drivers/net/ioc3-eth.c

   1 /*
   2  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
   3  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
   4  * for more details.
   5  *
   6  * Driver for SGI's IOC3 based Ethernet cards as found in the PCI card.
   7  *
   8  * Copyright (C) 1999, 2000, 01, 03, 06 Ralf Baechle
   9  * Copyright (C) 1995, 1999, 2000, 2001 by Silicon Graphics, Inc.
  10  *
  11  * References:
  12  *  o IOC3 ASIC specification 4.51, 1996-04-18
  13  *  o IEEE 802.3 specification, 2000 edition
  14  *  o DP38840A Specification, National Semiconductor, March 1997
  15  *
  16  * To do:
  17  *
  18  *  o Handle allocation failures in ioc3_alloc_skb() more gracefully.
  19  *  o Handle allocation failures in ioc3_init_rings().
  20  *  o Use prefetching for large packets.  What is a good lower limit for
  21  *    prefetching?
  22  *  o We're probably allocating a bit too much memory.
  23  *  o Use hardware checksums.
  24  *  o Convert to using a IOC3 meta driver.
  25  *  o Which PHYs might possibly be attached to the IOC3 in real live,
  26  *    which workarounds are required for them?  Do we ever have Lucent's?
  27  *  o For the 2.5 branch kill the mii-tool ioctls.
  28  */
  29
  30 #define IOC3_NAME       "ioc3-eth"
  31 #define IOC3_VERSION    "2.6.3-4"
  32
  33 #include <linux/init.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/kernel.h>
  36 #include <linux/mm.h>
  37 #include <linux/errno.h>
  38 #include <linux/module.h>
  39 #include <linux/pci.h>
  40 #include <linux/crc32.h>
  41 #include <linux/mii.h>
  42 #include <linux/in.h>
  43 #include <linux/ip.h>
  44 #include <linux/tcp.h>
  45 #include <linux/udp.h>
  46 #include <linux/dma-mapping.h>
  47
  48 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
  49 #include <linux/serial_core.h>
  50 #include <linux/serial_8250.h>
  51 #include <linux/serial_reg.h>
  52 #endif
  53
  54 #include <linux/netdevice.h>
  55 #include <linux/etherdevice.h>
  56 #include <linux/ethtool.h>
  57 #include <linux/skbuff.h>
  58 #include <net/ip.h>
  59
  60 #include <asm/byteorder.h>
  61 #include <asm/io.h>
  62 #include <asm/pgtable.h>
  63 #include <asm/uaccess.h>
  64 #include <asm/sn/types.h>
  65 #include <asm/sn/ioc3.h>
  66 #include <asm/pci/bridge.h>
  67
  68 /*
  69  * 64 RX buffers.  This is tunable in the range of 16 <= x < 512.  The
  70  * value must be a power of two.
  71  */
  72 #define RX_BUFFS 64
  73
  74 #define ETCSR_FD        ((17<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (11<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  75 #define ETCSR_HD        ((21<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (21<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  76
  77 /* Private per NIC data of the driver.  */
  78 struct ioc3_private {
  79         struct ioc3 *regs;
  80         unsigned long *rxr;             /* pointer to receiver ring */
  81         struct ioc3_etxd *txr;
  82         struct sk_buff *rx_skbs[512];
  83         struct sk_buff *tx_skbs[128];
  84         struct net_device_stats stats;
  85         int rx_ci;                      /* RX consumer index */
  86         int rx_pi;                      /* RX producer index */
  87         int tx_ci;                      /* TX consumer index */
  88         int tx_pi;                      /* TX producer index */
  89         int txqlen;
  90         u32 emcr, ehar_h, ehar_l;
  91         spinlock_t ioc3_lock;
  92         struct mii_if_info mii;
  93         unsigned long flags;
  94 #define IOC3_FLAG_RX_CHECKSUMS  1
  95
  96         struct pci_dev *pdev;
  97
  98         /* Members used by autonegotiation  */
  99         struct timer_list ioc3_timer;
 100 };
 101
 102 static inline struct net_device *priv_netdev(struct ioc3_private *dev)
 103 {
 104         return (void *)dev - ((sizeof(struct net_device) + 31) & ~31);
 105 }
 106
 107 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
 108 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev);
 109 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
 110 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev);
 111 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr);
 112 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip);
 113 static void ioc3_init(struct net_device *dev);
 114
 115 static const char ioc3_str[] = "IOC3 Ethernet";
 116 static const struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops;
 117
 118 /* We use this to acquire receive skb's that we can DMA directly into. */
 119
 120 #define IOC3_CACHELINE  128UL
 121
 122 static inline unsigned long aligned_rx_skb_addr(unsigned long addr)
 123 {
 124         return (~addr + 1) & (IOC3_CACHELINE - 1UL);
 125 }
 126
 127 static inline struct sk_buff * ioc3_alloc_skb(unsigned long length,
 128         unsigned int gfp_mask)
 129 {
 130         struct sk_buff *skb;
 131
 132         skb = alloc_skb(length + IOC3_CACHELINE - 1, gfp_mask);
 133         if (likely(skb)) {
 134                 int offset = aligned_rx_skb_addr((unsigned long) skb->data);
 135                 if (offset)
 136                         skb_reserve(skb, offset);
 137         }
 138
 139         return skb;
 140 }
 141
 142 static inline unsigned long ioc3_map(void *ptr, unsigned long vdev)
 143 {
 144 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 145         vdev <<= 57;   /* Shift to PCI64_ATTR_VIRTUAL */
 146
 147         return vdev | (0xaUL << PCI64_ATTR_TARG_SHFT) | PCI64_ATTR_PREF |
 148                ((unsigned long)ptr & TO_PHYS_MASK);
 149 #else
 150         return virt_to_bus(ptr);
 151 #endif
 152 }
 153
 154 /* BEWARE: The IOC3 documentation documents the size of rx buffers as
 155    1644 while it's actually 1664.  This one was nasty to track down ...  */
 156 #define RX_OFFSET               10
 157 #define RX_BUF_ALLOC_SIZE       (1664 + RX_OFFSET + IOC3_CACHELINE)
 158
 159 /* DMA barrier to separate cached and uncached accesses.  */
 160 #define BARRIER()                                                       \
 161         __asm__("sync" ::: "memory")
 162
 163
 164 #define IOC3_SIZE 0x100000
 165
 166 /*
 167  * IOC3 is a big endian device
 168  *
 169  * Unorthodox but makes the users of these macros more readable - the pointer
 170  * to the IOC3's memory mapped registers is expected as struct ioc3 * ioc3
 171  * in the environment.
 172  */
 173 #define ioc3_r_mcr()            be32_to_cpu(ioc3->mcr)
 174 #define ioc3_w_mcr(v)           do { ioc3->mcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 175 #define ioc3_w_gpcr_s(v)        do { ioc3->gpcr_s = cpu_to_be32(v); } while (0)
 176 #define ioc3_r_emcr()           be32_to_cpu(ioc3->emcr)
 177 #define ioc3_w_emcr(v)          do { ioc3->emcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 178 #define ioc3_r_eisr()           be32_to_cpu(ioc3->eisr)
 179 #define ioc3_w_eisr(v)          do { ioc3->eisr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 180 #define ioc3_r_eier()           be32_to_cpu(ioc3->eier)
 181 #define ioc3_w_eier(v)          do { ioc3->eier = cpu_to_be32(v); } while (0)
 182 #define ioc3_r_ercsr()          be32_to_cpu(ioc3->ercsr)
 183 #define ioc3_w_ercsr(v)         do { ioc3->ercsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 184 #define ioc3_r_erbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_h)
 185 #define ioc3_w_erbr_h(v)        do { ioc3->erbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 186 #define ioc3_r_erbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_l)
 187 #define ioc3_w_erbr_l(v)        do { ioc3->erbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 188 #define ioc3_r_erbar()          be32_to_cpu(ioc3->erbar)
 189 #define ioc3_w_erbar(v)         do { ioc3->erbar = cpu_to_be32(v); } while (0)
 190 #define ioc3_r_ercir()          be32_to_cpu(ioc3->ercir)
 191 #define ioc3_w_ercir(v)         do { ioc3->ercir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 192 #define ioc3_r_erpir()          be32_to_cpu(ioc3->erpir)
 193 #define ioc3_w_erpir(v)         do { ioc3->erpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 194 #define ioc3_r_ertr()           be32_to_cpu(ioc3->ertr)
 195 #define ioc3_w_ertr(v)          do { ioc3->ertr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 196 #define ioc3_r_etcsr()          be32_to_cpu(ioc3->etcsr)
 197 #define ioc3_w_etcsr(v)         do { ioc3->etcsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 198 #define ioc3_r_ersr()           be32_to_cpu(ioc3->ersr)
 199 #define ioc3_w_ersr(v)          do { ioc3->ersr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 200 #define ioc3_r_etcdc()          be32_to_cpu(ioc3->etcdc)
 201 #define ioc3_w_etcdc(v)         do { ioc3->etcdc = cpu_to_be32(v); } while (0)
 202 #define ioc3_r_ebir()           be32_to_cpu(ioc3->ebir)
 203 #define ioc3_w_ebir(v)          do { ioc3->ebir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 204 #define ioc3_r_etbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_h)
 205 #define ioc3_w_etbr_h(v)        do { ioc3->etbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 206 #define ioc3_r_etbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_l)
 207 #define ioc3_w_etbr_l(v)        do { ioc3->etbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 208 #define ioc3_r_etcir()          be32_to_cpu(ioc3->etcir)
 209 #define ioc3_w_etcir(v)         do { ioc3->etcir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 210 #define ioc3_r_etpir()          be32_to_cpu(ioc3->etpir)
 211 #define ioc3_w_etpir(v)         do { ioc3->etpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 212 #define ioc3_r_emar_h()         be32_to_cpu(ioc3->emar_h)
 213 #define ioc3_w_emar_h(v)        do { ioc3->emar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 214 #define ioc3_r_emar_l()         be32_to_cpu(ioc3->emar_l)
 215 #define ioc3_w_emar_l(v)        do { ioc3->emar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 216 #define ioc3_r_ehar_h()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_h)
 217 #define ioc3_w_ehar_h(v)        do { ioc3->ehar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 218 #define ioc3_r_ehar_l()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_l)
 219 #define ioc3_w_ehar_l(v)        do { ioc3->ehar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 220 #define ioc3_r_micr()           be32_to_cpu(ioc3->micr)
 221 #define ioc3_w_micr(v)          do { ioc3->micr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 222 #define ioc3_r_midr_r()         be32_to_cpu(ioc3->midr_r)
 223 #define ioc3_w_midr_r(v)        do { ioc3->midr_r = cpu_to_be32(v); } while (0)
 224 #define ioc3_r_midr_w()         be32_to_cpu(ioc3->midr_w)
 225 #define ioc3_w_midr_w(v)        do { ioc3->midr_w = cpu_to_be32(v); } while (0)
 226
 227 static inline u32 mcr_pack(u32 pulse, u32 sample)
 228 {
 229         return (pulse << 10) | (sample << 2);
 230 }
 231
 232 static int nic_wait(struct ioc3 *ioc3)
 233 {
 234         u32 mcr;
 235
 236         do {
 237                 mcr = ioc3_r_mcr();
 238         } while (!(mcr & 2));
 239
 240         return mcr & 1;
 241 }
 242
 243 static int nic_reset(struct ioc3 *ioc3)
 244 {
 245         int presence;
 246
 247         ioc3_w_mcr(mcr_pack(500, 65));
 248         presence = nic_wait(ioc3);
 249
 250         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 500));
 251         nic_wait(ioc3);
 252
 253         return presence;
 254 }
 255
 256 static inline int nic_read_bit(struct ioc3 *ioc3)
 257 {
 258         int result;
 259
 260         ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 13));
 261         result = nic_wait(ioc3);
 262         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 100));
 263         nic_wait(ioc3);
 264
 265         return result;
 266 }
 267
 268 static inline void nic_write_bit(struct ioc3 *ioc3, int bit)
 269 {
 270         if (bit)
 271                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 110));
 272         else
 273                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(80, 30));
 274
 275         nic_wait(ioc3);
 276 }
 277
 278 /*
 279  * Read a byte from an iButton device
 280  */
 281 static u32 nic_read_byte(struct ioc3 *ioc3)
 282 {
 283         u32 result = 0;
 284         int i;
 285
 286         for (i = 0; i < 8; i++)
 287                 result = (result >> 1) | (nic_read_bit(ioc3) << 7);
 288
 289         return result;
 290 }
 291
 292 /*
 293  * Write a byte to an iButton device
 294  */
 295 static void nic_write_byte(struct ioc3 *ioc3, int byte)
 296 {
 297         int i, bit;
 298
 299         for (i = 8; i; i--) {
 300                 bit = byte & 1;
 301                 byte >>= 1;
 302
 303                 nic_write_bit(ioc3, bit);
 304         }
 305 }
 306
 307 static u64 nic_find(struct ioc3 *ioc3, int *last)
 308 {
 309         int a, b, index, disc;
 310         u64 address = 0;
 311
 312         nic_reset(ioc3);
 313         /* Search ROM.  */
 314         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 315
 316         /* Algorithm from ``Book of iButton Standards''.  */
 317         for (index = 0, disc = 0; index < 64; index++) {
 318                 a = nic_read_bit(ioc3);
 319                 b = nic_read_bit(ioc3);
 320
 321                 if (a && b) {
 322                         printk("NIC search failed (not fatal).\n");
 323                         *last = 0;
 324                         return 0;
 325                 }
 326
 327                 if (!a && !b) {
 328                         if (index == *last) {
 329                                 address |= 1UL << index;
 330                         } else if (index > *last) {
 331                                 address &= ~(1UL << index);
 332                                 disc = index;
 333                         } else if ((address & (1UL << index)) == 0)
 334                                 disc = index;
 335                         nic_write_bit(ioc3, address & (1UL << index));
 336                         continue;
 337                 } else {
 338                         if (a)
 339                                 address |= 1UL << index;
 340                         else
 341                                 address &= ~(1UL << index);
 342                         nic_write_bit(ioc3, a);
 343                         continue;
 344                 }
 345         }
 346
 347         *last = disc;
 348
 349         return address;
 350 }
 351
 352 static int nic_init(struct ioc3 *ioc3)
 353 {
 354         const char *unknown = "unknown";
 355         const char *type = unknown;
 356         u8 crc;
 357         u8 serial[6];
 358         int save = 0, i;
 359
 360         while (1) {
 361                 u64 reg;
 362                 reg = nic_find(ioc3, &save);
 363
 364                 switch (reg & 0xff) {
 365                 case 0x91:
 366                         type = "DS1981U";
 367                         break;
 368                 default:
 369                         if (save == 0) {
 370                                 /* Let the caller try again.  */
 371                                 return -1;
 372                         }
 373                         continue;
 374                 }
 375
 376                 nic_reset(ioc3);
 377
 378                 /* Match ROM.  */
 379                 nic_write_byte(ioc3, 0x55);
 380                 for (i = 0; i < 8; i++)
 381                         nic_write_byte(ioc3, (reg >> (i << 3)) & 0xff);
 382
 383                 reg >>= 8; /* Shift out type.  */
 384                 for (i = 0; i < 6; i++) {
 385                         serial[i] = reg & 0xff;
 386                         reg >>= 8;
 387                 }
 388                 crc = reg & 0xff;
 389                 break;
 390         }
 391
 392         printk("Found %s NIC", type);
 393         if (type != unknown) {
 394                 printk (" registration number %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x,"
 395                         " CRC %02x", serial[0], serial[1], serial[2],
 396                         serial[3], serial[4], serial[5], crc);
 397         }
 398         printk(".\n");
 399
 400         return 0;
 401 }
 402
 403 /*
 404  * Read the NIC (Number-In-a-Can) device used to store the MAC address on
 405  * SN0 / SN00 nodeboards and PCI cards.
 406  */
 407 static void ioc3_get_eaddr_nic(struct ioc3_private *ip)
 408 {
 409         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 410         u8 nic[14];
 411         int tries = 2; /* There may be some problem with the battery?  */
 412         int i;
 413
 414         ioc3_w_gpcr_s(1 << 21);
 415
 416         while (tries--) {
 417                 if (!nic_init(ioc3))
 418                         break;
 419                 udelay(500);
 420         }
 421
 422         if (tries < 0) {
 423                 printk("Failed to read MAC address\n");
 424                 return;
 425         }
 426
 427         /* Read Memory.  */
 428         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 429         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 430         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 431
 432         for (i = 13; i >= 0; i--)
 433                 nic[i] = nic_read_byte(ioc3);
 434
 435         for (i = 2; i < 8; i++)
 436                 priv_netdev(ip)->dev_addr[i - 2] = nic[i];
 437 }
 438
 439 /*
 440  * Ok, this is hosed by design.  It's necessary to know what machine the
 441  * NIC is in in order to know how to read the NIC address.  We also have
 442  * to know if it's a PCI card or a NIC in on the node board ...
 443  */
 444 static void ioc3_get_eaddr(struct ioc3_private *ip)
 445 {
 446         int i;
 447
 448
 449         ioc3_get_eaddr_nic(ip);
 450
 451         printk("Ethernet address is ");
 452         for (i = 0; i < 6; i++) {
 453                 printk("%02x", priv_netdev(ip)->dev_addr[i]);
 454                 if (i < 5)
 455                         printk(":");
 456         }
 457         printk(".\n");
 458 }
 459
 460 static void __ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev)
 461 {
 462         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 463         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 464
 465         ioc3_w_emar_h((dev->dev_addr[5] <<  8) | dev->dev_addr[4]);
 466         ioc3_w_emar_l((dev->dev_addr[3] << 24) | (dev->dev_addr[2] << 16) |
 467                       (dev->dev_addr[1] <<  8) | dev->dev_addr[0]);
 468 }
 469
 470 static int ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev, void *addr)
 471 {
 472         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 473         struct sockaddr *sa = addr;
 474
 475         memcpy(dev->dev_addr, sa->sa_data, dev->addr_len);
 476
 477         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
 478         __ioc3_set_mac_address(dev);
 479         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
 480
 481         return 0;
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Caller must hold the ioc3_lock ever for MII readers.  This is also
 486  * used to protect the transmitter side but it's low contention.
 487  */
 488 static int ioc3_mdio_read(struct net_device *dev, int phy, int reg)
 489 {
 490         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 491         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 492
 493         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 494         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg | MICR_READTRIG);
 495         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 496
 497         return ioc3_r_midr_r() & MIDR_DATA_MASK;
 498 }
 499
 500 static void ioc3_mdio_write(struct net_device *dev, int phy, int reg, int data)
 501 {
 502         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 503         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 504
 505         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 506         ioc3_w_midr_w(data);
 507         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg);
 508         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 509 }
 510
 511 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip);
 512
 513 static struct net_device_stats *ioc3_get_stats(struct net_device *dev)
 514 {
 515         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 516         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 517
 518         ip->stats.collisions += (ioc3_r_etcdc() & ETCDC_COLLCNT_MASK);
 519         return &ip->stats;
 520 }
 521
 522 static void ioc3_tcpudp_checksum(struct sk_buff *skb, uint32_t hwsum, int len)
 523 {
 524         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 525         uint32_t csum, ehsum;
 526         unsigned int proto;
 527         struct iphdr *ih;
 528         uint16_t *ew;
 529         unsigned char *cp;
 530
 531         /*
 532          * Did hardware handle the checksum at all?  The cases we can handle
 533          * are:
 534          *
 535          * - TCP and UDP checksums of IPv4 only.
 536          * - IPv6 would be doable but we keep that for later ...
 537          * - Only unfragmented packets.  Did somebody already tell you
 538          *   fragmentation is evil?
 539          * - don't care about packet size.  Worst case when processing a
 540          *   malformed packet we'll try to access the packet at ip header +
 541          *   64 bytes which is still inside the skb.  Even in the unlikely
 542          *   case where the checksum is right the higher layers will still
 543          *   drop the packet as appropriate.
 544          */
 545         if (eh->h_proto != ntohs(ETH_P_IP))
 546                 return;
 547
 548         ih = (struct iphdr *) ((char *)eh + ETH_HLEN);
 549         if (ih->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET))
 550                 return;
 551
 552         proto = ih->protocol;
 553         if (proto != IPPROTO_TCP && proto != IPPROTO_UDP)
 554                 return;
 555
 556         /* Same as tx - compute csum of pseudo header  */
 557         csum = hwsum +
 558                (ih->tot_len - (ih->ihl << 2)) +
 559                htons((uint16_t)ih->protocol) +
 560                (ih->saddr >> 16) + (ih->saddr & 0xffff) +
 561                (ih->daddr >> 16) + (ih->daddr & 0xffff);
 562
 563         /* Sum up ethernet dest addr, src addr and protocol  */
 564         ew = (uint16_t *) eh;
 565         ehsum = ew[0] + ew[1] + ew[2] + ew[3] + ew[4] + ew[5] + ew[6];
 566
 567         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 568         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 569
 570         csum += 0xffff ^ ehsum;
 571
 572         /* In the next step we also subtract the 1's complement
 573            checksum of the trailing ethernet CRC.  */
 574         cp = (char *)eh + len;  /* points at trailing CRC */
 575         if (len & 1) {
 576                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[1] << 8) | cp[0]);
 577                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[3] << 8) | cp[2]);
 578         } else {
 579                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[0] << 8) | cp[1]);
 580                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[2] << 8) | cp[3]);
 581         }
 582
 583         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 584         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 585
 586         if (csum == 0xffff)
 587                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 588 }
 589
 590 static inline void ioc3_rx(struct ioc3_private *ip)
 591 {
 592         struct sk_buff *skb, *new_skb;
 593         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 594         int rx_entry, n_entry, len;
 595         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 596         unsigned long *rxr;
 597         u32 w0, err;
 598
 599         rxr = (unsigned long *) ip->rxr;                /* Ring base */
 600         rx_entry = ip->rx_ci;                           /* RX consume index */
 601         n_entry = ip->rx_pi;
 602
 603         skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 604         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 605         w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 606
 607         while (w0 & ERXBUF_V) {
 608                 err = be32_to_cpu(rxb->err);            /* It's valid ...  */
 609                 if (err & ERXBUF_GOODPKT) {
 610                         len = ((w0 >> ERXBUF_BYTECNT_SHIFT) & 0x7ff) - 4;
 611                         skb_trim(skb, len);
 612                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, priv_netdev(ip));
 613
 614                         new_skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 615                         if (!new_skb) {
 616                                 /* Ouch, drop packet and just recycle packet
 617                                    to keep the ring filled.  */
 618                                 ip->stats.rx_dropped++;
 619                                 new_skb = skb;
 620                                 goto next;
 621                         }
 622
 623                         if (likely(ip->flags & IOC3_FLAG_RX_CHECKSUMS))
 624                                 ioc3_tcpudp_checksum(skb,
 625                                         w0 & ERXBUF_IPCKSUM_MASK, len);
 626
 627                         netif_rx(skb);
 628
 629                         ip->rx_skbs[rx_entry] = NULL;   /* Poison  */
 630
 631                         /* Because we reserve afterwards. */
 632                         skb_put(new_skb, (1664 + RX_OFFSET));
 633                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) new_skb->data;
 634                         skb_reserve(new_skb, RX_OFFSET);
 635
 636                         priv_netdev(ip)->last_rx = jiffies;
 637                         ip->stats.rx_packets++;         /* Statistics */
 638                         ip->stats.rx_bytes += len;
 639                 } else {
 640                         /* The frame is invalid and the skb never
 641                            reached the network layer so we can just
 642                            recycle it.  */
 643                         new_skb = skb;
 644                         ip->stats.rx_errors++;
 645                 }
 646                 if (err & ERXBUF_CRCERR)        /* Statistics */
 647                         ip->stats.rx_crc_errors++;
 648                 if (err & ERXBUF_FRAMERR)
 649                         ip->stats.rx_frame_errors++;
 650 next:
 651                 ip->rx_skbs[n_entry] = new_skb;
 652                 rxr[n_entry] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 653                 rxb->w0 = 0;                            /* Clear valid flag */
 654                 n_entry = (n_entry + 1) & 511;          /* Update erpir */
 655
 656                 /* Now go on to the next ring entry.  */
 657                 rx_entry = (rx_entry + 1) & 511;
 658                 skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 659                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 660                 w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 661         }
 662         ioc3_w_erpir((n_entry << 3) | ERPIR_ARM);
 663         ip->rx_pi = n_entry;
 664         ip->rx_ci = rx_entry;
 665 }
 666
 667 static inline void ioc3_tx(struct ioc3_private *ip)
 668 {
 669         unsigned long packets, bytes;
 670         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 671         int tx_entry, o_entry;
 672         struct sk_buff *skb;
 673         u32 etcir;
 674
 675         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 676         etcir = ioc3_r_etcir();
 677
 678         tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 679         o_entry = ip->tx_ci;
 680         packets = 0;
 681         bytes = 0;
 682
 683         while (o_entry != tx_entry) {
 684                 packets++;
 685                 skb = ip->tx_skbs[o_entry];
 686                 bytes += skb->len;
 687                 dev_kfree_skb_irq(skb);
 688                 ip->tx_skbs[o_entry] = NULL;
 689
 690                 o_entry = (o_entry + 1) & 127;          /* Next */
 691
 692                 etcir = ioc3_r_etcir();                 /* More pkts sent?  */
 693                 tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 694         }
 695
 696         ip->stats.tx_packets += packets;
 697         ip->stats.tx_bytes += bytes;
 698         ip->txqlen -= packets;
 699
 700         if (ip->txqlen < 128)
 701                 netif_wake_queue(priv_netdev(ip));
 702
 703         ip->tx_ci = o_entry;
 704         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 705 }
 706
 707 /*
 708  * Deal with fatal IOC3 errors.  This condition might be caused by a hard or
 709  * software problems, so we should try to recover
 710  * more gracefully if this ever happens.  In theory we might be flooded
 711  * with such error interrupts if something really goes wrong, so we might
 712  * also consider to take the interface down.
 713  */
 714 static void ioc3_error(struct ioc3_private *ip, u32 eisr)
 715 {
 716         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 717         unsigned char *iface = dev->name;
 718
 719         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 720
 721         if (eisr & EISR_RXOFLO)
 722                 printk(KERN_ERR "%s: RX overflow.\n", iface);
 723         if (eisr & EISR_RXBUFOFLO)
 724                 printk(KERN_ERR "%s: RX buffer overflow.\n", iface);
 725         if (eisr & EISR_RXMEMERR)
 726                 printk(KERN_ERR "%s: RX PCI error.\n", iface);
 727         if (eisr & EISR_RXPARERR)
 728                 printk(KERN_ERR "%s: RX SSRAM parity error.\n", iface);
 729         if (eisr & EISR_TXBUFUFLO)
 730                 printk(KERN_ERR "%s: TX buffer underflow.\n", iface);
 731         if (eisr & EISR_TXMEMERR)
 732                 printk(KERN_ERR "%s: TX PCI error.\n", iface);
 733
 734         ioc3_stop(ip);
 735         ioc3_init(dev);
 736         ioc3_mii_init(ip);
 737
 738         netif_wake_queue(dev);
 739
 740         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 741 }
 742
 743 /* The interrupt handler does all of the Rx thread work and cleans up
 744    after the Tx thread.  */
 745 static irqreturn_t ioc3_interrupt(int irq, void *_dev)
 746 {
 747         struct net_device *dev = (struct net_device *)_dev;
 748         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 749         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 750         const u32 enabled = EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
 751                             EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
 752                             EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR;
 753         u32 eisr;
 754
 755         eisr = ioc3_r_eisr() & enabled;
 756
 757         ioc3_w_eisr(eisr);
 758         (void) ioc3_r_eisr();                           /* Flush */
 759
 760         if (eisr & (EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO | EISR_RXMEMERR |
 761                     EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO | EISR_TXMEMERR))
 762                 ioc3_error(ip, eisr);
 763         if (eisr & EISR_RXTIMERINT)
 764                 ioc3_rx(ip);
 765         if (eisr & EISR_TXEXPLICIT)
 766                 ioc3_tx(ip);
 767
 768         return IRQ_HANDLED;
 769 }
 770
 771 static inline void ioc3_setup_duplex(struct ioc3_private *ip)
 772 {
 773         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 774
 775         if (ip->mii.full_duplex) {
 776                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_FD);
 777                 ip->emcr |= EMCR_DUPLEX;
 778         } else {
 779                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_HD);
 780                 ip->emcr &= ~EMCR_DUPLEX;
 781         }
 782         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
 783 }
 784
 785 static void ioc3_timer(unsigned long data)
 786 {
 787         struct ioc3_private *ip = (struct ioc3_private *) data;
 788
 789         /* Print the link status if it has changed */
 790         mii_check_media(&ip->mii, 1, 0);
 791         ioc3_setup_duplex(ip);
 792
 793         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + ((12 * HZ)/10); /* 1.2s */
 794         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Try to find a PHY.  There is no apparent relation between the MII addresses
 799  * in the SGI documentation and what we find in reality, so we simply probe
 800  * for the PHY.  It seems IOC3 PHYs usually live on address 31.  One of my
 801  * onboard IOC3s has the special oddity that probing doesn't seem to find it
 802  * yet the interface seems to work fine, so if probing fails we for now will
 803  * simply default to PHY 31 instead of bailing out.
 804  */
 805 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip)
 806 {
 807         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 808         int i, found = 0, res = 0;
 809         int ioc3_phy_workaround = 1;
 810         u16 word;
 811
 812         for (i = 0; i < 32; i++) {
 813                 word = ioc3_mdio_read(dev, i, MII_PHYSID1);
 814
 815                 if (word != 0xffff && word != 0x0000) {
 816                         found = 1;
 817                         break;                  /* Found a PHY          */
 818                 }
 819         }
 820
 821         if (!found) {
 822                 if (ioc3_phy_workaround)
 823                         i = 31;
 824                 else {
 825                         ip->mii.phy_id = -1;
 826                         res = -ENODEV;
 827                         goto out;
 828                 }
 829         }
 830
 831         ip->mii.phy_id = i;
 832
 833 out:
 834         return res;
 835 }
 836
 837 static void ioc3_mii_start(struct ioc3_private *ip)
 838 {
 839         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + (12 * HZ)/10;  /* 1.2 sec. */
 840         ip->ioc3_timer.data = (unsigned long) ip;
 841         ip->ioc3_timer.function = &ioc3_timer;
 842         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 843 }
 844
 845 static inline void ioc3_clean_rx_ring(struct ioc3_private *ip)
 846 {
 847         struct sk_buff *skb;
 848         int i;
 849
 850         for (i = ip->rx_ci; i & 15; i++) {
 851                 ip->rx_skbs[ip->rx_pi] = ip->rx_skbs[ip->rx_ci];
 852                 ip->rxr[ip->rx_pi++] = ip->rxr[ip->rx_ci++];
 853         }
 854         ip->rx_pi &= 511;
 855         ip->rx_ci &= 511;
 856
 857         for (i = ip->rx_ci; i != ip->rx_pi; i = (i+1) & 511) {
 858                 struct ioc3_erxbuf *rxb;
 859                 skb = ip->rx_skbs[i];
 860                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 861                 rxb->w0 = 0;
 862         }
 863 }
 864
 865 static inline void ioc3_clean_tx_ring(struct ioc3_private *ip)
 866 {
 867         struct sk_buff *skb;
 868         int i;
 869
 870         for (i=0; i < 128; i++) {
 871                 skb = ip->tx_skbs[i];
 872                 if (skb) {
 873                         ip->tx_skbs[i] = NULL;
 874                         dev_kfree_skb_any(skb);
 875                 }
 876                 ip->txr[i].cmd = 0;
 877         }
 878         ip->tx_pi = 0;
 879         ip->tx_ci = 0;
 880 }
 881
 882 static void ioc3_free_rings(struct ioc3_private *ip)
 883 {
 884         struct sk_buff *skb;
 885         int rx_entry, n_entry;
 886
 887         if (ip->txr) {
 888                 ioc3_clean_tx_ring(ip);
 889                 free_pages((unsigned long)ip->txr, 2);
 890                 ip->txr = NULL;
 891         }
 892
 893         if (ip->rxr) {
 894                 n_entry = ip->rx_ci;
 895                 rx_entry = ip->rx_pi;
 896
 897                 while (n_entry != rx_entry) {
 898                         skb = ip->rx_skbs[n_entry];
 899                         if (skb)
 900                                 dev_kfree_skb_any(skb);
 901
 902                         n_entry = (n_entry + 1) & 511;
 903                 }
 904                 free_page((unsigned long)ip->rxr);
 905                 ip->rxr = NULL;
 906         }
 907 }
 908
 909 static void ioc3_alloc_rings(struct net_device *dev)
 910 {
 911         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 912         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 913         unsigned long *rxr;
 914         int i;
 915
 916         if (ip->rxr == NULL) {
 917                 /* Allocate and initialize rx ring.  4kb = 512 entries  */
 918                 ip->rxr = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
 919                 rxr = (unsigned long *) ip->rxr;
 920                 if (!rxr)
 921                         printk("ioc3_alloc_rings(): get_zeroed_page() failed!\n");
 922
 923                 /* Now the rx buffers.  The RX ring may be larger but
 924                    we only allocate 16 buffers for now.  Need to tune
 925                    this for performance and memory later.  */
 926                 for (i = 0; i < RX_BUFFS; i++) {
 927                         struct sk_buff *skb;
 928
 929                         skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 930                         if (!skb) {
 931                                 show_free_areas();
 932                                 continue;
 933                         }
 934
 935                         ip->rx_skbs[i] = skb;
 936
 937                         /* Because we reserve afterwards. */
 938                         skb_put(skb, (1664 + RX_OFFSET));
 939                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) skb->data;
 940                         rxr[i] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 941                         skb_reserve(skb, RX_OFFSET);
 942                 }
 943                 ip->rx_ci = 0;
 944                 ip->rx_pi = RX_BUFFS;
 945         }
 946
 947         if (ip->txr == NULL) {
 948                 /* Allocate and initialize tx rings.  16kb = 128 bufs.  */
 949                 ip->txr = (struct ioc3_etxd *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, 2);
 950                 if (!ip->txr)
 951                         printk("ioc3_alloc_rings(): __get_free_pages() failed!\n");
 952                 ip->tx_pi = 0;
 953                 ip->tx_ci = 0;
 954         }
 955 }
 956
 957 static void ioc3_init_rings(struct net_device *dev)
 958 {
 959         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 960         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 961         unsigned long ring;
 962
 963         ioc3_free_rings(ip);
 964         ioc3_alloc_rings(dev);
 965
 966         ioc3_clean_rx_ring(ip);
 967         ioc3_clean_tx_ring(ip);
 968
 969         /* Now the rx ring base, consume & produce registers.  */
 970         ring = ioc3_map(ip->rxr, 0);
 971         ioc3_w_erbr_h(ring >> 32);
 972         ioc3_w_erbr_l(ring & 0xffffffff);
 973         ioc3_w_ercir(ip->rx_ci << 3);
 974         ioc3_w_erpir((ip->rx_pi << 3) | ERPIR_ARM);
 975
 976         ring = ioc3_map(ip->txr, 0);
 977
 978         ip->txqlen = 0;                                 /* nothing queued  */
 979
 980         /* Now the tx ring base, consume & produce registers.  */
 981         ioc3_w_etbr_h(ring >> 32);
 982         ioc3_w_etbr_l(ring & 0xffffffff);
 983         ioc3_w_etpir(ip->tx_pi << 7);
 984         ioc3_w_etcir(ip->tx_ci << 7);
 985         (void) ioc3_r_etcir();                          /* Flush */
 986 }
 987
 988 static inline void ioc3_ssram_disc(struct ioc3_private *ip)
 989 {
 990         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 991         volatile u32 *ssram0 = &ioc3->ssram[0x0000];
 992         volatile u32 *ssram1 = &ioc3->ssram[0x4000];
 993         unsigned int pattern = 0x5555;
 994
 995         /* Assume the larger size SSRAM and enable parity checking */
 996         ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() | (EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR));
 997
 998         *ssram0 = pattern;
 999         *ssram1 = ~pattern & IOC3_SSRAM_DM;
1000
1001         if ((*ssram0 & IOC3_SSRAM_DM) != pattern ||
1002             (*ssram1 & IOC3_SSRAM_DM) != (~pattern & IOC3_SSRAM_DM)) {
1003                 /* set ssram size to 64 KB */
1004                 ip->emcr = EMCR_RAMPAR;
1005                 ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() & ~EMCR_BUFSIZ);
1006         } else
1007                 ip->emcr = EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR;
1008 }
1009
1010 static void ioc3_init(struct net_device *dev)
1011 {
1012         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1013         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1014
1015         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);        /* Kill if running      */
1016
1017         ioc3_w_emcr(EMCR_RST);                  /* Reset                */
1018         (void) ioc3_r_emcr();                   /* Flush WB             */
1019         udelay(4);                              /* Give it time ...     */
1020         ioc3_w_emcr(0);
1021         (void) ioc3_r_emcr();
1022
1023         /* Misc registers  */
1024 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
1025         ioc3_w_erbar(PCI64_ATTR_BAR >> 32);     /* Barrier on last store */
1026 #else
1027         ioc3_w_erbar(0);                        /* Let PCI API get it right */
1028 #endif
1029         (void) ioc3_r_etcdc();                  /* Clear on read */
1030         ioc3_w_ercsr(15);                       /* RX low watermark  */
1031         ioc3_w_ertr(0);                         /* Interrupt immediately */
1032         __ioc3_set_mac_address(dev);
1033         ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1034         ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1035         ioc3_w_ersr(42);                        /* XXX should be random */
1036
1037         ioc3_init_rings(dev);
1038
1039         ip->emcr |= ((RX_OFFSET / 2) << EMCR_RXOFF_SHIFT) | EMCR_TXDMAEN |
1040                      EMCR_TXEN | EMCR_RXDMAEN | EMCR_RXEN | EMCR_PADEN;
1041         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1042         ioc3_w_eier(EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
1043                     EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
1044                     EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR);
1045         (void) ioc3_r_eier();
1046 }
1047
1048 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip)
1049 {
1050         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1051
1052         ioc3_w_emcr(0);                         /* Shutup */
1053         ioc3_w_eier(0);                         /* Disable interrupts */
1054         (void) ioc3_r_eier();                   /* Flush */
1055 }
1056
1057 static int ioc3_open(struct net_device *dev)
1058 {
1059         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1060
1061         if (request_irq(dev->irq, ioc3_interrupt, IRQF_SHARED, ioc3_str, dev)) {
1062                 printk(KERN_ERR "%s: Can't get irq %d\n", dev->name, dev->irq);
1063
1064                 return -EAGAIN;
1065         }
1066
1067         ip->ehar_h = 0;
1068         ip->ehar_l = 0;
1069         ioc3_init(dev);
1070         ioc3_mii_start(ip);
1071
1072         netif_start_queue(dev);
1073         return 0;
1074 }
1075
1076 static int ioc3_close(struct net_device *dev)
1077 {
1078         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1079
1080         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1081
1082         netif_stop_queue(dev);
1083
1084         ioc3_stop(ip);
1085         free_irq(dev->irq, dev);
1086
1087         ioc3_free_rings(ip);
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 /*
1092  * MENET cards have four IOC3 chips, which are attached to two sets of
1093  * PCI slot resources each: the primary connections are on slots
1094  * 0..3 and the secondaries are on 4..7
1095  *
1096  * All four ethernets are brought out to connectors; six serial ports
1097  * (a pair from each of the first three IOC3s) are brought out to
1098  * MiniDINs; all other subdevices are left swinging in the wind, leave
1099  * them disabled.
1100  */
1101
1102 static int ioc3_adjacent_is_ioc3(struct pci_dev *pdev, int slot)
1103 {
1104         struct pci_dev *dev = pci_get_slot(pdev->bus, PCI_DEVFN(slot, 0));
1105         int ret = 0;
1106
1107         if (dev) {
1108                 if (dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI &&
1109                         dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3)
1110                         ret = 1;
1111                 pci_dev_put(dev);
1112         }
1113
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 static int ioc3_is_menet(struct pci_dev *pdev)
1118 {
1119         return pdev->bus->parent == NULL &&
1120                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 0) &&
1121                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 1) &&
1122                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 2);
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1126 /*
1127  * Note about serial ports and consoles:
1128  * For console output, everyone uses the IOC3 UARTA (offset 0x178)
1129  * connected to the master node (look in ip27_setup_console() and
1130  * ip27prom_console_write()).
1131  *
1132  * For serial (/dev/ttyS0 etc), we can not have hardcoded serial port
1133  * addresses on a partitioned machine. Since we currently use the ioc3
1134  * serial ports, we use dynamic serial port discovery that the serial.c
1135  * driver uses for pci/pnp ports (there is an entry for the SGI ioc3
1136  * boards in pci_boards[]). Unfortunately, UARTA's pio address is greater
1137  * than UARTB's, although UARTA on o200s has traditionally been known as
1138  * port 0. So, we just use one serial port from each ioc3 (since the
1139  * serial driver adds addresses to get to higher ports).
1140  *
1141  * The first one to do a register_console becomes the preferred console
1142  * (if there is no kernel command line console= directive). /dev/console
1143  * (ie 5, 1) is then "aliased" into the device number returned by the
1144  * "device" routine referred to in this console structure
1145  * (ip27prom_console_dev).
1146  *
1147  * Also look in ip27-pci.c:pci_fixup_ioc3() for some comments on working
1148  * around ioc3 oddities in this respect.
1149  *
1150  * The IOC3 serials use a 22MHz clock rate with an additional divider which
1151  * can be programmed in the SCR register if the DLAB bit is set.
1152  *
1153  * Register to interrupt zero because we share the interrupt with
1154  * the serial driver which we don't properly support yet.
1155  *
1156  * Can't use UPF_IOREMAP as the whole of IOC3 resources have already been
1157  * registered.
1158  */
1159 static void __devinit ioc3_8250_register(struct ioc3_uartregs __iomem *uart)
1160 {
1161 #define COSMISC_CONSTANT 6
1162
1163         struct uart_port port = {
1164                 .irq            = 0,
1165                 .flags          = UPF_SKIP_TEST | UPF_BOOT_AUTOCONF,
1166                 .iotype         = UPIO_MEM,
1167                 .regshift       = 0,
1168                 .uartclk        = (22000000 << 1) / COSMISC_CONSTANT,
1169
1170                 .membase        = (unsigned char __iomem *) uart,
1171                 .mapbase        = (unsigned long) uart,
1172         };
1173         unsigned char lcr;
1174
1175         lcr = uart->iu_lcr;
1176         uart->iu_lcr = lcr | UART_LCR_DLAB;
1177         uart->iu_scr = COSMISC_CONSTANT,
1178         uart->iu_lcr = lcr;
1179         uart->iu_lcr;
1180         serial8250_register_port(&port);
1181 }
1182
1183 static void __devinit ioc3_serial_probe(struct pci_dev *pdev, struct ioc3 *ioc3)
1184 {
1185         /*
1186          * We need to recognice and treat the fourth MENET serial as it
1187          * does not have an SuperIO chip attached to it, therefore attempting
1188          * to access it will result in bus errors.  We call something an
1189          * MENET if PCI slot 0, 1, 2 and 3 of a master PCI bus all have an IOC3
1190          * in it.  This is paranoid but we want to avoid blowing up on a
1191          * showhorn PCI box that happens to have 4 IOC3 cards in it so it's
1192          * not paranoid enough ...
1193          */
1194         if (ioc3_is_menet(pdev) && PCI_SLOT(pdev->devfn) == 3)
1195                 return;
1196
1197         /*
1198          * Switch IOC3 to PIO mode.  It probably already was but let's be
1199          * paranoid
1200          */
1201         ioc3->gpcr_s = GPCR_UARTA_MODESEL | GPCR_UARTB_MODESEL;
1202         ioc3->gpcr_s;
1203         ioc3->gppr_6 = 0;
1204         ioc3->gppr_6;
1205         ioc3->gppr_7 = 0;
1206         ioc3->gppr_7;
1207         ioc3->sscr_a = ioc3->sscr_a & ~SSCR_DMA_EN;
1208         ioc3->sscr_a;
1209         ioc3->sscr_b = ioc3->sscr_b & ~SSCR_DMA_EN;
1210         ioc3->sscr_b;
1211         /* Disable all SA/B interrupts except for SA/B_INT in SIO_IEC. */
1212         ioc3->sio_iec &= ~ (SIO_IR_SA_TX_MT | SIO_IR_SA_RX_FULL |
1213                             SIO_IR_SA_RX_HIGH | SIO_IR_SA_RX_TIMER |
1214                             SIO_IR_SA_DELTA_DCD | SIO_IR_SA_DELTA_CTS |
1215                             SIO_IR_SA_TX_EXPLICIT | SIO_IR_SA_MEMERR);
1216         ioc3->sio_iec |= SIO_IR_SA_INT;
1217         ioc3->sscr_a = 0;
1218         ioc3->sio_iec &= ~ (SIO_IR_SB_TX_MT | SIO_IR_SB_RX_FULL |
1219                             SIO_IR_SB_RX_HIGH | SIO_IR_SB_RX_TIMER |
1220                             SIO_IR_SB_DELTA_DCD | SIO_IR_SB_DELTA_CTS |
1221                             SIO_IR_SB_TX_EXPLICIT | SIO_IR_SB_MEMERR);
1222         ioc3->sio_iec |= SIO_IR_SB_INT;
1223         ioc3->sscr_b = 0;
1224
1225         ioc3_8250_register(&ioc3->sregs.uarta);
1226         ioc3_8250_register(&ioc3->sregs.uartb);
1227 }
1228 #endif
1229
1230 static int ioc3_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1231 {
1232         unsigned int sw_physid1, sw_physid2;
1233         struct net_device *dev = NULL;
1234         struct ioc3_private *ip;
1235         struct ioc3 *ioc3;
1236         unsigned long ioc3_base, ioc3_size;
1237         u32 vendor, model, rev;
1238         int err, pci_using_dac;
1239
1240         /* Configure DMA attributes. */
1241         err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1242         if (!err) {
1243                 pci_using_dac = 1;
1244                 err = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1245                 if (err < 0) {
1246                         printk(KERN_ERR "%s: Unable to obtain 64 bit DMA "
1247                                "for consistent allocations\n", pci_name(pdev));
1248                         goto out;
1249                 }
1250         } else {
1251                 err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1252                 if (err) {
1253                         printk(KERN_ERR "%s: No usable DMA configuration, "
1254                                "aborting.\n", pci_name(pdev));
1255                         goto out;
1256                 }
1257                 pci_using_dac = 0;
1258         }
1259
1260         if (pci_enable_device(pdev))
1261                 return -ENODEV;
1262
1263         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct ioc3_private));
1264         if (!dev) {
1265                 err = -ENOMEM;
1266                 goto out_disable;
1267         }
1268
1269         if (pci_using_dac)
1270                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
1271
1272         err = pci_request_regions(pdev, "ioc3");
1273         if (err)
1274                 goto out_free;
1275
1276         SET_MODULE_OWNER(dev);
1277         SET_NETDEV_DEV(dev, &pdev->dev);
1278
1279         ip = netdev_priv(dev);
1280
1281         dev->irq = pdev->irq;
1282
1283         ioc3_base = pci_resource_start(pdev, 0);
1284         ioc3_size = pci_resource_len(pdev, 0);
1285         ioc3 = (struct ioc3 *) ioremap(ioc3_base, ioc3_size);
1286         if (!ioc3) {
1287                 printk(KERN_CRIT "ioc3eth(%s): ioremap failed, goodbye.\n",
1288                        pci_name(pdev));
1289                 err = -ENOMEM;
1290                 goto out_res;
1291         }
1292         ip->regs = ioc3;
1293
1294 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1295         ioc3_serial_probe(pdev, ioc3);
1296 #endif
1297
1298         spin_lock_init(&ip->ioc3_lock);
1299         init_timer(&ip->ioc3_timer);
1300
1301         ioc3_stop(ip);
1302         ioc3_init(dev);
1303
1304         ip->pdev = pdev;
1305
1306         ip->mii.phy_id_mask = 0x1f;
1307         ip->mii.reg_num_mask = 0x1f;
1308         ip->mii.dev = dev;
1309         ip->mii.mdio_read = ioc3_mdio_read;
1310         ip->mii.mdio_write = ioc3_mdio_write;
1311
1312         ioc3_mii_init(ip);
1313
1314         if (ip->mii.phy_id == -1) {
1315                 printk(KERN_CRIT "ioc3-eth(%s): Didn't find a PHY, goodbye.\n",
1316                        pci_name(pdev));
1317                 err = -ENODEV;
1318                 goto out_stop;
1319         }
1320
1321         ioc3_mii_start(ip);
1322         ioc3_ssram_disc(ip);
1323         ioc3_get_eaddr(ip);
1324
1325         /* The IOC3-specific entries in the device structure. */
1326         dev->open               = ioc3_open;
1327         dev->hard_start_xmit    = ioc3_start_xmit;
1328         dev->tx_timeout         = ioc3_timeout;
1329         dev->watchdog_timeo     = 5 * HZ;
1330         dev->stop               = ioc3_close;
1331         dev->get_stats          = ioc3_get_stats;
1332         dev->do_ioctl           = ioc3_ioctl;
1333         dev->set_multicast_list = ioc3_set_multicast_list;
1334         dev->set_mac_address    = ioc3_set_mac_address;
1335         dev->ethtool_ops        = &ioc3_ethtool_ops;
1336         dev->features           = NETIF_F_IP_CSUM;
1337
1338         sw_physid1 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID1);
1339         sw_physid2 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID2);
1340
1341         err = register_netdev(dev);
1342         if (err)
1343                 goto out_stop;
1344
1345         mii_check_media(&ip->mii, 1, 1);
1346         ioc3_setup_duplex(ip);
1347
1348         vendor = (sw_physid1 << 12) | (sw_physid2 >> 4);
1349         model  = (sw_physid2 >> 4) & 0x3f;
1350         rev    = sw_physid2 & 0xf;
1351         printk(KERN_INFO "%s: Using PHY %d, vendor 0x%x, model %d, "
1352                "rev %d.\n", dev->name, ip->mii.phy_id, vendor, model, rev);
1353         printk(KERN_INFO "%s: IOC3 SSRAM has %d kbyte.\n", dev->name,
1354                ip->emcr & EMCR_BUFSIZ ? 128 : 64);
1355
1356         return 0;
1357
1358 out_stop:
1359         ioc3_stop(ip);
1360         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1361         ioc3_free_rings(ip);
1362 out_res:
1363         pci_release_regions(pdev);
1364 out_free:
1365         free_netdev(dev);
1366 out_disable:
1367         /*
1368          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1369          * such a weird device ...
1370          */
1371 out:
1372         return err;
1373 }
1374
1375 static void __devexit ioc3_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1376 {
1377         struct net_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1378         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1379         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1380
1381         unregister_netdev(dev);
1382         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1383
1384         iounmap(ioc3);
1385         pci_release_regions(pdev);
1386         free_netdev(dev);
1387         /*
1388          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1389          * such a weird device ...
1390          */
1391 }
1392
1393 static struct pci_device_id ioc3_pci_tbl[] = {
1394         { PCI_VENDOR_ID_SGI, PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },
1395         { 0 }
1396 };
1397 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ioc3_pci_tbl);
1398
1399 static struct pci_driver ioc3_driver = {
1400         .name           = "ioc3-eth",
1401         .id_table       = ioc3_pci_tbl,
1402         .probe          = ioc3_probe,
1403         .remove         = __devexit_p(ioc3_remove_one),
1404 };
1405
1406 static int __init ioc3_init_module(void)
1407 {
1408         return pci_register_driver(&ioc3_driver);
1409 }
1410
1411 static void __exit ioc3_cleanup_module(void)
1412 {
1413         pci_unregister_driver(&ioc3_driver);
1414 }
1415
1416 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1417 {
1418         unsigned long data;
1419         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1420         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1421         unsigned int len;
1422         struct ioc3_etxd *desc;
1423         uint32_t w0 = 0;
1424         int produce;
1425
1426         /*
1427          * IOC3 has a fairly simple minded checksumming hardware which simply
1428          * adds up the 1's complement checksum for the entire packet and
1429          * inserts it at an offset which can be specified in the descriptor
1430          * into the transmit packet.  This means we have to compensate for the
1431          * MAC header which should not be summed and the TCP/UDP pseudo headers
1432          * manually.
1433          */
1434         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1435                 const struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1436                 const int proto = ntohs(ih->protocol);
1437                 unsigned int csoff;
1438                 uint32_t csum, ehsum;
1439                 uint16_t *eh;
1440
1441                 /* The MAC header.  skb->mac seem the logic approach
1442                    to find the MAC header - except it's a NULL pointer ...  */
1443                 eh = (uint16_t *) skb->data;
1444
1445                 /* Sum up dest addr, src addr and protocol  */
1446                 ehsum = eh[0] + eh[1] + eh[2] + eh[3] + eh[4] + eh[5] + eh[6];
1447
1448                 /* Fold ehsum.  can't use csum_fold which negates also ...  */
1449                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1450                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1451
1452                 /* Skip IP header; it's sum is always zero and was
1453                    already filled in by ip_output.c */
1454                 csum = csum_tcpudp_nofold(ih->saddr, ih->daddr,
1455                                           ih->tot_len - (ih->ihl << 2),
1456                                           proto, 0xffff ^ ehsum);
1457
1458                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);  /* Fold again */
1459                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
1460
1461                 csoff = ETH_HLEN + (ih->ihl << 2);
1462                 if (proto == IPPROTO_UDP) {
1463                         csoff += offsetof(struct udphdr, check);
1464                         udp_hdr(skb)->check = csum;
1465                 }
1466                 if (proto == IPPROTO_TCP) {
1467                         csoff += offsetof(struct tcphdr, check);
1468                         tcp_hdr(skb)->check = csum;
1469                 }
1470
1471                 w0 = ETXD_DOCHECKSUM | (csoff << ETXD_CHKOFF_SHIFT);
1472         }
1473
1474         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1475
1476         data = (unsigned long) skb->data;
1477         len = skb->len;
1478
1479         produce = ip->tx_pi;
1480         desc = &ip->txr[produce];
1481
1482         if (len <= 104) {
1483                 /* Short packet, let's copy it directly into the ring.  */
1484                 skb_copy_from_linear_data(skb, desc->data, skb->len);
1485                 if (len < ETH_ZLEN) {
1486                         /* Very short packet, pad with zeros at the end. */
1487                         memset(desc->data + len, 0, ETH_ZLEN - len);
1488                         len = ETH_ZLEN;
1489                 }
1490                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_D0V | w0);
1491                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len);
1492         } else if ((data ^ (data + len - 1)) & 0x4000) {
1493                 unsigned long b2 = (data | 0x3fffUL) + 1UL;
1494                 unsigned long s1 = b2 - data;
1495                 unsigned long s2 = data + len - b2;
1496
1497                 desc->cmd    = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE |
1498                                            ETXD_B1V | ETXD_B2V | w0);
1499                 desc->bufcnt = cpu_to_be32((s1 << ETXD_B1CNT_SHIFT) |
1500                                            (s2 << ETXD_B2CNT_SHIFT));
1501                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1502                 desc->p2     = cpu_to_be64(ioc3_map((void *) b2, 1));
1503         } else {
1504                 /* Normal sized packet that doesn't cross a page boundary. */
1505                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_B1V | w0);
1506                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len << ETXD_B1CNT_SHIFT);
1507                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1508         }
1509
1510         BARRIER();
1511
1512         dev->trans_start = jiffies;
1513         ip->tx_skbs[produce] = skb;                     /* Remember skb */
1514         produce = (produce + 1) & 127;
1515         ip->tx_pi = produce;
1516         ioc3_w_etpir(produce << 7);                     /* Fire ... */
1517
1518         ip->txqlen++;
1519
1520         if (ip->txqlen >= 127)
1521                 netif_stop_queue(dev);
1522
1523         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1524
1525         return 0;
1526 }
1527
1528 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev)
1529 {
1530         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1531
1532         printk(KERN_ERR "%s: transmit timed out, resetting\n", dev->name);
1533
1534         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1535
1536         ioc3_stop(ip);
1537         ioc3_init(dev);
1538         ioc3_mii_init(ip);
1539         ioc3_mii_start(ip);
1540
1541         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1542
1543         netif_wake_queue(dev);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * Given a multicast ethernet address, this routine calculates the
1548  * address's bit index in the logical address filter mask
1549  */
1550
1551 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr)
1552 {
1553         unsigned int temp = 0;
1554         u32 crc;
1555         int bits;
1556
1557         crc = ether_crc_le(ETH_ALEN, addr);
1558
1559         crc &= 0x3f;    /* bit reverse lowest 6 bits for hash index */
1560         for (bits = 6; --bits >= 0; ) {
1561                 temp <<= 1;
1562                 temp |= (crc & 0x1);
1563                 crc >>= 1;
1564         }
1565
1566         return temp;
1567 }
1568
1569 static void ioc3_get_drvinfo (struct net_device *dev,
1570         struct ethtool_drvinfo *info)
1571 {
1572         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1573
1574         strcpy (info->driver, IOC3_NAME);
1575         strcpy (info->version, IOC3_VERSION);
1576         strcpy (info->bus_info, pci_name(ip->pdev));
1577 }
1578
1579 static int ioc3_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1580 {
1581         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1582         int rc;
1583
1584         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1585         rc = mii_ethtool_gset(&ip->mii, cmd);
1586         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1587
1588         return rc;
1589 }
1590
1591 static int ioc3_set_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1592 {
1593         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1594         int rc;
1595
1596         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1597         rc = mii_ethtool_sset(&ip->mii, cmd);
1598         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1599
1600         return rc;
1601 }
1602
1603 static int ioc3_nway_reset(struct net_device *dev)
1604 {
1605         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1606         int rc;
1607
1608         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1609         rc = mii_nway_restart(&ip->mii);
1610         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1611
1612         return rc;
1613 }
1614
1615 static u32 ioc3_get_link(struct net_device *dev)
1616 {
1617         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1618         int rc;
1619
1620         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1621         rc = mii_link_ok(&ip->mii);
1622         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1623
1624         return rc;
1625 }
1626
1627 static u32 ioc3_get_rx_csum(struct net_device *dev)
1628 {
1629         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1630
1631         return ip->flags & IOC3_FLAG_RX_CHECKSUMS;
1632 }
1633
1634 static int ioc3_set_rx_csum(struct net_device *dev, u32 data)
1635 {
1636         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1637
1638         spin_lock_bh(&ip->ioc3_lock);
1639         if (data)
1640                 ip->flags |= IOC3_FLAG_RX_CHECKSUMS;
1641         else
1642                 ip->flags &= ~IOC3_FLAG_RX_CHECKSUMS;
1643         spin_unlock_bh(&ip->ioc3_lock);
1644
1645         return 0;
1646 }
1647
1648 static const struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops = {
1649         .get_drvinfo            = ioc3_get_drvinfo,
1650         .get_settings           = ioc3_get_settings,
1651         .set_settings           = ioc3_set_settings,
1652         .nway_reset             = ioc3_nway_reset,
1653         .get_link               = ioc3_get_link,
1654         .get_rx_csum            = ioc3_get_rx_csum,
1655         .set_rx_csum            = ioc3_set_rx_csum,
1656         .get_tx_csum            = ethtool_op_get_tx_csum,
1657         .set_tx_csum            = ethtool_op_set_tx_csum
1658 };
1659
1660 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
1661 {
1662         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1663         int rc;
1664
1665         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1666         rc = generic_mii_ioctl(&ip->mii, if_mii(rq), cmd, NULL);
1667         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1668
1669         return rc;
1670 }
1671
1672 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1673 {
1674         struct dev_mc_list *dmi = dev->mc_list;
1675         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1676         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1677         u64 ehar = 0;
1678         int i;
1679
1680         netif_stop_queue(dev);                          /* Lock out others. */
1681
1682         if (dev->flags & IFF_PROMISC) {                 /* Set promiscuous.  */
1683                 ip->emcr |= EMCR_PROMISC;
1684                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1685                 (void) ioc3_r_emcr();
1686         } else {
1687                 ip->emcr &= ~EMCR_PROMISC;
1688                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);                  /* Clear promiscuous. */
1689                 (void) ioc3_r_emcr();
1690
1691                 if ((dev->flags & IFF_ALLMULTI) || (dev->mc_count > 64)) {
1692                         /* Too many for hashing to make sense or we want all
1693                            multicast packets anyway,  so skip computing all the
1694                            hashes and just accept all packets.  */
1695                         ip->ehar_h = 0xffffffff;
1696                         ip->ehar_l = 0xffffffff;
1697                 } else {
1698                         for (i = 0; i < dev->mc_count; i++) {
1699                                 char *addr = dmi->dmi_addr;
1700                                 dmi = dmi->next;
1701
1702                                 if (!(*addr & 1))
1703                                         continue;
1704
1705                                 ehar |= (1UL << ioc3_hash(addr));
1706                         }
1707                         ip->ehar_h = ehar >> 32;
1708                         ip->ehar_l = ehar & 0xffffffff;
1709                 }
1710                 ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1711                 ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1712         }
1713
1714         netif_wake_queue(dev);                  /* Let us get going again. */
1715 }
1716
1717 MODULE_AUTHOR("Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>");
1718 MODULE_DESCRIPTION("SGI IOC3 Ethernet driver");
1719 MODULE_LICENSE("GPL");
1720
1721 module_init(ioc3_init_module);
1722 module_exit(ioc3_cleanup_module);