler.  When RX checksum offloading is
1389                          * active, aligning IP header is required to
1390                          * reflect actual frame length including RX
1391                          * header size.
1392                          */
1393                         rxmode |= AXE_772B_RXCMD_HDR_TYPE_1;
1394                         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_RXCSUM) != 0)
1395                                 rxmode |= AXE_772B_RXCMD_IPHDR_ALIGN;
1396                 } else {
1397                         /*
1398                          * Default Rx buffer size is too small to get
1399                          * maximum performance.
1400                          */
1401                         rxmode |= AXE_178_RXCMD_MFB_16384;
1402                 }
1403         } else {
1404                 rxmode |= AXE_172_RXCMD_UNICAST;
1405         }
1406
1407         /* If we want promiscuous mode, set the allframes bit. */
1408         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
1409                 rxmode |= AXE_RXCMD_PROMISC;
1410
1411         if (ifp->if_flags & IFF_BROADCAST)
1412                 rxmode |= AXE_RXCMD_BROADCAST;
1413
1414         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, rxmode, NULL);
1415
1416         /* Load the multicast filter. */
1417         axe_setmulti(ue);
1418
1419         usbd_xfer_set_stall(sc->sc_xfer[AXE_BULK_DT_WR]);
1420
1421         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
1422         /* Switch to selected media. */
1423         axe_ifmedia_upd(ifp);
1424 }
1425
1426 static void
1427 axe_setpromisc(struct usb_ether *ue)
1428 {
1429         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
1430         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1431         uint16_t rxmode;
1432
1433         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_READ, 0, 0, &rxmode);
1434
1435         rxmode = le16toh(rxmode);
1436
1437         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1438                 rxmode |= AXE_RXCMD_PROMISC;
1439         } else {
1440                 rxmode &= ~AXE_RXCMD_PROMISC;
1441         }
1442
1443         axe_cmd(sc, AXE_CMD_RXCTL_WRITE, 0, rxmode, NULL);
1444
1445         axe_setmulti(ue);
1446 }
1447
1448 static void
1449 axe_stop(struct usb_ether *ue)
1450 {
1451         struct axe_softc *sc = uether_getsc(ue);
1452         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1453
1454         AXE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1455
1456         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
1457         sc->sc_flags &= ~AXE_FLAG_LINK;
1458
1459         /*
1460          * stop all the transfers, if not already stopped:
1461          */
1462         usbd_transfer_stop(sc->sc_xfer[AXE_BULK_DT_WR]);
1463         usbd_transfer_stop(sc->sc_xfer[AXE_BULK_DT_RD]);
1464 }
1465
1466 static int
1467 axe_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
1468 {
1469         struct usb_ether *ue = ifp->if_softc;
1470         struct axe_softc *sc;
1471         struct ifreq *ifr;
1472         int error, mask, reinit;
1473
1474         sc = uether_getsc(ue);
1475         ifr = (struct ifreq *)data;
1476         error = 0;
1477         reinit = 0;
1478         if (cmd == SIOCSIFCAP) {
1479                 AXE_LOCK(sc);
1480                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1481                 if ((mask & IFCAP_TXCSUM) != 0 &&
1482                     (ifp->if_capabilities & IFCAP_TXCSUM) != 0) {
1483                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_TXCSUM;
1484                         if ((ifp->if_capenable & IFCAP_TXCSUM) != 0)
1485                                 ifp->if_hwassist |= AXE_CSUM_FEATURES;
1486                         else
1487                                 ifp->if_hwassist &= ~AXE_CSUM_FEATURES;
1488                         reinit++;
1489                 }
1490                 if ((mask & IFCAP_RXCSUM) != 0 &&
1491                     (ifp->if_capabilities & IFCAP_RXCSUM) != 0) {
1492                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1493                         reinit++;
1494                 }
1495                 if (reinit > 0 && ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING)
1496                         ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
1497                 else
1498                         reinit = 0;
1499                 AXE_UNLOCK(sc);
1500                 if (reinit > 0)
1501                         uether_init(ue);
1502         } else
1503                 error = uether_ioctl(ifp, cmd, data);
1504
1505         return (error);
1506 }