]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - sys/dev/usb/net/if_muge.c
Fix memory corruption in USB network device drivers.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / sys / dev / usb / net / if_muge.c
1 /*-
2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
3  *
4  * Copyright (C) 2012 Ben Gray <bgray@freebsd.org>.
5  * Copyright (C) 2018 The FreeBSD Foundation.
6  *
7  * This software was developed by Arshan Khanifar <arshankhanifar@gmail.com>
8  * under sponsorship from the FreeBSD Foundation.
9  *
10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
11  * modification, are permitted provided that the following conditions
12  * are met:
13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
18  *
19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
29  * SUCH DAMAGE.
30  *
31  * $FreeBSD$
32  */
33
34 #include <sys/cdefs.h>
35 __FBSDID("$FreeBSD$");
36
37 /*
38  * USB-To-Ethernet adapter driver for Microchip's LAN78XX and related families.
39  *
40  * USB 3.1 to 10/100/1000 Mbps Ethernet
41  * LAN7800 http://www.microchip.com/wwwproducts/en/LAN7800
42  *
43  * USB 2.0 to 10/100/1000 Mbps Ethernet
44  * LAN7850 http://www.microchip.com/wwwproducts/en/LAN7850
45  *
46  * USB 2 to 10/100/1000 Mbps Ethernet with built-in USB hub
47  * LAN7515 (no datasheet available, but probes and functions as LAN7800)
48  *
49  * This driver is based on the if_smsc driver, with lan78xx-specific
50  * functionality modelled on Microchip's Linux lan78xx driver.
51  *
52  * UNIMPLEMENTED FEATURES
53  * ------------------
54  * A number of features supported by the lan78xx are not yet implemented in
55  * this driver:
56  *
57  * - RX/TX checksum offloading: Nothing has been implemented yet for
58  *   TX checksumming. RX checksumming works with ICMP messages, but is broken
59  *   for TCP/UDP packets.
60  * - Direct address translation filtering: Implemented but untested.
61  * - VLAN tag removal.
62  * - Support for USB interrupt endpoints.
63  * - Latency Tolerance Messaging (LTM) support.
64  * - TCP LSO support.
65  *
66  */
67
68 #include <sys/param.h>
69 #include <sys/bus.h>
70 #include <sys/callout.h>
71 #include <sys/condvar.h>
72 #include <sys/kernel.h>
73 #include <sys/lock.h>
74 #include <sys/malloc.h>
75 #include <sys/module.h>
76 #include <sys/mutex.h>
77 #include <sys/priv.h>
78 #include <sys/queue.h>
79 #include <sys/random.h>
80 #include <sys/socket.h>
81 #include <sys/stddef.h>
82 #include <sys/stdint.h>
83 #include <sys/sx.h>
84 #include <sys/sysctl.h>
85 #include <sys/systm.h>
86 #include <sys/unistd.h>
87
88 #include <net/if.h>
89 #include <net/if_var.h>
90
91 #include <netinet/in.h>
92 #include <netinet/ip.h>
93
94 #include "opt_platform.h"
95
96 #ifdef FDT
97 #include <dev/fdt/fdt_common.h>
98 #include <dev/ofw/ofw_bus.h>
99 #include <dev/ofw/ofw_bus_subr.h>
100 #include <dev/usb/usb_fdt_support.h>
101 #endif
102
103 #include <dev/usb/usb.h>
104 #include <dev/usb/usbdi.h>
105 #include <dev/usb/usbdi_util.h>
106 #include "usbdevs.h"
107
108 #define USB_DEBUG_VAR lan78xx_debug
109 #include <dev/usb/usb_debug.h>
110 #include <dev/usb/usb_process.h>
111
112 #include <dev/usb/net/usb_ethernet.h>
113
114 #include <dev/usb/net/if_mugereg.h>
115
116 #ifdef USB_DEBUG
117 static int muge_debug = 0;
118
119 SYSCTL_NODE(_hw_usb, OID_AUTO, muge, CTLFLAG_RW, 0,
120     "Microchip LAN78xx USB-GigE");
121 SYSCTL_INT(_hw_usb_muge, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RWTUN, &muge_debug, 0,
122     "Debug level");
123 #endif
124
125 #define MUGE_DEFAULT_RX_CSUM_ENABLE (false)
126 #define MUGE_DEFAULT_TX_CSUM_ENABLE (false)
127 #define MUGE_DEFAULT_TSO_CSUM_ENABLE (false)
128
129 /* Supported Vendor and Product IDs. */
130 static const struct usb_device_id lan78xx_devs[] = {
131 #define MUGE_DEV(p,i) { USB_VPI(USB_VENDOR_SMC2, USB_PRODUCT_SMC2_##p, i) }
132         MUGE_DEV(LAN7800_ETH, 0),
133         MUGE_DEV(LAN7801_ETH, 0),
134         MUGE_DEV(LAN7850_ETH, 0),
135 #undef MUGE_DEV
136 };
137
138 #ifdef USB_DEBUG
139 #define muge_dbg_printf(sc, fmt, args...) \
140 do { \
141         if (muge_debug > 0) \
142                 device_printf((sc)->sc_ue.ue_dev, "debug: " fmt, ##args); \
143 } while(0)
144 #else
145 #define muge_dbg_printf(sc, fmt, args...) do { } while (0)
146 #endif
147
148 #define muge_warn_printf(sc, fmt, args...) \
149         device_printf((sc)->sc_ue.ue_dev, "warning: " fmt, ##args)
150
151 #define muge_err_printf(sc, fmt, args...) \
152         device_printf((sc)->sc_ue.ue_dev, "error: " fmt, ##args)
153
154 #define ETHER_IS_ZERO(addr) \
155         (!(addr[0] | addr[1] | addr[2] | addr[3] | addr[4] | addr[5]))
156
157 #define ETHER_IS_VALID(addr) \
158         (!ETHER_IS_MULTICAST(addr) && !ETHER_IS_ZERO(addr))
159
160 /* USB endpoints. */
161
162 enum {
163         MUGE_BULK_DT_RD,
164         MUGE_BULK_DT_WR,
165 #if 0 /* Ignore interrupt endpoints for now as we poll on MII status. */
166         MUGE_INTR_DT_WR,
167         MUGE_INTR_DT_RD,
168 #endif
169         MUGE_N_TRANSFER,
170 };
171
172 struct muge_softc {
173         struct usb_ether        sc_ue;
174         struct mtx              sc_mtx;
175         struct usb_xfer         *sc_xfer[MUGE_N_TRANSFER];
176         int                     sc_phyno;
177         uint32_t                sc_leds;
178         uint16_t                sc_led_modes;
179         uint16_t                sc_led_modes_mask;
180
181         /* Settings for the mac control (MAC_CSR) register. */
182         uint32_t                sc_rfe_ctl;
183         uint32_t                sc_mdix_ctl;
184         uint16_t                chipid;
185         uint16_t                chiprev;
186         uint32_t                sc_mchash_table[ETH_DP_SEL_VHF_HASH_LEN];
187         uint32_t                sc_pfilter_table[MUGE_NUM_PFILTER_ADDRS_][2];
188
189         uint32_t                sc_flags;
190 #define MUGE_FLAG_LINK          0x0001
191 #define MUGE_FLAG_INIT_DONE     0x0002
192 };
193
194 #define MUGE_IFACE_IDX          0
195
196 #define MUGE_LOCK(_sc)                  mtx_lock(&(_sc)->sc_mtx)
197 #define MUGE_UNLOCK(_sc)                mtx_unlock(&(_sc)->sc_mtx)
198 #define MUGE_LOCK_ASSERT(_sc, t)        mtx_assert(&(_sc)->sc_mtx, t)
199
200 static device_probe_t muge_probe;
201 static device_attach_t muge_attach;
202 static device_detach_t muge_detach;
203
204 static usb_callback_t muge_bulk_read_callback;
205 static usb_callback_t muge_bulk_write_callback;
206
207 static miibus_readreg_t lan78xx_miibus_readreg;
208 static miibus_writereg_t lan78xx_miibus_writereg;
209 static miibus_statchg_t lan78xx_miibus_statchg;
210
211 static int muge_attach_post_sub(struct usb_ether *ue);
212 static uether_fn_t muge_attach_post;
213 static uether_fn_t muge_init;
214 static uether_fn_t muge_stop;
215 static uether_fn_t muge_start;
216 static uether_fn_t muge_tick;
217 static uether_fn_t muge_setmulti;
218 static uether_fn_t muge_setpromisc;
219
220 static int muge_ifmedia_upd(struct ifnet *);
221 static void muge_ifmedia_sts(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
222
223 static int lan78xx_chip_init(struct muge_softc *sc);
224 static int muge_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data);
225
226 static const struct usb_config muge_config[MUGE_N_TRANSFER] = {
227
228         [MUGE_BULK_DT_WR] = {
229                 .type = UE_BULK,
230                 .endpoint = UE_ADDR_ANY,
231                 .direction = UE_DIR_OUT,
232                 .frames = 16,
233                 .bufsize = 16 * (MCLBYTES + 16),
234                 .flags = {.pipe_bof = 1,.force_short_xfer = 1,},
235                 .callback = muge_bulk_write_callback,
236                 .timeout = 10000,       /* 10 seconds */
237         },
238
239         [MUGE_BULK_DT_RD] = {
240                 .type = UE_BULK,
241                 .endpoint = UE_ADDR_ANY,
242                 .direction = UE_DIR_IN,
243                 .bufsize = 20480,       /* bytes */
244                 .flags = {.pipe_bof = 1,.short_xfer_ok = 1,},
245                 .callback = muge_bulk_read_callback,
246                 .timeout = 0,   /* no timeout */
247         },
248         /*
249          * The chip supports interrupt endpoints, however they aren't
250          * needed as we poll on the MII status.
251          */
252 };
253
254 static const struct usb_ether_methods muge_ue_methods = {
255         .ue_attach_post = muge_attach_post,
256         .ue_attach_post_sub = muge_attach_post_sub,
257         .ue_start = muge_start,
258         .ue_ioctl = muge_ioctl,
259         .ue_init = muge_init,
260         .ue_stop = muge_stop,
261         .ue_tick = muge_tick,
262         .ue_setmulti = muge_setmulti,
263         .ue_setpromisc = muge_setpromisc,
264         .ue_mii_upd = muge_ifmedia_upd,
265         .ue_mii_sts = muge_ifmedia_sts,
266 };
267
268 /**
269  *      lan78xx_read_reg - Read a 32-bit register on the device
270  *      @sc: driver soft context
271  *      @off: offset of the register
272  *      @data: pointer a value that will be populated with the register value
273  *
274  *      LOCKING:
275  *      The device lock must be held before calling this function.
276  *
277  *      RETURNS:
278  *      0 on success, a USB_ERR_?? error code on failure.
279  */
280 static int
281 lan78xx_read_reg(struct muge_softc *sc, uint32_t off, uint32_t *data)
282 {
283         struct usb_device_request req;
284         uint32_t buf;
285         usb_error_t err;
286
287         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
288
289         req.bmRequestType = UT_READ_VENDOR_DEVICE;
290         req.bRequest = UVR_READ_REG;
291         USETW(req.wValue, 0);
292         USETW(req.wIndex, off);
293         USETW(req.wLength, 4);
294
295         err = uether_do_request(&sc->sc_ue, &req, &buf, 1000);
296         if (err != 0)
297                 muge_warn_printf(sc, "Failed to read register 0x%0x\n", off);
298         *data = le32toh(buf);
299         return (err);
300 }
301
302 /**
303  *      lan78xx_write_reg - Write a 32-bit register on the device
304  *      @sc: driver soft context
305  *      @off: offset of the register
306  *      @data: the 32-bit value to write into the register
307  *
308  *      LOCKING:
309  *      The device lock must be held before calling this function.
310  *
311  *      RETURNS:
312  *      0 on success, a USB_ERR_?? error code on failure.
313  */
314 static int
315 lan78xx_write_reg(struct muge_softc *sc, uint32_t off, uint32_t data)
316 {
317         struct usb_device_request req;
318         uint32_t buf;
319         usb_error_t err;
320
321         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
322
323         buf = htole32(data);
324
325         req.bmRequestType = UT_WRITE_VENDOR_DEVICE;
326         req.bRequest = UVR_WRITE_REG;
327         USETW(req.wValue, 0);
328         USETW(req.wIndex, off);
329         USETW(req.wLength, 4);
330
331         err = uether_do_request(&sc->sc_ue, &req, &buf, 1000);
332         if (err != 0)
333                 muge_warn_printf(sc, "Failed to write register 0x%0x\n", off);
334         return (err);
335 }
336
337 /**
338  *      lan78xx_wait_for_bits - Poll on a register value until bits are cleared
339  *      @sc: soft context
340  *      @reg: offset of the register
341  *      @bits: if the bits are clear the function returns
342  *
343  *      LOCKING:
344  *      The device lock must be held before calling this function.
345  *
346  *      RETURNS:
347  *      0 on success, or a USB_ERR_?? error code on failure.
348  */
349 static int
350 lan78xx_wait_for_bits(struct muge_softc *sc, uint32_t reg, uint32_t bits)
351 {
352         usb_ticks_t start_ticks;
353         const usb_ticks_t max_ticks = USB_MS_TO_TICKS(1000);
354         uint32_t val;
355         int err;
356
357         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
358
359         start_ticks = (usb_ticks_t)ticks;
360         do {
361                 if ((err = lan78xx_read_reg(sc, reg, &val)) != 0)
362                         return (err);
363                 if (!(val & bits))
364                         return (0);
365                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 100);
366         } while (((usb_ticks_t)(ticks - start_ticks)) < max_ticks);
367
368         return (USB_ERR_TIMEOUT);
369 }
370
371 /**
372  *      lan78xx_eeprom_read_raw - Read the attached EEPROM
373  *      @sc: soft context
374  *      @off: the eeprom address offset
375  *      @buf: stores the bytes
376  *      @buflen: the number of bytes to read
377  *
378  *      Simply reads bytes from an attached eeprom.
379  *
380  *      LOCKING:
381  *      The function takes and releases the device lock if not already held.
382  *
383  *      RETURNS:
384  *      0 on success, or a USB_ERR_?? error code on failure.
385  */
386 static int
387 lan78xx_eeprom_read_raw(struct muge_softc *sc, uint16_t off, uint8_t *buf,
388     uint16_t buflen)
389 {
390         usb_ticks_t start_ticks;
391         const usb_ticks_t max_ticks = USB_MS_TO_TICKS(1000);
392         int err, locked;
393         uint32_t val, saved;
394         uint16_t i;
395
396         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx); /* XXX */
397         if (!locked)
398                 MUGE_LOCK(sc);
399
400         if (sc->chipid == ETH_ID_REV_CHIP_ID_7800_) {
401                 /* EEDO/EECLK muxed with LED0/LED1 on LAN7800. */
402                 err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_HW_CFG, &val);
403                 saved = val;
404
405                 val &= ~(ETH_HW_CFG_LEDO_EN_ | ETH_HW_CFG_LED1_EN_);
406                 err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_HW_CFG, val);
407         }
408
409         err = lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_E2P_CMD, ETH_E2P_CMD_BUSY_);
410         if (err != 0) {
411                 muge_warn_printf(sc, "eeprom busy, failed to read data\n");
412                 goto done;
413         }
414
415         /* Start reading the bytes, one at a time. */
416         for (i = 0; i < buflen; i++) {
417                 val = ETH_E2P_CMD_BUSY_ | ETH_E2P_CMD_READ_;
418                 val |= (ETH_E2P_CMD_ADDR_MASK_ & (off + i));
419                 if ((err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_E2P_CMD, val)) != 0)
420                         goto done;
421
422                 start_ticks = (usb_ticks_t)ticks;
423                 do {
424                         if ((err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_E2P_CMD, &val)) !=
425                             0)
426                                 goto done;
427                         if (!(val & ETH_E2P_CMD_BUSY_) ||
428                             (val & ETH_E2P_CMD_TIMEOUT_))
429                                 break;
430
431                         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 100);
432                 } while (((usb_ticks_t)(ticks - start_ticks)) < max_ticks);
433
434                 if (val & (ETH_E2P_CMD_BUSY_ | ETH_E2P_CMD_TIMEOUT_)) {
435                         muge_warn_printf(sc, "eeprom command failed\n");
436                         err = USB_ERR_IOERROR;
437                         break;
438                 }
439
440                 if ((err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_E2P_DATA, &val)) != 0)
441                         goto done;
442
443                 buf[i] = (val & 0xff);
444         }
445
446 done:
447         if (!locked)
448                 MUGE_UNLOCK(sc);
449         if (sc->chipid == ETH_ID_REV_CHIP_ID_7800_) {
450                 /* Restore saved LED configuration. */
451                 lan78xx_write_reg(sc, ETH_HW_CFG, saved);
452         }
453         return (err);
454 }
455
456 static bool
457 lan78xx_eeprom_present(struct muge_softc *sc)
458 {
459         int ret;
460         uint8_t sig;
461
462         ret = lan78xx_eeprom_read_raw(sc, ETH_E2P_INDICATOR_OFFSET, &sig, 1);
463         return (ret == 0 && sig == ETH_E2P_INDICATOR);
464 }
465
466 /**
467  *      lan78xx_otp_read_raw
468  *      @sc: soft context
469  *      @off: the otp address offset
470  *      @buf: stores the bytes
471  *      @buflen: the number of bytes to read
472  *
473  *      Simply reads bytes from the OTP.
474  *
475  *      LOCKING:
476  *      The function takes and releases the device lock if not already held.
477  *
478  *      RETURNS:
479  *      0 on success, or a USB_ERR_?? error code on failure.
480  *
481  */
482 static int
483 lan78xx_otp_read_raw(struct muge_softc *sc, uint16_t off, uint8_t *buf,
484     uint16_t buflen)
485 {
486         int locked, err;
487         uint32_t val;
488         uint16_t i;
489         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
490         if (!locked)
491                 MUGE_LOCK(sc);
492
493         err = lan78xx_read_reg(sc, OTP_PWR_DN, &val);
494
495         /* Checking if bit is set. */
496         if (val & OTP_PWR_DN_PWRDN_N) {
497                 /* Clear it, then wait for it to be cleared. */
498                 lan78xx_write_reg(sc, OTP_PWR_DN, 0);
499                 err = lan78xx_wait_for_bits(sc, OTP_PWR_DN, OTP_PWR_DN_PWRDN_N);
500                 if (err != 0) {
501                         muge_warn_printf(sc, "OTP off? failed to read data\n");
502                         goto done;
503                 }
504         }
505         /* Start reading the bytes, one at a time. */
506         for (i = 0; i < buflen; i++) {
507                 err = lan78xx_write_reg(sc, OTP_ADDR1,
508                     ((off + i) >> 8) & OTP_ADDR1_15_11);
509                 err = lan78xx_write_reg(sc, OTP_ADDR2,
510                     ((off + i) & OTP_ADDR2_10_3));
511                 err = lan78xx_write_reg(sc, OTP_FUNC_CMD, OTP_FUNC_CMD_READ_);
512                 err = lan78xx_write_reg(sc, OTP_CMD_GO, OTP_CMD_GO_GO_);
513
514                 err = lan78xx_wait_for_bits(sc, OTP_STATUS, OTP_STATUS_BUSY_);
515                 if (err != 0) {
516                         muge_warn_printf(sc, "OTP busy failed to read data\n");
517                         goto done;
518                 }
519
520                 if ((err = lan78xx_read_reg(sc, OTP_RD_DATA, &val)) != 0)
521                         goto done;
522
523                 buf[i] = (uint8_t)(val & 0xff);
524         }
525
526 done:
527         if (!locked)
528                 MUGE_UNLOCK(sc);
529         return (err);
530 }
531
532 /**
533  *      lan78xx_otp_read
534  *      @sc: soft context
535  *      @off: the otp address offset
536  *      @buf: stores the bytes
537  *      @buflen: the number of bytes to read
538  *
539  *      Simply reads bytes from the otp.
540  *
541  *      LOCKING:
542  *      The function takes and releases device lock if it is not already held.
543  *
544  *      RETURNS:
545  *      0 on success, or a USB_ERR_?? error code on failure.
546  */
547 static int
548 lan78xx_otp_read(struct muge_softc *sc, uint16_t off, uint8_t *buf,
549     uint16_t buflen)
550 {
551         uint8_t sig;
552         int err;
553
554         err = lan78xx_otp_read_raw(sc, OTP_INDICATOR_OFFSET, &sig, 1);
555         if (err == 0) {
556                 if (sig == OTP_INDICATOR_1) {
557                 } else if (sig == OTP_INDICATOR_2) {
558                         off += 0x100; /* XXX */
559                 } else {
560                         err = -EINVAL;
561                 }
562                 if (!err)
563                         err = lan78xx_otp_read_raw(sc, off, buf, buflen);
564         }
565         return (err);
566 }
567
568 /**
569  *      lan78xx_setmacaddress - Set the mac address in the device
570  *      @sc: driver soft context
571  *      @addr: pointer to array contain at least 6 bytes of the mac
572  *
573  *      LOCKING:
574  *      Should be called with the MUGE lock held.
575  *
576  *      RETURNS:
577  *      Returns 0 on success or a negative error code.
578  */
579 static int
580 lan78xx_setmacaddress(struct muge_softc *sc, const uint8_t *addr)
581 {
582         int err;
583         uint32_t val;
584
585         muge_dbg_printf(sc,
586             "setting mac address to %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
587             addr[0], addr[1], addr[2], addr[3], addr[4], addr[5]);
588
589         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
590
591         val = (addr[3] << 24) | (addr[2] << 16) | (addr[1] << 8) | addr[0];
592         if ((err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_RX_ADDRL, val)) != 0)
593                 goto done;
594
595         val = (addr[5] << 8) | addr[4];
596         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_RX_ADDRH, val);
597
598 done:
599         return (err);
600 }
601
602 /**
603  *      lan78xx_set_rx_max_frame_length
604  *      @sc: driver soft context
605  *      @size: pointer to array contain at least 6 bytes of the mac
606  *
607  *      Sets the maximum frame length to be received. Frames bigger than
608  *      this size are aborted.
609  *
610  *      RETURNS:
611  *      Returns 0 on success or a negative error code.
612  */
613 static int
614 lan78xx_set_rx_max_frame_length(struct muge_softc *sc, int size)
615 {
616         int err = 0;
617         uint32_t buf;
618         bool rxenabled;
619
620         /* First we have to disable rx before changing the length. */
621         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_MAC_RX, &buf);
622         rxenabled = ((buf & ETH_MAC_RX_EN_) != 0);
623
624         if (rxenabled) {
625                 buf &= ~ETH_MAC_RX_EN_;
626                 err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_RX, buf);
627         }
628
629         /* Setting max frame length. */
630         buf &= ~ETH_MAC_RX_MAX_FR_SIZE_MASK_;
631         buf |= (((size + 4) << ETH_MAC_RX_MAX_FR_SIZE_SHIFT_) &
632             ETH_MAC_RX_MAX_FR_SIZE_MASK_);
633         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_RX, buf);
634
635         /* If it were enabled before, we enable it back. */
636
637         if (rxenabled) {
638                 buf |= ETH_MAC_RX_EN_;
639                 err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_RX, buf);
640         }
641
642         return (0);
643 }
644
645 /**
646  *      lan78xx_miibus_readreg - Read a MII/MDIO register
647  *      @dev: usb ether device
648  *      @phy: the number of phy reading from
649  *      @reg: the register address
650  *
651  *      LOCKING:
652  *      Takes and releases the device mutex lock if not already held.
653  *
654  *      RETURNS:
655  *      Returns the 16-bits read from the MII register, if this function fails
656  *      0 is returned.
657  */
658 static int
659 lan78xx_miibus_readreg(device_t dev, int phy, int reg) {
660
661         struct muge_softc *sc = device_get_softc(dev);
662         int locked;
663         uint32_t addr, val;
664
665         val = 0;
666         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
667         if (!locked)
668                 MUGE_LOCK(sc);
669
670         if (lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_MII_ACC, ETH_MII_ACC_MII_BUSY_) !=
671             0) {
672                 muge_warn_printf(sc, "MII is busy\n");
673                 goto done;
674         }
675
676         addr = (phy << 11) | (reg << 6) |
677             ETH_MII_ACC_MII_READ_ | ETH_MII_ACC_MII_BUSY_;
678         lan78xx_write_reg(sc, ETH_MII_ACC, addr);
679
680         if (lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_MII_ACC, ETH_MII_ACC_MII_BUSY_) !=
681             0) {
682                 muge_warn_printf(sc, "MII read timeout\n");
683                 goto done;
684         }
685
686         lan78xx_read_reg(sc, ETH_MII_DATA, &val);
687         val = le32toh(val);
688
689 done:
690         if (!locked)
691                 MUGE_UNLOCK(sc);
692
693         return (val & 0xFFFF);
694 }
695
696 /**
697  *      lan78xx_miibus_writereg - Writes a MII/MDIO register
698  *      @dev: usb ether device
699  *      @phy: the number of phy writing to
700  *      @reg: the register address
701  *      @val: the value to write
702  *
703  *      Attempts to write a PHY register through the usb controller registers.
704  *
705  *      LOCKING:
706  *      Takes and releases the device mutex lock if not already held.
707  *
708  *      RETURNS:
709  *      Always returns 0 regardless of success or failure.
710  */
711 static int
712 lan78xx_miibus_writereg(device_t dev, int phy, int reg, int val)
713 {
714         struct muge_softc *sc = device_get_softc(dev);
715         int locked;
716         uint32_t addr;
717
718         if (sc->sc_phyno != phy)
719                 return (0);
720
721         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
722         if (!locked)
723                 MUGE_LOCK(sc);
724
725         if (lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_MII_ACC, ETH_MII_ACC_MII_BUSY_) !=
726             0) {
727                 muge_warn_printf(sc, "MII is busy\n");
728                 goto done;
729         }
730
731         val = htole32(val);
732         lan78xx_write_reg(sc, ETH_MII_DATA, val);
733
734         addr = (phy << 11) | (reg << 6) |
735             ETH_MII_ACC_MII_WRITE_ | ETH_MII_ACC_MII_BUSY_;
736         lan78xx_write_reg(sc, ETH_MII_ACC, addr);
737
738         if (lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_MII_ACC, ETH_MII_ACC_MII_BUSY_) != 0)
739                 muge_warn_printf(sc, "MII write timeout\n");
740
741 done:
742         if (!locked)
743                 MUGE_UNLOCK(sc);
744         return (0);
745 }
746
747 /*
748  *      lan78xx_miibus_statchg - Called to detect phy status change
749  *      @dev: usb ether device
750  *
751  *      This function is called periodically by the system to poll for status
752  *      changes of the link.
753  *
754  *      LOCKING:
755  *      Takes and releases the device mutex lock if not already held.
756  */
757 static void
758 lan78xx_miibus_statchg(device_t dev)
759 {
760         struct muge_softc *sc = device_get_softc(dev);
761         struct mii_data *mii = uether_getmii(&sc->sc_ue);
762         struct ifnet *ifp;
763         int locked;
764         int err;
765         uint32_t flow = 0;
766         uint32_t fct_flow = 0;
767
768         locked = mtx_owned(&sc->sc_mtx);
769         if (!locked)
770                 MUGE_LOCK(sc);
771
772         ifp = uether_getifp(&sc->sc_ue);
773         if (mii == NULL || ifp == NULL ||
774             (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) == 0)
775                 goto done;
776
777         /* Use the MII status to determine link status */
778         sc->sc_flags &= ~MUGE_FLAG_LINK;
779         if ((mii->mii_media_status & (IFM_ACTIVE | IFM_AVALID)) ==
780             (IFM_ACTIVE | IFM_AVALID)) {
781                 muge_dbg_printf(sc, "media is active\n");
782                 switch (IFM_SUBTYPE(mii->mii_media_active)) {
783                 case IFM_10_T:
784                 case IFM_100_TX:
785                         sc->sc_flags |= MUGE_FLAG_LINK;
786                         muge_dbg_printf(sc, "10/100 ethernet\n");
787                         break;
788                 case IFM_1000_T:
789                         sc->sc_flags |= MUGE_FLAG_LINK;
790                         muge_dbg_printf(sc, "Gigabit ethernet\n");
791                         break;
792                 default:
793                         break;
794                 }
795         }
796         /* Lost link, do nothing. */
797         if ((sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK) == 0) {
798                 muge_dbg_printf(sc, "link flag not set\n");
799                 goto done;
800         }
801
802         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_FCT_FLOW, &fct_flow);
803         if (err) {
804                 muge_warn_printf(sc,
805                    "failed to read initial flow control thresholds, error %d\n",
806                     err);
807                 goto done;
808         }
809
810         /* Enable/disable full duplex operation and TX/RX pause. */
811         if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) & IFM_FDX) != 0) {
812                 muge_dbg_printf(sc, "full duplex operation\n");
813
814                 /* Enable transmit MAC flow control function. */
815                 if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) & IFM_ETH_TXPAUSE) != 0)
816                         flow |= ETH_FLOW_CR_TX_FCEN_ | 0xFFFF;
817
818                 if ((IFM_OPTIONS(mii->mii_media_active) & IFM_ETH_RXPAUSE) != 0)
819                         flow |= ETH_FLOW_CR_RX_FCEN_;
820         }
821
822         /* XXX Flow control settings obtained from Microchip's driver. */
823         switch(usbd_get_speed(sc->sc_ue.ue_udev)) {
824         case USB_SPEED_SUPER:
825                 fct_flow = 0x817;
826                 break;
827         case USB_SPEED_HIGH:
828                 fct_flow = 0x211;
829                 break;
830         default:
831                 break;
832         }
833
834         err += lan78xx_write_reg(sc, ETH_FLOW, flow);
835         err += lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_FLOW, fct_flow);
836         if (err)
837                 muge_warn_printf(sc, "media change failed, error %d\n", err);
838
839 done:
840         if (!locked)
841                 MUGE_UNLOCK(sc);
842 }
843
844 /*
845  *      lan78xx_set_mdix_auto - Configure the device to enable automatic
846  *      crossover and polarity detection.  LAN7800 provides HP Auto-MDIX
847  *      functionality for seamless crossover and polarity detection.
848  *
849  *      @sc: driver soft context
850  *
851  *      LOCKING:
852  *      Takes and releases the device mutex lock if not already held.
853  */
854 static void
855 lan78xx_set_mdix_auto(struct muge_softc *sc)
856 {
857         uint32_t buf, err;
858
859         err = lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
860             MUGE_EXT_PAGE_ACCESS, MUGE_EXT_PAGE_SPACE_1);
861
862         buf = lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
863             MUGE_EXT_MODE_CTRL);
864         buf &= ~MUGE_EXT_MODE_CTRL_MDIX_MASK_;
865         buf |= MUGE_EXT_MODE_CTRL_AUTO_MDIX_;
866
867         lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno, MII_BMCR);
868         err += lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
869             MUGE_EXT_MODE_CTRL, buf);
870
871         err += lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
872             MUGE_EXT_PAGE_ACCESS, MUGE_EXT_PAGE_SPACE_0);
873
874         if (err != 0)
875                 muge_warn_printf(sc, "error setting PHY's MDIX status\n");
876
877         sc->sc_mdix_ctl = buf;
878 }
879
880 /**
881  *      lan78xx_phy_init - Initialises the in-built MUGE phy
882  *      @sc: driver soft context
883  *
884  *      Resets the PHY part of the chip and then initialises it to default
885  *      values.  The 'link down' and 'auto-negotiation complete' interrupts
886  *      from the PHY are also enabled, however we don't monitor the interrupt
887  *      endpoints for the moment.
888  *
889  *      RETURNS:
890  *      Returns 0 on success or EIO if failed to reset the PHY.
891  */
892 static int
893 lan78xx_phy_init(struct muge_softc *sc)
894 {
895         muge_dbg_printf(sc, "Initializing PHY.\n");
896         uint16_t bmcr, lmsr;
897         usb_ticks_t start_ticks;
898         uint32_t hw_reg;
899         const usb_ticks_t max_ticks = USB_MS_TO_TICKS(1000);
900
901         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
902
903         /* Reset phy and wait for reset to complete. */
904         lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno, MII_BMCR,
905             BMCR_RESET);
906
907         start_ticks = ticks;
908         do {
909                 uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 100);
910                 bmcr = lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
911                     MII_BMCR);
912         } while ((bmcr & BMCR_RESET) && ((ticks - start_ticks) < max_ticks));
913
914         if (((usb_ticks_t)(ticks - start_ticks)) >= max_ticks) {
915                 muge_err_printf(sc, "PHY reset timed-out\n");
916                 return (EIO);
917         }
918
919         /* Setup phy to interrupt upon link down or autoneg completion. */
920         lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
921             MUGE_PHY_INTR_STAT);
922         lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
923             MUGE_PHY_INTR_MASK,
924             (MUGE_PHY_INTR_ANEG_COMP | MUGE_PHY_INTR_LINK_CHANGE));
925
926         /* Enable Auto-MDIX for crossover and polarity detection. */
927         lan78xx_set_mdix_auto(sc);
928
929         /* Enable all modes. */
930         lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno, MII_ANAR,
931             ANAR_10 | ANAR_10_FD | ANAR_TX | ANAR_TX_FD |
932             ANAR_CSMA | ANAR_FC | ANAR_PAUSE_ASYM);
933
934         /* Restart auto-negotation. */
935         bmcr |= BMCR_STARTNEG;
936         bmcr |= BMCR_AUTOEN;
937         lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno, MII_BMCR, bmcr);
938         bmcr = lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno, MII_BMCR);
939
940         /* Configure LED Modes. */
941         if (sc->sc_led_modes_mask != 0) {
942                 lmsr = lan78xx_miibus_readreg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
943                     MUGE_PHY_LED_MODE);
944                 lmsr &= ~sc->sc_led_modes_mask;
945                 lmsr |= sc->sc_led_modes;
946                 lan78xx_miibus_writereg(sc->sc_ue.ue_dev, sc->sc_phyno,
947                     MUGE_PHY_LED_MODE, lmsr);
948         }
949
950         /* Enable appropriate LEDs. */
951         if (sc->sc_leds != 0 &&
952             lan78xx_read_reg(sc, ETH_HW_CFG, &hw_reg) == 0) {
953                 hw_reg &= ~(ETH_HW_CFG_LEDO_EN_ | ETH_HW_CFG_LED1_EN_ |
954                             ETH_HW_CFG_LED2_EN_ | ETH_HW_CFG_LED3_EN_ );
955                 hw_reg |= sc->sc_leds;
956                 lan78xx_write_reg(sc, ETH_HW_CFG, hw_reg);
957         }
958         return (0);
959 }
960
961 /**
962  *      lan78xx_chip_init - Initialises the chip after power on
963  *      @sc: driver soft context
964  *
965  *      This initialisation sequence is modelled on the procedure in the Linux
966  *      driver.
967  *
968  *      RETURNS:
969  *      Returns 0 on success or an error code on failure.
970  */
971 static int
972 lan78xx_chip_init(struct muge_softc *sc)
973 {
974         int err;
975         uint32_t buf;
976         uint32_t burst_cap;
977
978         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
979
980         /* Enter H/W config mode. */
981         lan78xx_write_reg(sc, ETH_HW_CFG, ETH_HW_CFG_LRST_);
982
983         if ((err = lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_HW_CFG, ETH_HW_CFG_LRST_)) !=
984             0) {
985                 muge_warn_printf(sc,
986                     "timed-out waiting for lite reset to complete\n");
987                 goto init_failed;
988         }
989
990         /* Set the mac address. */
991         if ((err = lan78xx_setmacaddress(sc, sc->sc_ue.ue_eaddr)) != 0) {
992                 muge_warn_printf(sc, "failed to set the MAC address\n");
993                 goto init_failed;
994         }
995
996         /* Read and display the revision register. */
997         if ((err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_ID_REV, &buf)) < 0) {
998                 muge_warn_printf(sc, "failed to read ETH_ID_REV (err = %d)\n",
999                     err);
1000                 goto init_failed;
1001         }
1002         sc->chipid = (buf & ETH_ID_REV_CHIP_ID_MASK_) >> 16;
1003         sc->chiprev = buf & ETH_ID_REV_CHIP_REV_MASK_;
1004         switch (sc->chipid) {
1005         case ETH_ID_REV_CHIP_ID_7800_:
1006         case ETH_ID_REV_CHIP_ID_7850_:
1007                 break;
1008         default:
1009                 muge_warn_printf(sc, "Chip ID 0x%04x not yet supported\n",
1010                     sc->chipid);
1011                 goto init_failed;
1012         }
1013         device_printf(sc->sc_ue.ue_dev, "Chip ID 0x%04x rev %04x\n", sc->chipid,
1014             sc->chiprev);
1015
1016         /* Respond to BULK-IN tokens with a NAK when RX FIFO is empty. */
1017         if ((err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_USB_CFG0, &buf)) != 0) {
1018                 muge_warn_printf(sc, "failed to read ETH_USB_CFG0 (err=%d)\n", err);
1019                 goto init_failed;
1020         }
1021         buf |= ETH_USB_CFG_BIR_;
1022         lan78xx_write_reg(sc, ETH_USB_CFG0, buf);
1023
1024         /*
1025          * XXX LTM support will go here.
1026          */
1027
1028         /* Configuring the burst cap. */
1029         switch (usbd_get_speed(sc->sc_ue.ue_udev)) {
1030         case USB_SPEED_SUPER:
1031                 burst_cap = MUGE_DEFAULT_BURST_CAP_SIZE/MUGE_SS_USB_PKT_SIZE;
1032                 break;
1033         case USB_SPEED_HIGH:
1034                 burst_cap = MUGE_DEFAULT_BURST_CAP_SIZE/MUGE_HS_USB_PKT_SIZE;
1035                 break;
1036         default:
1037                 burst_cap = MUGE_DEFAULT_BURST_CAP_SIZE/MUGE_FS_USB_PKT_SIZE;
1038         }
1039
1040         lan78xx_write_reg(sc, ETH_BURST_CAP, burst_cap);
1041
1042         /* Set the default bulk in delay (same value from Linux driver). */
1043         lan78xx_write_reg(sc, ETH_BULK_IN_DLY, MUGE_DEFAULT_BULK_IN_DELAY);
1044
1045         /* Multiple ethernet frames per USB packets. */
1046         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_HW_CFG, &buf);
1047         buf |= ETH_HW_CFG_MEF_;
1048         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_HW_CFG, buf);
1049
1050         /* Enable burst cap. */
1051         if ((err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_USB_CFG0, &buf)) < 0) {
1052                 muge_warn_printf(sc, "failed to read ETH_USB_CFG0 (err=%d)\n",
1053                     err);
1054                 goto init_failed;
1055         }
1056         buf |= ETH_USB_CFG_BCE_;
1057         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_USB_CFG0, buf);
1058
1059         /*
1060          * Set FCL's RX and TX FIFO sizes: according to data sheet this is
1061          * already the default value. But we initialize it to the same value
1062          * anyways, as that's what the Linux driver does.
1063          *
1064          */
1065         buf = (MUGE_MAX_RX_FIFO_SIZE - 512) / 512;
1066         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_RX_FIFO_END, buf);
1067
1068         buf = (MUGE_MAX_TX_FIFO_SIZE - 512) / 512;
1069         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_TX_FIFO_END, buf);
1070
1071         /* Enabling interrupts. (Not using them for now) */
1072         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_INT_STS, ETH_INT_STS_CLEAR_ALL_);
1073
1074         /*
1075          * Initializing flow control registers to 0.  These registers are
1076          * properly set is handled in link-reset function in the Linux driver.
1077          */
1078         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FLOW, 0);
1079         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_FLOW, 0);
1080
1081         /*
1082          * Settings for the RFE, we enable broadcast and destination address
1083          * perfect filtering.
1084          */
1085         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_RFE_CTL, &buf);
1086         buf |= ETH_RFE_CTL_BCAST_EN_ | ETH_RFE_CTL_DA_PERFECT_;
1087         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_RFE_CTL, buf);
1088
1089         /*
1090          * At this point the Linux driver writes multicast tables, and enables
1091          * checksum engines. But in FreeBSD that gets done in muge_init,
1092          * which gets called when the interface is brought up.
1093          */
1094
1095         /* Reset the PHY. */
1096         lan78xx_write_reg(sc, ETH_PMT_CTL, ETH_PMT_CTL_PHY_RST_);
1097         if ((err = lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_PMT_CTL,
1098             ETH_PMT_CTL_PHY_RST_)) != 0) {
1099                 muge_warn_printf(sc,
1100                     "timed-out waiting for phy reset to complete\n");
1101                 goto init_failed;
1102         }
1103
1104         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_MAC_CR, &buf);
1105         if (sc->chipid == ETH_ID_REV_CHIP_ID_7800_ &&
1106             !lan78xx_eeprom_present(sc)) {
1107                 /* Set automatic duplex and speed on LAN7800 without EEPROM. */
1108                 buf |= ETH_MAC_CR_AUTO_DUPLEX_ | ETH_MAC_CR_AUTO_SPEED_;
1109         }
1110         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_CR, buf);
1111
1112         /*
1113          * Enable PHY interrupts (Not really getting used for now)
1114          * ETH_INT_EP_CTL: interrupt endpoint control register
1115          * phy events cause interrupts to be issued
1116          */
1117         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_INT_EP_CTL, &buf);
1118         buf |= ETH_INT_ENP_PHY_INT;
1119         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_INT_EP_CTL, buf);
1120
1121         /*
1122          * Enables mac's transmitter.  It will transmit frames from the buffer
1123          * onto the cable.
1124          */
1125         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_MAC_TX, &buf);
1126         buf |= ETH_MAC_TX_TXEN_;
1127         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_TX, buf);
1128
1129         /* FIFO is capable of transmitting frames to MAC. */
1130         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_FCT_TX_CTL, &buf);
1131         buf |= ETH_FCT_TX_CTL_EN_;
1132         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_TX_CTL, buf);
1133
1134         /*
1135          * Set max frame length.  In linux this is dev->mtu (which by default
1136          * is 1500) + VLAN_ETH_HLEN = 1518.
1137          */
1138         err = lan78xx_set_rx_max_frame_length(sc, ETHER_MAX_LEN);
1139
1140         /* Initialise the PHY. */
1141         if ((err = lan78xx_phy_init(sc)) != 0)
1142                 goto init_failed;
1143
1144         /* Enable MAC RX. */
1145         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_MAC_RX, &buf);
1146         buf |= ETH_MAC_RX_EN_;
1147         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_MAC_RX, buf);
1148
1149         /* Enable FIFO controller RX. */
1150         err = lan78xx_read_reg(sc, ETH_FCT_RX_CTL, &buf);
1151         buf |= ETH_FCT_TX_CTL_EN_;
1152         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_FCT_RX_CTL, buf);
1153
1154         sc->sc_flags |= MUGE_FLAG_INIT_DONE;
1155         return (0);
1156
1157 init_failed:
1158         muge_err_printf(sc, "lan78xx_chip_init failed (err=%d)\n", err);
1159         return (err);
1160 }
1161
1162 static void
1163 muge_bulk_read_callback(struct usb_xfer *xfer, usb_error_t error)
1164 {
1165         struct muge_softc *sc = usbd_xfer_softc(xfer);
1166         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
1167         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1168         struct mbuf *m;
1169         struct usb_page_cache *pc;
1170         uint32_t rx_cmd_a, rx_cmd_b;
1171         uint16_t rx_cmd_c;
1172         int pktlen;
1173         int off;
1174         int actlen;
1175
1176         usbd_xfer_status(xfer, &actlen, NULL, NULL, NULL);
1177         muge_dbg_printf(sc, "rx : actlen %d\n", actlen);
1178
1179         switch (USB_GET_STATE(xfer)) {
1180         case USB_ST_TRANSFERRED:
1181
1182                 /*
1183                  * There is always a zero length frame after bringing the
1184                  * interface up.
1185                  */
1186                 if (actlen < (sizeof(rx_cmd_a) + ETHER_CRC_LEN))
1187                         goto tr_setup;
1188
1189                 /*
1190                  * There may be multiple packets in the USB frame.  Each will
1191                  * have a header and each needs to have its own mbuf allocated
1192                  * and populated for it.
1193                  */
1194                 pc = usbd_xfer_get_frame(xfer, 0);
1195                 off = 0;
1196
1197                 while (off < actlen) {
1198
1199                         /* The frame header is aligned on a 4 byte boundary. */
1200                         off = ((off + 0x3) & ~0x3);
1201
1202                         /* Extract RX CMD A. */
1203                         if (off + sizeof(rx_cmd_a) > actlen)
1204                                 goto tr_setup;
1205                         usbd_copy_out(pc, off, &rx_cmd_a, sizeof(rx_cmd_a));
1206                         off += (sizeof(rx_cmd_a));
1207                         rx_cmd_a = le32toh(rx_cmd_a);
1208
1209
1210                         /* Extract RX CMD B. */
1211                         if (off + sizeof(rx_cmd_b) > actlen)
1212                                 goto tr_setup;
1213                         usbd_copy_out(pc, off, &rx_cmd_b, sizeof(rx_cmd_b));
1214                         off += (sizeof(rx_cmd_b));
1215                         rx_cmd_b = le32toh(rx_cmd_b);
1216
1217
1218                         /* Extract RX CMD C. */
1219                         if (off + sizeof(rx_cmd_c) > actlen)
1220                                 goto tr_setup;
1221                         usbd_copy_out(pc, off, &rx_cmd_c, sizeof(rx_cmd_c));
1222                         off += (sizeof(rx_cmd_c));
1223                         rx_cmd_c = le16toh(rx_cmd_c);
1224
1225                         if (off > actlen)
1226                                 goto tr_setup;
1227
1228                         pktlen = (rx_cmd_a & RX_CMD_A_LEN_MASK_);
1229
1230                         muge_dbg_printf(sc,
1231                             "rx_cmd_a 0x%08x rx_cmd_b 0x%08x rx_cmd_c 0x%04x "
1232                             " pktlen %d actlen %d off %d\n",
1233                             rx_cmd_a, rx_cmd_b, rx_cmd_c, pktlen, actlen, off);
1234
1235                         if (rx_cmd_a & RX_CMD_A_RED_) {
1236                                 muge_dbg_printf(sc,
1237                                      "rx error (hdr 0x%08x)\n", rx_cmd_a);
1238                                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IERRORS, 1);
1239                         } else {
1240                                 /* Ethernet frame too big or too small? */
1241                                 if ((pktlen < ETHER_HDR_LEN) ||
1242                                     (pktlen > (actlen - off)))
1243                                         goto tr_setup;
1244
1245                                 /* Create a new mbuf to store the packet. */
1246                                 m = uether_newbuf();
1247                                 if (m == NULL) {
1248                                         muge_warn_printf(sc,
1249                                             "failed to create new mbuf\n");
1250                                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IQDROPS,
1251                                             1);
1252                                         goto tr_setup;
1253                                 }
1254                                 if (pktlen > m->m_len) {
1255                                         muge_dbg_printf(sc,
1256                                             "buffer too small %d vs %d bytes",
1257                                             pktlen, m->m_len);
1258                                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_IQDROPS, 1);
1259                                         m_freem(m);
1260                                         goto tr_setup;
1261                                 }
1262                                 usbd_copy_out(pc, off, mtod(m, uint8_t *),
1263                                     pktlen);
1264
1265                                 /*
1266                                  * Check if RX checksums are computed, and
1267                                  * offload them
1268                                  */
1269                                 if ((ifp->if_capabilities & IFCAP_RXCSUM) &&
1270                                     !(rx_cmd_a & RX_CMD_A_ICSM_)) {
1271                                         struct ether_header *eh;
1272                                         eh = mtod(m, struct ether_header *);
1273                                         /*
1274                                          * Remove the extra 2 bytes of the csum
1275                                          *
1276                                          * The checksum appears to be
1277                                          * simplistically calculated over the
1278                                          * protocol headers up to the end of the
1279                                          * eth frame.  Which means if the eth
1280                                          * frame is padded the csum calculation
1281                                          * is incorrectly performed over the
1282                                          * padding bytes as well.  Therefore to
1283                                          * be safe we ignore the H/W csum on
1284                                          * frames less than or equal to
1285                                          * 64 bytes.
1286                                          *
1287                                          * Protocols checksummed:
1288                                          * TCP, UDP, ICMP, IGMP, IP
1289                                          */
1290                                         if (pktlen > ETHER_MIN_LEN) {
1291                                                 m->m_pkthdr.csum_flags |=
1292                                                     CSUM_DATA_VALID;
1293
1294                                                 /*
1295                                                  * Copy the checksum from the
1296                                                  * last 2 bytes of the transfer
1297                                                  * and put in the csum_data
1298                                                  * field.
1299                                                  */
1300                                                 usbd_copy_out(pc,
1301                                                     (off + pktlen),
1302                                                     &m->m_pkthdr.csum_data, 2);
1303
1304                                                 /*
1305                                                  * The data is copied in network
1306                                                  * order, but the csum algorithm
1307                                                  * in the kernel expects it to
1308                                                  * be in host network order.
1309                                                  */
1310                                                 m->m_pkthdr.csum_data =
1311                                                    ntohs(m->m_pkthdr.csum_data);
1312
1313                                                 muge_dbg_printf(sc,
1314                                                     "RX checksum offloaded (0x%04x)\n",
1315                                                     m->m_pkthdr.csum_data);
1316                                         }
1317                                 }
1318
1319                                 /* Enqueue the mbuf on the receive queue. */
1320                                 if (pktlen < (4 + ETHER_HDR_LEN)) {
1321                                         m_freem(m);
1322                                         goto tr_setup;
1323                                 }
1324                                 /* Remove 4 trailing bytes */
1325                                 uether_rxmbuf(ue, m, pktlen - 4);
1326                         }
1327
1328                         /*
1329                          * Update the offset to move to the next potential
1330                          * packet.
1331                          */
1332                         off += pktlen;
1333                 }
1334
1335                 /* FALLTHROUGH */
1336         case USB_ST_SETUP:
1337 tr_setup:
1338                 usbd_xfer_set_frame_len(xfer, 0, usbd_xfer_max_len(xfer));
1339                 usbd_transfer_submit(xfer);
1340                 uether_rxflush(ue);
1341                 return;
1342
1343         default:
1344                 if (error != USB_ERR_CANCELLED) {
1345                         muge_warn_printf(sc, "bulk read error, %s\n",
1346                             usbd_errstr(error));
1347                         usbd_xfer_set_stall(xfer);
1348                         goto tr_setup;
1349                 }
1350                 return;
1351         }
1352 }
1353
1354 /**
1355  *      muge_bulk_write_callback - Write callback used to send ethernet frame(s)
1356  *      @xfer: the USB transfer
1357  *      @error: error code if the transfers is in an errored state
1358  *
1359  *      The main write function that pulls ethernet frames off the queue and
1360  *      sends them out.
1361  *
1362  */
1363 static void
1364 muge_bulk_write_callback(struct usb_xfer *xfer, usb_error_t error)
1365 {
1366         struct muge_softc *sc = usbd_xfer_softc(xfer);
1367         struct ifnet *ifp = uether_getifp(&sc->sc_ue);
1368         struct usb_page_cache *pc;
1369         struct mbuf *m;
1370         int nframes;
1371         uint32_t frm_len = 0, tx_cmd_a = 0, tx_cmd_b = 0;
1372
1373         switch (USB_GET_STATE(xfer)) {
1374         case USB_ST_TRANSFERRED:
1375                 muge_dbg_printf(sc,
1376                     "USB TRANSFER status: USB_ST_TRANSFERRED\n");
1377                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1378                 /* FALLTHROUGH */
1379         case USB_ST_SETUP:
1380                 muge_dbg_printf(sc, "USB TRANSFER status: USB_ST_SETUP\n");
1381 tr_setup:
1382                 if ((sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK) == 0 ||
1383                         (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE) != 0) {
1384                         muge_dbg_printf(sc,
1385                             "sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK: %d\n",
1386                             (sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK));
1387                         muge_dbg_printf(sc,
1388                             "ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE: %d\n",
1389                             (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE));
1390                         muge_dbg_printf(sc,
1391                             "USB TRANSFER not sending: no link or controller is busy \n");
1392                         /*
1393                          * Don't send anything if there is no link or
1394                          * controller is busy.
1395                          */
1396                         return;
1397                 }
1398                 for (nframes = 0; nframes < 16 &&
1399                     !IFQ_DRV_IS_EMPTY(&ifp->if_snd); nframes++) {
1400                         IFQ_DRV_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
1401                         if (m == NULL)
1402                                 break;
1403                         usbd_xfer_set_frame_offset(xfer, nframes * MCLBYTES,
1404                                 nframes);
1405                         frm_len = 0;
1406                         pc = usbd_xfer_get_frame(xfer, nframes);
1407
1408                         /*
1409                          * Each frame is prefixed with two 32-bit values
1410                          * describing the length of the packet and buffer.
1411                          */
1412                         tx_cmd_a = (m->m_pkthdr.len & TX_CMD_A_LEN_MASK_) |
1413                              TX_CMD_A_FCS_;
1414                         tx_cmd_a = htole32(tx_cmd_a);
1415                         usbd_copy_in(pc, 0, &tx_cmd_a, sizeof(tx_cmd_a));
1416
1417                         tx_cmd_b = 0;
1418
1419                         /* TCP LSO Support will probably be implemented here. */
1420                         tx_cmd_b = htole32(tx_cmd_b);
1421                         usbd_copy_in(pc, 4, &tx_cmd_b, sizeof(tx_cmd_b));
1422
1423                         frm_len += 8;
1424
1425                         /* Next copy in the actual packet */
1426                         usbd_m_copy_in(pc, frm_len, m, 0, m->m_pkthdr.len);
1427                         frm_len += m->m_pkthdr.len;
1428
1429                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, 1);
1430
1431                         /*
1432                          * If there's a BPF listener, bounce a copy of this
1433                          * frame to it.
1434                          */
1435                         BPF_MTAP(ifp, m);
1436                         m_freem(m);
1437
1438                         /* Set frame length. */
1439                         usbd_xfer_set_frame_len(xfer, nframes, frm_len);
1440                 }
1441
1442                 muge_dbg_printf(sc, "USB TRANSFER nframes: %d\n", nframes);
1443                 if (nframes != 0) {
1444                         muge_dbg_printf(sc, "USB TRANSFER submit attempt\n");
1445                         usbd_xfer_set_frames(xfer, nframes);
1446                         usbd_transfer_submit(xfer);
1447                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
1448                 }
1449                 return;
1450
1451         default:
1452                 if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OERRORS, 1);
1453                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_OACTIVE;
1454
1455                 if (error != USB_ERR_CANCELLED) {
1456                         muge_err_printf(sc,
1457                             "usb error on tx: %s\n", usbd_errstr(error));
1458                         usbd_xfer_set_stall(xfer);
1459                         goto tr_setup;
1460                 }
1461                 return;
1462         }
1463 }
1464
1465 /**
1466  *      muge_set_mac_addr - Initiailizes NIC MAC address
1467  *      @ue: the USB ethernet device
1468  *
1469  *      Tries to obtain MAC address from number of sources: registers,
1470  *      EEPROM, DTB blob. If all sources fail - generates random MAC.
1471  */
1472 static void
1473 muge_set_mac_addr(struct usb_ether *ue)
1474 {
1475         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1476         uint32_t mac_h, mac_l;
1477
1478         memset(ue->ue_eaddr, 0xff, ETHER_ADDR_LEN);
1479
1480         uint32_t val;
1481         lan78xx_read_reg(sc, 0, &val);
1482
1483         /* Read current MAC address from RX_ADDRx registers. */
1484         if ((lan78xx_read_reg(sc, ETH_RX_ADDRL, &mac_l) == 0) &&
1485             (lan78xx_read_reg(sc, ETH_RX_ADDRH, &mac_h) == 0)) {
1486                 ue->ue_eaddr[5] = (uint8_t)((mac_h >> 8) & 0xff);
1487                 ue->ue_eaddr[4] = (uint8_t)((mac_h) & 0xff);
1488                 ue->ue_eaddr[3] = (uint8_t)((mac_l >> 24) & 0xff);
1489                 ue->ue_eaddr[2] = (uint8_t)((mac_l >> 16) & 0xff);
1490                 ue->ue_eaddr[1] = (uint8_t)((mac_l >> 8) & 0xff);
1491                 ue->ue_eaddr[0] = (uint8_t)((mac_l) & 0xff);
1492         }
1493
1494         /*
1495          * If RX_ADDRx did not provide a valid MAC address, try EEPROM.  If that
1496          * doesn't work, try OTP.  Whether any of these methods work or not, try
1497          * FDT data, because it is allowed to override the EEPROM/OTP values.
1498          */
1499         if (ETHER_IS_VALID(ue->ue_eaddr)) {
1500                 muge_dbg_printf(sc, "MAC assigned from registers\n");
1501         } else if (lan78xx_eeprom_present(sc) && lan78xx_eeprom_read_raw(sc,
1502             ETH_E2P_MAC_OFFSET, ue->ue_eaddr, ETHER_ADDR_LEN) == 0 &&
1503             ETHER_IS_VALID(ue->ue_eaddr)) {
1504                 muge_dbg_printf(sc, "MAC assigned from EEPROM\n");
1505         } else if (lan78xx_otp_read(sc, OTP_MAC_OFFSET, ue->ue_eaddr,
1506             ETHER_ADDR_LEN) == 0 && ETHER_IS_VALID(ue->ue_eaddr)) {
1507                 muge_dbg_printf(sc, "MAC assigned from OTP\n");
1508         }
1509
1510 #ifdef FDT
1511         /* ue->ue_eaddr modified only if config exists for this dev instance. */
1512         usb_fdt_get_mac_addr(ue->ue_dev, ue);
1513         if (ETHER_IS_VALID(ue->ue_eaddr)) {
1514                 muge_dbg_printf(sc, "MAC assigned from FDT data\n");
1515         }
1516 #endif
1517
1518         if (!ETHER_IS_VALID(ue->ue_eaddr)) {
1519                 muge_dbg_printf(sc, "MAC assigned randomly\n");
1520                 arc4rand(ue->ue_eaddr, ETHER_ADDR_LEN, 0);
1521                 ue->ue_eaddr[0] &= ~0x01;       /* unicast */
1522                 ue->ue_eaddr[0] |= 0x02;        /* locally administered */
1523         }
1524 }
1525
1526 /**
1527  *      muge_set_leds - Initializes NIC LEDs pattern
1528  *      @ue: the USB ethernet device
1529  *
1530  *      Tries to store the LED modes.
1531  *      Supports only DTB blob like the Linux driver does.
1532  */
1533 static void
1534 muge_set_leds(struct usb_ether *ue)
1535 {
1536 #ifdef FDT
1537         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1538         phandle_t node;
1539         pcell_t modes[4];       /* 4 LEDs are possible */
1540         ssize_t proplen;
1541         uint32_t count;
1542
1543         if ((node = usb_fdt_get_node(ue->ue_dev, ue->ue_udev)) != -1 &&
1544             (proplen = OF_getencprop(node, "microchip,led-modes", modes,
1545             sizeof(modes))) > 0) {
1546                 count = proplen / sizeof( uint32_t );
1547                 sc->sc_leds = (count > 0) * ETH_HW_CFG_LEDO_EN_ |
1548                               (count > 1) * ETH_HW_CFG_LED1_EN_ |
1549                               (count > 2) * ETH_HW_CFG_LED2_EN_ |
1550                               (count > 3) * ETH_HW_CFG_LED3_EN_;
1551                 while (count-- > 0) {
1552                         sc->sc_led_modes |= (modes[count] & 0xf) << (4 * count);
1553                         sc->sc_led_modes_mask |= 0xf << (4 * count);
1554                 }
1555                 muge_dbg_printf(sc, "LED modes set from FDT data\n");
1556         }
1557 #endif
1558 }
1559
1560 /**
1561  *      muge_attach_post - Called after the driver attached to the USB interface
1562  *      @ue: the USB ethernet device
1563  *
1564  *      This is where the chip is intialised for the first time.  This is
1565  *      different from the muge_init() function in that that one is designed to
1566  *      setup the H/W to match the UE settings and can be called after a reset.
1567  *
1568  */
1569 static void
1570 muge_attach_post(struct usb_ether *ue)
1571 {
1572         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1573
1574         muge_dbg_printf(sc, "Calling muge_attach_post.\n");
1575
1576         /* Setup some of the basics */
1577         sc->sc_phyno = 1;
1578
1579         muge_set_mac_addr(ue);
1580         muge_set_leds(ue);
1581
1582         /* Initialise the chip for the first time */
1583         lan78xx_chip_init(sc);
1584 }
1585
1586 /**
1587  *      muge_attach_post_sub - Called after attach to the USB interface
1588  *      @ue: the USB ethernet device
1589  *
1590  *      Most of this is boilerplate code and copied from the base USB ethernet
1591  *      driver.  It has been overriden so that we can indicate to the system
1592  *      that the chip supports H/W checksumming.
1593  *
1594  *      RETURNS:
1595  *      Returns 0 on success or a negative error code.
1596  */
1597 static int
1598 muge_attach_post_sub(struct usb_ether *ue)
1599 {
1600         struct muge_softc *sc;
1601         struct ifnet *ifp;
1602         int error;
1603
1604         sc = uether_getsc(ue);
1605         muge_dbg_printf(sc, "Calling muge_attach_post_sub.\n");
1606         ifp = ue->ue_ifp;
1607         ifp->if_flags = IFF_BROADCAST | IFF_SIMPLEX | IFF_MULTICAST;
1608         ifp->if_start = uether_start;
1609         ifp->if_ioctl = muge_ioctl;
1610         ifp->if_init = uether_init;
1611         IFQ_SET_MAXLEN(&ifp->if_snd, ifqmaxlen);
1612         ifp->if_snd.ifq_drv_maxlen = ifqmaxlen;
1613         IFQ_SET_READY(&ifp->if_snd);
1614
1615         /*
1616          * The chip supports TCP/UDP checksum offloading on TX and RX paths,
1617          * however currently only RX checksum is supported in the driver
1618          * (see top of file).
1619          */
1620         ifp->if_hwassist = 0;
1621         if (MUGE_DEFAULT_RX_CSUM_ENABLE)
1622                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_RXCSUM;
1623
1624         if (MUGE_DEFAULT_TX_CSUM_ENABLE)
1625                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_TXCSUM;
1626
1627         /*
1628          * In the Linux driver they also enable scatter/gather (NETIF_F_SG)
1629          * here, that's something related to socket buffers used in Linux.
1630          * FreeBSD doesn't have that as an interface feature.
1631          */
1632         if (MUGE_DEFAULT_TSO_CSUM_ENABLE)
1633                 ifp->if_capabilities |= IFCAP_TSO4 | IFCAP_TSO6;
1634
1635 #if 0
1636         /* TX checksuming is disabled since not yet implemented. */
1637         ifp->if_capabilities |= IFCAP_TXCSUM;
1638         ifp->if_capenable |= IFCAP_TXCSUM;
1639         ifp->if_hwassist = CSUM_TCP | CSUM_UDP;
1640 #endif
1641
1642         ifp->if_capenable = ifp->if_capabilities;
1643
1644         mtx_lock(&Giant);
1645         error = mii_attach(ue->ue_dev, &ue->ue_miibus, ifp,
1646                 uether_ifmedia_upd, ue->ue_methods->ue_mii_sts,
1647                 BMSR_DEFCAPMASK, sc->sc_phyno, MII_OFFSET_ANY, 0);
1648         mtx_unlock(&Giant);
1649
1650         return (0);
1651 }
1652
1653 /**
1654  *      muge_start - Starts communication with the LAN78xx chip
1655  *      @ue: USB ether interface
1656  */
1657 static void
1658 muge_start(struct usb_ether *ue)
1659 {
1660         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1661
1662         /*
1663          * Start the USB transfers, if not already started.
1664          */
1665         usbd_transfer_start(sc->sc_xfer[MUGE_BULK_DT_RD]);
1666         usbd_transfer_start(sc->sc_xfer[MUGE_BULK_DT_WR]);
1667 }
1668
1669 /**
1670  *      muge_ioctl - ioctl function for the device
1671  *      @ifp: interface pointer
1672  *      @cmd: the ioctl command
1673  *      @data: data passed in the ioctl call, typically a pointer to struct
1674  *      ifreq.
1675  *
1676  *      The ioctl routine is overridden to detect change requests for the H/W
1677  *      checksum capabilities.
1678  *
1679  *      RETURNS:
1680  *      0 on success and an error code on failure.
1681  */
1682 static int
1683 muge_ioctl(struct ifnet *ifp, u_long cmd, caddr_t data)
1684 {
1685         struct usb_ether *ue = ifp->if_softc;
1686         struct muge_softc *sc;
1687         struct ifreq *ifr;
1688         int rc;
1689         int mask;
1690         int reinit;
1691
1692         if (cmd == SIOCSIFCAP) {
1693                 sc = uether_getsc(ue);
1694                 ifr = (struct ifreq *)data;
1695
1696                 MUGE_LOCK(sc);
1697
1698                 rc = 0;
1699                 reinit = 0;
1700
1701                 mask = ifr->ifr_reqcap ^ ifp->if_capenable;
1702
1703                 /* Modify the RX CSUM enable bits. */
1704                 if ((mask & IFCAP_RXCSUM) != 0 &&
1705                         (ifp->if_capabilities & IFCAP_RXCSUM) != 0) {
1706                         ifp->if_capenable ^= IFCAP_RXCSUM;
1707
1708                         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) {
1709                                 ifp->if_drv_flags &= ~IFF_DRV_RUNNING;
1710                                 reinit = 1;
1711                         }
1712                 }
1713
1714                 MUGE_UNLOCK(sc);
1715                 if (reinit)
1716                         uether_init(ue);
1717
1718         } else {
1719                 rc = uether_ioctl(ifp, cmd, data);
1720         }
1721
1722         return (rc);
1723 }
1724
1725 /**
1726  *      muge_reset - Reset the SMSC chip
1727  *      @sc: device soft context
1728  *
1729  *      LOCKING:
1730  *      Should be called with the SMSC lock held.
1731  */
1732 static void
1733 muge_reset(struct muge_softc *sc)
1734 {
1735         struct usb_config_descriptor *cd;
1736         usb_error_t err;
1737
1738         cd = usbd_get_config_descriptor(sc->sc_ue.ue_udev);
1739
1740         err = usbd_req_set_config(sc->sc_ue.ue_udev, &sc->sc_mtx,
1741             cd->bConfigurationValue);
1742         if (err)
1743                 muge_warn_printf(sc, "reset failed (ignored)\n");
1744
1745         /* Wait a little while for the chip to get its brains in order. */
1746         uether_pause(&sc->sc_ue, hz / 100);
1747
1748         /* Reinitialize controller to achieve full reset. */
1749         lan78xx_chip_init(sc);
1750 }
1751
1752 /**
1753  * muge_set_addr_filter
1754  *
1755  *      @sc: device soft context
1756  *      @index: index of the entry to the perfect address table
1757  *      @addr: address to be written
1758  *
1759  */
1760 static void
1761 muge_set_addr_filter(struct muge_softc *sc, int index,
1762     uint8_t addr[ETHER_ADDR_LEN])
1763 {
1764         uint32_t tmp;
1765
1766         if ((sc) && (index > 0) && (index < MUGE_NUM_PFILTER_ADDRS_)) {
1767                 tmp = addr[3];
1768                 tmp |= addr[2] | (tmp << 8);
1769                 tmp |= addr[1] | (tmp << 8);
1770                 tmp |= addr[0] | (tmp << 8);
1771                 sc->sc_pfilter_table[index][1] = tmp;
1772                 tmp = addr[5];
1773                 tmp |= addr[4] | (tmp << 8);
1774                 tmp |= ETH_MAF_HI_VALID_ | ETH_MAF_HI_TYPE_DST_;
1775                 sc->sc_pfilter_table[index][0] = tmp;
1776         }
1777 }
1778
1779 /**
1780  *      lan78xx_dataport_write - write to the selected RAM
1781  *      @sc: The device soft context.
1782  *      @ram_select: Select which RAM to access.
1783  *      @addr: Starting address to write to.
1784  *      @buf: word-sized buffer to write to RAM, starting at @addr.
1785  *      @length: length of @buf
1786  *
1787  *
1788  *      RETURNS:
1789  *      0 if write successful.
1790  */
1791 static int
1792 lan78xx_dataport_write(struct muge_softc *sc, uint32_t ram_select,
1793     uint32_t addr, uint32_t length, uint32_t *buf)
1794 {
1795         uint32_t dp_sel;
1796         int i, ret;
1797
1798         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1799         ret = lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_DP_SEL, ETH_DP_SEL_DPRDY_);
1800         if (ret < 0)
1801                 goto done;
1802
1803         ret = lan78xx_read_reg(sc, ETH_DP_SEL, &dp_sel);
1804
1805         dp_sel &= ~ETH_DP_SEL_RSEL_MASK_;
1806         dp_sel |= ram_select;
1807
1808         ret = lan78xx_write_reg(sc, ETH_DP_SEL, dp_sel);
1809
1810         for (i = 0; i < length; i++) {
1811                 ret = lan78xx_write_reg(sc, ETH_DP_ADDR, addr + i);
1812                 ret = lan78xx_write_reg(sc, ETH_DP_DATA, buf[i]);
1813                 ret = lan78xx_write_reg(sc, ETH_DP_CMD, ETH_DP_CMD_WRITE_);
1814                 ret = lan78xx_wait_for_bits(sc, ETH_DP_SEL, ETH_DP_SEL_DPRDY_);
1815                 if (ret != 0)
1816                         goto done;
1817         }
1818
1819 done:
1820         return (ret);
1821 }
1822
1823 /**
1824  * muge_multicast_write
1825  * @sc: device's soft context
1826  *
1827  * Writes perfect addres filters and hash address filters to their
1828  * corresponding registers and RAMs.
1829  *
1830  */
1831 static void
1832 muge_multicast_write(struct muge_softc *sc)
1833 {
1834         int i, ret;
1835         lan78xx_dataport_write(sc, ETH_DP_SEL_RSEL_VLAN_DA_,
1836             ETH_DP_SEL_VHF_VLAN_LEN, ETH_DP_SEL_VHF_HASH_LEN,
1837             sc->sc_mchash_table);
1838
1839         for (i = 1; i < MUGE_NUM_PFILTER_ADDRS_; i++) {
1840                 ret = lan78xx_write_reg(sc, PFILTER_HI(i), 0);
1841                 ret = lan78xx_write_reg(sc, PFILTER_LO(i),
1842                     sc->sc_pfilter_table[i][1]);
1843                 ret = lan78xx_write_reg(sc, PFILTER_HI(i),
1844                     sc->sc_pfilter_table[i][0]);
1845         }
1846 }
1847
1848 /**
1849  *      muge_hash - Calculate the hash of a mac address
1850  *      @addr: The mac address to calculate the hash on
1851  *
1852  *      This function is used when configuring a range of multicast mac
1853  *      addresses to filter on.  The hash of the mac address is put in the
1854  *      device's mac hash table.
1855  *
1856  *      RETURNS:
1857  *      Returns a value from 0-63 value which is the hash of the mac address.
1858  */
1859 static inline uint32_t
1860 muge_hash(uint8_t addr[ETHER_ADDR_LEN])
1861 {
1862         return (ether_crc32_be(addr, ETHER_ADDR_LEN) >> 23) & 0x1ff;
1863 }
1864
1865 /**
1866  *      muge_setmulti - Setup multicast
1867  *      @ue: usb ethernet device context
1868  *
1869  *      Tells the device to either accept frames with a multicast mac address,
1870  *      a select group of m'cast mac addresses or just the devices mac address.
1871  *
1872  *      LOCKING:
1873  *      Should be called with the MUGE lock held.
1874  */
1875 static void
1876 muge_setmulti(struct usb_ether *ue)
1877 {
1878         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1879         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1880         uint8_t i, *addr;
1881         struct ifmultiaddr *ifma;
1882
1883         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1884
1885         sc->sc_rfe_ctl &= ~(ETH_RFE_CTL_UCAST_EN_ | ETH_RFE_CTL_MCAST_EN_ |
1886                 ETH_RFE_CTL_DA_PERFECT_ | ETH_RFE_CTL_MCAST_HASH_);
1887
1888         /* Initialize hash filter table. */
1889         for (i = 0; i < ETH_DP_SEL_VHF_HASH_LEN; i++)
1890                 sc->sc_mchash_table[i] = 0;
1891
1892         /* Initialize perfect filter table. */
1893         for (i = 1; i < MUGE_NUM_PFILTER_ADDRS_; i++) {
1894                 sc->sc_pfilter_table[i][0] =
1895                 sc->sc_pfilter_table[i][1] = 0;
1896         }
1897
1898         sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_BCAST_EN_;
1899
1900         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) {
1901                 muge_dbg_printf(sc, "promiscuous mode enabled\n");
1902                 sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_MCAST_EN_ | ETH_RFE_CTL_UCAST_EN_;
1903         } else if (ifp->if_flags & IFF_ALLMULTI){
1904                 muge_dbg_printf(sc, "receive all multicast enabled\n");
1905                 sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_MCAST_EN_;
1906         } else {
1907                 /* Lock the mac address list before hashing each of them. */
1908                 if_maddr_rlock(ifp);
1909                 if (!CK_STAILQ_EMPTY(&ifp->if_multiaddrs)) {
1910                         i = 1;
1911                         CK_STAILQ_FOREACH(ifma, &ifp->if_multiaddrs,
1912                             ifma_link) {
1913                                 /* First fill up the perfect address table. */
1914                                 addr = LLADDR((struct sockaddr_dl *)
1915                                     ifma->ifma_addr);
1916                                 if (i < 33 /* XXX */) {
1917                                         muge_set_addr_filter(sc, i, addr);
1918                                 } else {
1919                                         uint32_t bitnum = muge_hash(addr);
1920                                         sc->sc_mchash_table[bitnum / 32] |=
1921                                             (1 << (bitnum % 32));
1922                                         sc->sc_rfe_ctl |=
1923                                             ETH_RFE_CTL_MCAST_HASH_;
1924                                 }
1925                                 i++;
1926                         }
1927                 }
1928                 if_maddr_runlock(ifp);
1929                 muge_multicast_write(sc);
1930         }
1931         lan78xx_write_reg(sc, ETH_RFE_CTL, sc->sc_rfe_ctl);
1932 }
1933
1934 /**
1935  *      muge_setpromisc - Enables/disables promiscuous mode
1936  *      @ue: usb ethernet device context
1937  *
1938  *      LOCKING:
1939  *      Should be called with the MUGE lock held.
1940  */
1941 static void
1942 muge_setpromisc(struct usb_ether *ue)
1943 {
1944         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
1945         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
1946
1947         muge_dbg_printf(sc, "promiscuous mode %sabled\n",
1948             (ifp->if_flags & IFF_PROMISC) ? "en" : "dis");
1949
1950         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1951
1952         if (ifp->if_flags & IFF_PROMISC)
1953                 sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_MCAST_EN_ | ETH_RFE_CTL_UCAST_EN_;
1954         else
1955                 sc->sc_rfe_ctl &= ~(ETH_RFE_CTL_MCAST_EN_);
1956
1957         lan78xx_write_reg(sc, ETH_RFE_CTL, sc->sc_rfe_ctl);
1958 }
1959
1960 /**
1961  *      muge_sethwcsum - Enable or disable H/W UDP and TCP checksumming
1962  *      @sc: driver soft context
1963  *
1964  *      LOCKING:
1965  *      Should be called with the MUGE lock held.
1966  *
1967  *      RETURNS:
1968  *      Returns 0 on success or a negative error code.
1969  */
1970 static int muge_sethwcsum(struct muge_softc *sc)
1971 {
1972         struct ifnet *ifp = uether_getifp(&sc->sc_ue);
1973         int err;
1974
1975         if (!ifp)
1976                 return (-EIO);
1977
1978         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
1979
1980         if (ifp->if_capabilities & IFCAP_RXCSUM) {
1981                 sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_IGMP_COE_ | ETH_RFE_CTL_ICMP_COE_;
1982                 sc->sc_rfe_ctl |= ETH_RFE_CTL_TCPUDP_COE_ | ETH_RFE_CTL_IP_COE_;
1983         } else {
1984                 sc->sc_rfe_ctl &=
1985                     ~(ETH_RFE_CTL_IGMP_COE_ | ETH_RFE_CTL_ICMP_COE_);
1986                 sc->sc_rfe_ctl &=
1987                      ~(ETH_RFE_CTL_TCPUDP_COE_ | ETH_RFE_CTL_IP_COE_);
1988         }
1989
1990         sc->sc_rfe_ctl &= ~ETH_RFE_CTL_VLAN_FILTER_;
1991
1992         err = lan78xx_write_reg(sc, ETH_RFE_CTL, sc->sc_rfe_ctl);
1993
1994         if (err != 0) {
1995                 muge_warn_printf(sc, "failed to write ETH_RFE_CTL (err=%d)\n",
1996                     err);
1997                 return (err);
1998         }
1999
2000         return (0);
2001 }
2002
2003 /**
2004  *      muge_ifmedia_upd - Set media options
2005  *      @ifp: interface pointer
2006  *
2007  *      Basically boilerplate code that simply calls the mii functions to set
2008  *      the media options.
2009  *
2010  *      LOCKING:
2011  *      The device lock must be held before this function is called.
2012  *
2013  *      RETURNS:
2014  *      Returns 0 on success or a negative error code.
2015  */
2016 static int
2017 muge_ifmedia_upd(struct ifnet *ifp)
2018 {
2019         struct muge_softc *sc = ifp->if_softc;
2020         muge_dbg_printf(sc, "Calling muge_ifmedia_upd.\n");
2021         struct mii_data *mii = uether_getmii(&sc->sc_ue);
2022         struct mii_softc *miisc;
2023         int err;
2024
2025         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
2026
2027         LIST_FOREACH(miisc, &mii->mii_phys, mii_list)
2028                 PHY_RESET(miisc);
2029         err = mii_mediachg(mii);
2030         return (err);
2031 }
2032
2033 /**
2034  *      muge_init - Initialises the LAN95xx chip
2035  *      @ue: USB ether interface
2036  *
2037  *      Called when the interface is brought up (i.e. ifconfig ue0 up), this
2038  *      initialise the interface and the rx/tx pipes.
2039  *
2040  *      LOCKING:
2041  *      Should be called with the MUGE lock held.
2042  */
2043 static void
2044 muge_init(struct usb_ether *ue)
2045 {
2046         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
2047         muge_dbg_printf(sc, "Calling muge_init.\n");
2048         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
2049         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
2050
2051         if (lan78xx_setmacaddress(sc, IF_LLADDR(ifp)))
2052                 muge_dbg_printf(sc, "setting MAC address failed\n");
2053
2054         if ((ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_RUNNING) != 0)
2055                 return;
2056
2057         /* Cancel pending I/O. */
2058         muge_stop(ue);
2059
2060         /* Reset the ethernet interface. */
2061         muge_reset(sc);
2062
2063         /* Load the multicast filter. */
2064         muge_setmulti(ue);
2065
2066         /* TCP/UDP checksum offload engines. */
2067         muge_sethwcsum(sc);
2068
2069         usbd_xfer_set_stall(sc->sc_xfer[MUGE_BULK_DT_WR]);
2070
2071         /* Indicate we are up and running. */
2072         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_RUNNING;
2073
2074         /* Switch to selected media. */
2075         muge_ifmedia_upd(ifp);
2076         muge_start(ue);
2077 }
2078
2079 /**
2080  *      muge_stop - Stops communication with the LAN78xx chip
2081  *      @ue: USB ether interface
2082  */
2083 static void
2084 muge_stop(struct usb_ether *ue)
2085 {
2086         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
2087         struct ifnet *ifp = uether_getifp(ue);
2088
2089         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
2090
2091         ifp->if_drv_flags &= ~(IFF_DRV_RUNNING | IFF_DRV_OACTIVE);
2092         sc->sc_flags &= ~MUGE_FLAG_LINK;
2093
2094         /*
2095          * Stop all the transfers, if not already stopped.
2096          */
2097         usbd_transfer_stop(sc->sc_xfer[MUGE_BULK_DT_WR]);
2098         usbd_transfer_stop(sc->sc_xfer[MUGE_BULK_DT_RD]);
2099 }
2100
2101 /**
2102  *      muge_tick - Called periodically to monitor the state of the LAN95xx chip
2103  *      @ue: USB ether interface
2104  *
2105  *      Simply calls the mii status functions to check the state of the link.
2106  *
2107  *      LOCKING:
2108  *      Should be called with the MUGE lock held.
2109  */
2110 static void
2111 muge_tick(struct usb_ether *ue)
2112 {
2113
2114         struct muge_softc *sc = uether_getsc(ue);
2115         struct mii_data *mii = uether_getmii(&sc->sc_ue);
2116
2117         MUGE_LOCK_ASSERT(sc, MA_OWNED);
2118
2119         mii_tick(mii);
2120         if ((sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK) == 0) {
2121                 lan78xx_miibus_statchg(ue->ue_dev);
2122                 if ((sc->sc_flags & MUGE_FLAG_LINK) != 0)
2123                         muge_start(ue);
2124         }
2125 }
2126
2127 /**
2128  *      muge_ifmedia_sts - Report current media status
2129  *      @ifp: inet interface pointer
2130  *      @ifmr: interface media request
2131  *
2132  *      Call the mii functions to get the media status.
2133  *
2134  *      LOCKING:
2135  *      Internally takes and releases the device lock.
2136  */
2137 static void
2138 muge_ifmedia_sts(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *ifmr)
2139 {
2140         struct muge_softc *sc = ifp->if_softc;
2141         struct mii_data *mii = uether_getmii(&sc->sc_ue);
2142
2143         MUGE_LOCK(sc);
2144         mii_pollstat(mii);
2145         ifmr->ifm_active = mii->mii_media_active;
2146         ifmr->ifm_status = mii->mii_media_status;
2147         MUGE_UNLOCK(sc);
2148 }
2149
2150 /**
2151  *      muge_probe - Probe the interface.
2152  *      @dev: muge device handle
2153  *
2154  *      Checks if the device is a match for this driver.
2155  *
2156  *      RETURNS:
2157  *      Returns 0 on success or an error code on failure.
2158  */
2159 static int
2160 muge_probe(device_t dev)
2161 {
2162         struct usb_attach_arg *uaa = device_get_ivars(dev);
2163
2164         if (uaa->usb_mode != USB_MODE_HOST)
2165                 return (ENXIO);
2166         if (uaa->info.bConfigIndex != MUGE_CONFIG_INDEX)
2167                 return (ENXIO);
2168         if (uaa->info.bIfaceIndex != MUGE_IFACE_IDX)
2169                 return (ENXIO);
2170         return (usbd_lookup_id_by_uaa(lan78xx_devs, sizeof(lan78xx_devs), uaa));
2171 }
2172
2173 /**
2174  *      muge_attach - Attach the interface.
2175  *      @dev: muge device handle
2176  *
2177  *      Allocate softc structures, do ifmedia setup and ethernet/BPF attach.
2178  *
2179  *      RETURNS:
2180  *      Returns 0 on success or a negative error code.
2181  */
2182 static int
2183 muge_attach(device_t dev)
2184 {
2185         struct usb_attach_arg *uaa = device_get_ivars(dev);
2186         struct muge_softc *sc = device_get_softc(dev);
2187         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
2188         uint8_t iface_index;
2189         int err;
2190
2191         sc->sc_flags = USB_GET_DRIVER_INFO(uaa);
2192
2193         device_set_usb_desc(dev);
2194
2195         mtx_init(&sc->sc_mtx, device_get_nameunit(dev), NULL, MTX_DEF);
2196
2197         /* Setup the endpoints for the Microchip LAN78xx device. */
2198         iface_index = MUGE_IFACE_IDX;
2199         err = usbd_transfer_setup(uaa->device, &iface_index, sc->sc_xfer,
2200             muge_config, MUGE_N_TRANSFER, sc, &sc->sc_mtx);
2201         if (err) {
2202                 device_printf(dev, "error: allocating USB transfers failed\n");
2203                 goto err;
2204         }
2205
2206         ue->ue_sc = sc;
2207         ue->ue_dev = dev;
2208         ue->ue_udev = uaa->device;
2209         ue->ue_mtx = &sc->sc_mtx;
2210         ue->ue_methods = &muge_ue_methods;
2211
2212         err = uether_ifattach(ue);
2213         if (err) {
2214                 device_printf(dev, "error: could not attach interface\n");
2215                 goto err_usbd;
2216         }
2217
2218         /* Wait for lan78xx_chip_init from post-attach callback to complete. */
2219         uether_ifattach_wait(ue);
2220         if (!(sc->sc_flags & MUGE_FLAG_INIT_DONE))
2221                 goto err_attached;
2222
2223         return (0);
2224
2225 err_attached:
2226         uether_ifdetach(ue);
2227 err_usbd:
2228         usbd_transfer_unsetup(sc->sc_xfer, MUGE_N_TRANSFER);
2229 err:
2230         mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
2231         return (ENXIO);
2232 }
2233
2234 /**
2235  *      muge_detach - Detach the interface.
2236  *      @dev: muge device handle
2237  *
2238  *      RETURNS:
2239  *      Returns 0.
2240  */
2241 static int
2242 muge_detach(device_t dev)
2243 {
2244
2245         struct muge_softc *sc = device_get_softc(dev);
2246         struct usb_ether *ue = &sc->sc_ue;
2247
2248         usbd_transfer_unsetup(sc->sc_xfer, MUGE_N_TRANSFER);
2249         uether_ifdetach(ue);
2250         mtx_destroy(&sc->sc_mtx);
2251
2252         return (0);
2253 }
2254
2255 static device_method_t muge_methods[] = {
2256         /* Device interface */
2257         DEVMETHOD(device_probe, muge_probe),
2258         DEVMETHOD(device_attach, muge_attach),
2259         DEVMETHOD(device_detach, muge_detach),
2260
2261         /* Bus interface */
2262         DEVMETHOD(bus_print_child, bus_generic_print_child),
2263         DEVMETHOD(bus_driver_added, bus_generic_driver_added),
2264
2265         /* MII interface */
2266         DEVMETHOD(miibus_readreg, lan78xx_miibus_readreg),
2267         DEVMETHOD(miibus_writereg, lan78xx_miibus_writereg),
2268         DEVMETHOD(miibus_statchg, lan78xx_miibus_statchg),
2269
2270         DEVMETHOD_END
2271 };
2272
2273 static driver_t muge_driver = {
2274         .name = "muge",
2275         .methods = muge_methods,
2276         .size = sizeof(struct muge_softc),
2277 };
2278
2279 static devclass_t muge_devclass;
2280
2281 DRIVER_MODULE(muge, uhub, muge_driver, muge_devclass, NULL, 0);
2282 DRIVER_MODULE(miibus, muge, miibus_driver, miibus_devclass, 0, 0);
2283 MODULE_DEPEND(muge, uether, 1, 1, 1);
2284 MODULE_DEPEND(muge, usb, 1, 1, 1);
2285 MODULE_DEPEND(muge, ether, 1, 1, 1);
2286 MODULE_DEPEND(muge, miibus, 1, 1, 1);
2287 MODULE_VERSION(muge, 1);
2288 USB_PNP_HOST_INFO(lan78xx_devs);