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, 2001, 2003 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/sn0/addrs.h>
  66 #include <asm/sn/sn0/hubni.h>
  67 #include <asm/sn/sn0/hubio.h>
  68 #include <asm/sn/klconfig.h>
  69 #include <asm/sn/ioc3.h>
  70 #include <asm/sn/sn0/ip27.h>
  71 #include <asm/pci/bridge.h>
  72
  73 /*
  74  * 64 RX buffers.  This is tunable in the range of 16 <= x < 512.  The
  75  * value must be a power of two.
  76  */
  77 #define RX_BUFFS 64
  78
  79 #define ETCSR_FD        ((17<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (11<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  80 #define ETCSR_HD        ((21<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (21<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  81
  82 /* Private per NIC data of the driver.  */
  83 struct ioc3_private {
  84         struct ioc3 *regs;
  85         unsigned long *rxr;             /* pointer to receiver ring */
  86         struct ioc3_etxd *txr;
  87         struct sk_buff *rx_skbs[512];
  88         struct sk_buff *tx_skbs[128];
  89         struct net_device_stats stats;
  90         int rx_ci;                      /* RX consumer index */
  91         int rx_pi;                      /* RX producer index */
  92         int tx_ci;                      /* TX consumer index */
  93         int tx_pi;                      /* TX producer index */
  94         int txqlen;
  95         u32 emcr, ehar_h, ehar_l;
  96         spinlock_t ioc3_lock;
  97         struct mii_if_info mii;
  98         struct pci_dev *pdev;
  99
 100         /* Members used by autonegotiation  */
 101         struct timer_list ioc3_timer;
 102 };
 103
 104 static inline struct net_device *priv_netdev(struct ioc3_private *dev)
 105 {
 106         return (void *)dev - ((sizeof(struct net_device) + 31) & ~31);
 107 }
 108
 109 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
 110 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev);
 111 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
 112 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev);
 113 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr);
 114 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip);
 115 static void ioc3_init(struct net_device *dev);
 116
 117 static const char ioc3_str[] = "IOC3 Ethernet";
 118 static const struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops;
 119
 120 /* We use this to acquire receive skb's that we can DMA directly into. */
 121
 122 #define IOC3_CACHELINE  128UL
 123
 124 static inline unsigned long aligned_rx_skb_addr(unsigned long addr)
 125 {
 126         return (~addr + 1) & (IOC3_CACHELINE - 1UL);
 127 }
 128
 129 static inline struct sk_buff * ioc3_alloc_skb(unsigned long length,
 130         unsigned int gfp_mask)
 131 {
 132         struct sk_buff *skb;
 133
 134         skb = alloc_skb(length + IOC3_CACHELINE - 1, gfp_mask);
 135         if (likely(skb)) {
 136                 int offset = aligned_rx_skb_addr((unsigned long) skb->data);
 137                 if (offset)
 138                         skb_reserve(skb, offset);
 139         }
 140
 141         return skb;
 142 }
 143
 144 static inline unsigned long ioc3_map(void *ptr, unsigned long vdev)
 145 {
 146 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 147         vdev <<= 57;   /* Shift to PCI64_ATTR_VIRTUAL */
 148
 149         return vdev | (0xaUL << PCI64_ATTR_TARG_SHFT) | PCI64_ATTR_PREF |
 150                ((unsigned long)ptr & TO_PHYS_MASK);
 151 #else
 152         return virt_to_bus(ptr);
 153 #endif
 154 }
 155
 156 /* BEWARE: The IOC3 documentation documents the size of rx buffers as
 157    1644 while it's actually 1664.  This one was nasty to track down ...  */
 158 #define RX_OFFSET               10
 159 #define RX_BUF_ALLOC_SIZE       (1664 + RX_OFFSET + IOC3_CACHELINE)
 160
 161 /* DMA barrier to separate cached and uncached accesses.  */
 162 #define BARRIER()                                                       \
 163         __asm__("sync" ::: "memory")
 164
 165
 166 #define IOC3_SIZE 0x100000
 167
 168 /*
 169  * IOC3 is a big endian device
 170  *
 171  * Unorthodox but makes the users of these macros more readable - the pointer
 172  * to the IOC3's memory mapped registers is expected as struct ioc3 * ioc3
 173  * in the environment.
 174  */
 175 #define ioc3_r_mcr()            be32_to_cpu(ioc3->mcr)
 176 #define ioc3_w_mcr(v)           do { ioc3->mcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 177 #define ioc3_w_gpcr_s(v)        do { ioc3->gpcr_s = cpu_to_be32(v); } while (0)
 178 #define ioc3_r_emcr()           be32_to_cpu(ioc3->emcr)
 179 #define ioc3_w_emcr(v)          do { ioc3->emcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 180 #define ioc3_r_eisr()           be32_to_cpu(ioc3->eisr)
 181 #define ioc3_w_eisr(v)          do { ioc3->eisr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 182 #define ioc3_r_eier()           be32_to_cpu(ioc3->eier)
 183 #define ioc3_w_eier(v)          do { ioc3->eier = cpu_to_be32(v); } while (0)
 184 #define ioc3_r_ercsr()          be32_to_cpu(ioc3->ercsr)
 185 #define ioc3_w_ercsr(v)         do { ioc3->ercsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 186 #define ioc3_r_erbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_h)
 187 #define ioc3_w_erbr_h(v)        do { ioc3->erbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 188 #define ioc3_r_erbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_l)
 189 #define ioc3_w_erbr_l(v)        do { ioc3->erbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 190 #define ioc3_r_erbar()          be32_to_cpu(ioc3->erbar)
 191 #define ioc3_w_erbar(v)         do { ioc3->erbar = cpu_to_be32(v); } while (0)
 192 #define ioc3_r_ercir()          be32_to_cpu(ioc3->ercir)
 193 #define ioc3_w_ercir(v)         do { ioc3->ercir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 194 #define ioc3_r_erpir()          be32_to_cpu(ioc3->erpir)
 195 #define ioc3_w_erpir(v)         do { ioc3->erpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 196 #define ioc3_r_ertr()           be32_to_cpu(ioc3->ertr)
 197 #define ioc3_w_ertr(v)          do { ioc3->ertr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 198 #define ioc3_r_etcsr()          be32_to_cpu(ioc3->etcsr)
 199 #define ioc3_w_etcsr(v)         do { ioc3->etcsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 200 #define ioc3_r_ersr()           be32_to_cpu(ioc3->ersr)
 201 #define ioc3_w_ersr(v)          do { ioc3->ersr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 202 #define ioc3_r_etcdc()          be32_to_cpu(ioc3->etcdc)
 203 #define ioc3_w_etcdc(v)         do { ioc3->etcdc = cpu_to_be32(v); } while (0)
 204 #define ioc3_r_ebir()           be32_to_cpu(ioc3->ebir)
 205 #define ioc3_w_ebir(v)          do { ioc3->ebir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 206 #define ioc3_r_etbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_h)
 207 #define ioc3_w_etbr_h(v)        do { ioc3->etbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 208 #define ioc3_r_etbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_l)
 209 #define ioc3_w_etbr_l(v)        do { ioc3->etbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 210 #define ioc3_r_etcir()          be32_to_cpu(ioc3->etcir)
 211 #define ioc3_w_etcir(v)         do { ioc3->etcir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 212 #define ioc3_r_etpir()          be32_to_cpu(ioc3->etpir)
 213 #define ioc3_w_etpir(v)         do { ioc3->etpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 214 #define ioc3_r_emar_h()         be32_to_cpu(ioc3->emar_h)
 215 #define ioc3_w_emar_h(v)        do { ioc3->emar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 216 #define ioc3_r_emar_l()         be32_to_cpu(ioc3->emar_l)
 217 #define ioc3_w_emar_l(v)        do { ioc3->emar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 218 #define ioc3_r_ehar_h()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_h)
 219 #define ioc3_w_ehar_h(v)        do { ioc3->ehar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 220 #define ioc3_r_ehar_l()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_l)
 221 #define ioc3_w_ehar_l(v)        do { ioc3->ehar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 222 #define ioc3_r_micr()           be32_to_cpu(ioc3->micr)
 223 #define ioc3_w_micr(v)          do { ioc3->micr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 224 #define ioc3_r_midr_r()         be32_to_cpu(ioc3->midr_r)
 225 #define ioc3_w_midr_r(v)        do { ioc3->midr_r = cpu_to_be32(v); } while (0)
 226 #define ioc3_r_midr_w()         be32_to_cpu(ioc3->midr_w)
 227 #define ioc3_w_midr_w(v)        do { ioc3->midr_w = cpu_to_be32(v); } while (0)
 228
 229 static inline u32 mcr_pack(u32 pulse, u32 sample)
 230 {
 231         return (pulse << 10) | (sample << 2);
 232 }
 233
 234 static int nic_wait(struct ioc3 *ioc3)
 235 {
 236         u32 mcr;
 237
 238         do {
 239                 mcr = ioc3_r_mcr();
 240         } while (!(mcr & 2));
 241
 242         return mcr & 1;
 243 }
 244
 245 static int nic_reset(struct ioc3 *ioc3)
 246 {
 247         int presence;
 248
 249         ioc3_w_mcr(mcr_pack(500, 65));
 250         presence = nic_wait(ioc3);
 251
 252         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 500));
 253         nic_wait(ioc3);
 254
 255         return presence;
 256 }
 257
 258 static inline int nic_read_bit(struct ioc3 *ioc3)
 259 {
 260         int result;
 261
 262         ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 13));
 263         result = nic_wait(ioc3);
 264         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 100));
 265         nic_wait(ioc3);
 266
 267         return result;
 268 }
 269
 270 static inline void nic_write_bit(struct ioc3 *ioc3, int bit)
 271 {
 272         if (bit)
 273                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 110));
 274         else
 275                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(80, 30));
 276
 277         nic_wait(ioc3);
 278 }
 279
 280 /*
 281  * Read a byte from an iButton device
 282  */
 283 static u32 nic_read_byte(struct ioc3 *ioc3)
 284 {
 285         u32 result = 0;
 286         int i;
 287
 288         for (i = 0; i < 8; i++)
 289                 result = (result >> 1) | (nic_read_bit(ioc3) << 7);
 290
 291         return result;
 292 }
 293
 294 /*
 295  * Write a byte to an iButton device
 296  */
 297 static void nic_write_byte(struct ioc3 *ioc3, int byte)
 298 {
 299         int i, bit;
 300
 301         for (i = 8; i; i--) {
 302                 bit = byte & 1;
 303                 byte >>= 1;
 304
 305                 nic_write_bit(ioc3, bit);
 306         }
 307 }
 308
 309 static u64 nic_find(struct ioc3 *ioc3, int *last)
 310 {
 311         int a, b, index, disc;
 312         u64 address = 0;
 313
 314         nic_reset(ioc3);
 315         /* Search ROM.  */
 316         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 317
 318         /* Algorithm from ``Book of iButton Standards''.  */
 319         for (index = 0, disc = 0; index < 64; index++) {
 320                 a = nic_read_bit(ioc3);
 321                 b = nic_read_bit(ioc3);
 322
 323                 if (a && b) {
 324                         printk("NIC search failed (not fatal).\n");
 325                         *last = 0;
 326                         return 0;
 327                 }
 328
 329                 if (!a && !b) {
 330                         if (index == *last) {
 331                                 address |= 1UL << index;
 332                         } else if (index > *last) {
 333                                 address &= ~(1UL << index);
 334                                 disc = index;
 335                         } else if ((address & (1UL << index)) == 0)
 336                                 disc = index;
 337                         nic_write_bit(ioc3, address & (1UL << index));
 338                         continue;
 339                 } else {
 340                         if (a)
 341                                 address |= 1UL << index;
 342                         else
 343                                 address &= ~(1UL << index);
 344                         nic_write_bit(ioc3, a);
 345                         continue;
 346                 }
 347         }
 348
 349         *last = disc;
 350
 351         return address;
 352 }
 353
 354 static int nic_init(struct ioc3 *ioc3)
 355 {
 356         const char *unknown = "unknown";
 357         const char *type = unknown;
 358         u8 crc;
 359         u8 serial[6];
 360         int save = 0, i;
 361
 362         while (1) {
 363                 u64 reg;
 364                 reg = nic_find(ioc3, &save);
 365
 366                 switch (reg & 0xff) {
 367                 case 0x91:
 368                         type = "DS1981U";
 369                         break;
 370                 default:
 371                         if (save == 0) {
 372                                 /* Let the caller try again.  */
 373                                 return -1;
 374                         }
 375                         continue;
 376                 }
 377
 378                 nic_reset(ioc3);
 379
 380                 /* Match ROM.  */
 381                 nic_write_byte(ioc3, 0x55);
 382                 for (i = 0; i < 8; i++)
 383                         nic_write_byte(ioc3, (reg >> (i << 3)) & 0xff);
 384
 385                 reg >>= 8; /* Shift out type.  */
 386                 for (i = 0; i < 6; i++) {
 387                         serial[i] = reg & 0xff;
 388                         reg >>= 8;
 389                 }
 390                 crc = reg & 0xff;
 391                 break;
 392         }
 393
 394         printk("Found %s NIC", type);
 395         if (type != unknown) {
 396                 printk (" registration number %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x,"
 397                         " CRC %02x", serial[0], serial[1], serial[2],
 398                         serial[3], serial[4], serial[5], crc);
 399         }
 400         printk(".\n");
 401
 402         return 0;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Read the NIC (Number-In-a-Can) device used to store the MAC address on
 407  * SN0 / SN00 nodeboards and PCI cards.
 408  */
 409 static void ioc3_get_eaddr_nic(struct ioc3_private *ip)
 410 {
 411         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 412         u8 nic[14];
 413         int tries = 2; /* There may be some problem with the battery?  */
 414         int i;
 415
 416         ioc3_w_gpcr_s(1 << 21);
 417
 418         while (tries--) {
 419                 if (!nic_init(ioc3))
 420                         break;
 421                 udelay(500);
 422         }
 423
 424         if (tries < 0) {
 425                 printk("Failed to read MAC address\n");
 426                 return;
 427         }
 428
 429         /* Read Memory.  */
 430         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 431         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 432         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 433
 434         for (i = 13; i >= 0; i--)
 435                 nic[i] = nic_read_byte(ioc3);
 436
 437         for (i = 2; i < 8; i++)
 438                 priv_netdev(ip)->dev_addr[i - 2] = nic[i];
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Ok, this is hosed by design.  It's necessary to know what machine the
 443  * NIC is in in order to know how to read the NIC address.  We also have
 444  * to know if it's a PCI card or a NIC in on the node board ...
 445  */
 446 static void ioc3_get_eaddr(struct ioc3_private *ip)
 447 {
 448         int i;
 449
 450
 451         ioc3_get_eaddr_nic(ip);
 452
 453         printk("Ethernet address is ");
 454         for (i = 0; i < 6; i++) {
 455                 printk("%02x", priv_netdev(ip)->dev_addr[i]);
 456                 if (i < 5)
 457                         printk(":");
 458         }
 459         printk(".\n");
 460 }
 461
 462 static void __ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev)
 463 {
 464         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 465         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 466
 467         ioc3_w_emar_h((dev->dev_addr[5] <<  8) | dev->dev_addr[4]);
 468         ioc3_w_emar_l((dev->dev_addr[3] << 24) | (dev->dev_addr[2] << 16) |
 469                       (dev->dev_addr[1] <<  8) | dev->dev_addr[0]);
 470 }
 471
 472 static int ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev, void *addr)
 473 {
 474         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 475         struct sockaddr *sa = addr;
 476
 477         memcpy(dev->dev_addr, sa->sa_data, dev->addr_len);
 478
 479         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
 480         __ioc3_set_mac_address(dev);
 481         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
 482
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Caller must hold the ioc3_lock ever for MII readers.  This is also
 488  * used to protect the transmitter side but it's low contention.
 489  */
 490 static int ioc3_mdio_read(struct net_device *dev, int phy, int reg)
 491 {
 492         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 493         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 494
 495         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 496         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg | MICR_READTRIG);
 497         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 498
 499         return ioc3_r_midr_r() & MIDR_DATA_MASK;
 500 }
 501
 502 static void ioc3_mdio_write(struct net_device *dev, int phy, int reg, int data)
 503 {
 504         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 505         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 506
 507         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 508         ioc3_w_midr_w(data);
 509         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg);
 510         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 511 }
 512
 513 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip);
 514
 515 static struct net_device_stats *ioc3_get_stats(struct net_device *dev)
 516 {
 517         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 518         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 519
 520         ip->stats.collisions += (ioc3_r_etcdc() & ETCDC_COLLCNT_MASK);
 521         return &ip->stats;
 522 }
 523
 524 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 525
 526 static void ioc3_tcpudp_checksum(struct sk_buff *skb, uint32_t hwsum, int len)
 527 {
 528         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 529         uint32_t csum, ehsum;
 530         unsigned int proto;
 531         struct iphdr *ih;
 532         uint16_t *ew;
 533         unsigned char *cp;
 534
 535         /*
 536          * Did hardware handle the checksum at all?  The cases we can handle
 537          * are:
 538          *
 539          * - TCP and UDP checksums of IPv4 only.
 540          * - IPv6 would be doable but we keep that for later ...
 541          * - Only unfragmented packets.  Did somebody already tell you
 542          *   fragmentation is evil?
 543          * - don't care about packet size.  Worst case when processing a
 544          *   malformed packet we'll try to access the packet at ip header +
 545          *   64 bytes which is still inside the skb.  Even in the unlikely
 546          *   case where the checksum is right the higher layers will still
 547          *   drop the packet as appropriate.
 548          */
 549         if (eh->h_proto != ntohs(ETH_P_IP))
 550                 return;
 551
 552         ih = (struct iphdr *) ((char *)eh + ETH_HLEN);
 553         if (ih->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET))
 554                 return;
 555
 556         proto = ih->protocol;
 557         if (proto != IPPROTO_TCP && proto != IPPROTO_UDP)
 558                 return;
 559
 560         /* Same as tx - compute csum of pseudo header  */
 561         csum = hwsum +
 562                (ih->tot_len - (ih->ihl << 2)) +
 563                htons((uint16_t)ih->protocol) +
 564                (ih->saddr >> 16) + (ih->saddr & 0xffff) +
 565                (ih->daddr >> 16) + (ih->daddr & 0xffff);
 566
 567         /* Sum up ethernet dest addr, src addr and protocol  */
 568         ew = (uint16_t *) eh;
 569         ehsum = ew[0] + ew[1] + ew[2] + ew[3] + ew[4] + ew[5] + ew[6];
 570
 571         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 572         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 573
 574         csum += 0xffff ^ ehsum;
 575
 576         /* In the next step we also subtract the 1's complement
 577            checksum of the trailing ethernet CRC.  */
 578         cp = (char *)eh + len;  /* points at trailing CRC */
 579         if (len & 1) {
 580                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[1] << 8) | cp[0]);
 581                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[3] << 8) | cp[2]);
 582         } else {
 583                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[0] << 8) | cp[1]);
 584                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[2] << 8) | cp[3]);
 585         }
 586
 587         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 588         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 589
 590         if (csum == 0xffff)
 591                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 592 }
 593 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM */
 594
 595 static inline void ioc3_rx(struct ioc3_private *ip)
 596 {
 597         struct sk_buff *skb, *new_skb;
 598         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 599         int rx_entry, n_entry, len;
 600         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 601         unsigned long *rxr;
 602         u32 w0, err;
 603
 604         rxr = (unsigned long *) ip->rxr;                /* Ring base */
 605         rx_entry = ip->rx_ci;                           /* RX consume index */
 606         n_entry = ip->rx_pi;
 607
 608         skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 609         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 610         w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 611
 612         while (w0 & ERXBUF_V) {
 613                 err = be32_to_cpu(rxb->err);            /* It's valid ...  */
 614                 if (err & ERXBUF_GOODPKT) {
 615                         len = ((w0 >> ERXBUF_BYTECNT_SHIFT) & 0x7ff) - 4;
 616                         skb_trim(skb, len);
 617                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, priv_netdev(ip));
 618
 619                         new_skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 620                         if (!new_skb) {
 621                                 /* Ouch, drop packet and just recycle packet
 622                                    to keep the ring filled.  */
 623                                 ip->stats.rx_dropped++;
 624                                 new_skb = skb;
 625                                 goto next;
 626                         }
 627
 628 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 629                         ioc3_tcpudp_checksum(skb, w0 & ERXBUF_IPCKSUM_MASK,len);
 630 #endif
 631
 632                         netif_rx(skb);
 633
 634                         ip->rx_skbs[rx_entry] = NULL;   /* Poison  */
 635
 636                         /* Because we reserve afterwards. */
 637                         skb_put(new_skb, (1664 + RX_OFFSET));
 638                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) new_skb->data;
 639                         skb_reserve(new_skb, RX_OFFSET);
 640
 641                         priv_netdev(ip)->last_rx = jiffies;
 642                         ip->stats.rx_packets++;         /* Statistics */
 643                         ip->stats.rx_bytes += len;
 644                 } else {
 645                         /* The frame is invalid and the skb never
 646                            reached the network layer so we can just
 647                            recycle it.  */
 648                         new_skb = skb;
 649                         ip->stats.rx_errors++;
 650                 }
 651                 if (err & ERXBUF_CRCERR)        /* Statistics */
 652                         ip->stats.rx_crc_errors++;
 653                 if (err & ERXBUF_FRAMERR)
 654                         ip->stats.rx_frame_errors++;
 655 next:
 656                 ip->rx_skbs[n_entry] = new_skb;
 657                 rxr[n_entry] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 658                 rxb->w0 = 0;                            /* Clear valid flag */
 659                 n_entry = (n_entry + 1) & 511;          /* Update erpir */
 660
 661                 /* Now go on to the next ring entry.  */
 662                 rx_entry = (rx_entry + 1) & 511;
 663                 skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 664                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 665                 w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 666         }
 667         ioc3_w_erpir((n_entry << 3) | ERPIR_ARM);
 668         ip->rx_pi = n_entry;
 669         ip->rx_ci = rx_entry;
 670 }
 671
 672 static inline void ioc3_tx(struct ioc3_private *ip)
 673 {
 674         unsigned long packets, bytes;
 675         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 676         int tx_entry, o_entry;
 677         struct sk_buff *skb;
 678         u32 etcir;
 679
 680         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 681         etcir = ioc3_r_etcir();
 682
 683         tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 684         o_entry = ip->tx_ci;
 685         packets = 0;
 686         bytes = 0;
 687
 688         while (o_entry != tx_entry) {
 689                 packets++;
 690                 skb = ip->tx_skbs[o_entry];
 691                 bytes += skb->len;
 692                 dev_kfree_skb_irq(skb);
 693                 ip->tx_skbs[o_entry] = NULL;
 694
 695                 o_entry = (o_entry + 1) & 127;          /* Next */
 696
 697                 etcir = ioc3_r_etcir();                 /* More pkts sent?  */
 698                 tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 699         }
 700
 701         ip->stats.tx_packets += packets;
 702         ip->stats.tx_bytes += bytes;
 703         ip->txqlen -= packets;
 704
 705         if (ip->txqlen < 128)
 706                 netif_wake_queue(priv_netdev(ip));
 707
 708         ip->tx_ci = o_entry;
 709         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 710 }
 711
 712 /*
 713  * Deal with fatal IOC3 errors.  This condition might be caused by a hard or
 714  * software problems, so we should try to recover
 715  * more gracefully if this ever happens.  In theory we might be flooded
 716  * with such error interrupts if something really goes wrong, so we might
 717  * also consider to take the interface down.
 718  */
 719 static void ioc3_error(struct ioc3_private *ip, u32 eisr)
 720 {
 721         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 722         unsigned char *iface = dev->name;
 723
 724         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 725
 726         if (eisr & EISR_RXOFLO)
 727                 printk(KERN_ERR "%s: RX overflow.\n", iface);
 728         if (eisr & EISR_RXBUFOFLO)
 729                 printk(KERN_ERR "%s: RX buffer overflow.\n", iface);
 730         if (eisr & EISR_RXMEMERR)
 731                 printk(KERN_ERR "%s: RX PCI error.\n", iface);
 732         if (eisr & EISR_RXPARERR)
 733                 printk(KERN_ERR "%s: RX SSRAM parity error.\n", iface);
 734         if (eisr & EISR_TXBUFUFLO)
 735                 printk(KERN_ERR "%s: TX buffer underflow.\n", iface);
 736         if (eisr & EISR_TXMEMERR)
 737                 printk(KERN_ERR "%s: TX PCI error.\n", iface);
 738
 739         ioc3_stop(ip);
 740         ioc3_init(dev);
 741         ioc3_mii_init(ip);
 742
 743         netif_wake_queue(dev);
 744
 745         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 746 }
 747
 748 /* The interrupt handler does all of the Rx thread work and cleans up
 749    after the Tx thread.  */
 750 static irqreturn_t ioc3_interrupt(int irq, void *_dev)
 751 {
 752         struct net_device *dev = (struct net_device *)_dev;
 753         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 754         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 755         const u32 enabled = EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
 756                             EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
 757                             EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR;
 758         u32 eisr;
 759
 760         eisr = ioc3_r_eisr() & enabled;
 761
 762         ioc3_w_eisr(eisr);
 763         (void) ioc3_r_eisr();                           /* Flush */
 764
 765         if (eisr & (EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO | EISR_RXMEMERR |
 766                     EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO | EISR_TXMEMERR))
 767                 ioc3_error(ip, eisr);
 768         if (eisr & EISR_RXTIMERINT)
 769                 ioc3_rx(ip);
 770         if (eisr & EISR_TXEXPLICIT)
 771                 ioc3_tx(ip);
 772
 773         return IRQ_HANDLED;
 774 }
 775
 776 static inline void ioc3_setup_duplex(struct ioc3_private *ip)
 777 {
 778         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 779
 780         if (ip->mii.full_duplex) {
 781                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_FD);
 782                 ip->emcr |= EMCR_DUPLEX;
 783         } else {
 784                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_HD);
 785                 ip->emcr &= ~EMCR_DUPLEX;
 786         }
 787         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
 788 }
 789
 790 static void ioc3_timer(unsigned long data)
 791 {
 792         struct ioc3_private *ip = (struct ioc3_private *) data;
 793
 794         /* Print the link status if it has changed */
 795         mii_check_media(&ip->mii, 1, 0);
 796         ioc3_setup_duplex(ip);
 797
 798         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + ((12 * HZ)/10); /* 1.2s */
 799         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 800 }
 801
 802 /*
 803  * Try to find a PHY.  There is no apparent relation between the MII addresses
 804  * in the SGI documentation and what we find in reality, so we simply probe
 805  * for the PHY.  It seems IOC3 PHYs usually live on address 31.  One of my
 806  * onboard IOC3s has the special oddity that probing doesn't seem to find it
 807  * yet the interface seems to work fine, so if probing fails we for now will
 808  * simply default to PHY 31 instead of bailing out.
 809  */
 810 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip)
 811 {
 812         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 813         int i, found = 0, res = 0;
 814         int ioc3_phy_workaround = 1;
 815         u16 word;
 816
 817         for (i = 0; i < 32; i++) {
 818                 word = ioc3_mdio_read(dev, i, MII_PHYSID1);
 819
 820                 if (word != 0xffff && word != 0x0000) {
 821                         found = 1;
 822                         break;                  /* Found a PHY          */
 823                 }
 824         }
 825
 826         if (!found) {
 827                 if (ioc3_phy_workaround)
 828                         i = 31;
 829                 else {
 830                         ip->mii.phy_id = -1;
 831                         res = -ENODEV;
 832                         goto out;
 833                 }
 834         }
 835
 836         ip->mii.phy_id = i;
 837
 838 out:
 839         return res;
 840 }
 841
 842 static void ioc3_mii_start(struct ioc3_private *ip)
 843 {
 844         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + (12 * HZ)/10;  /* 1.2 sec. */
 845         ip->ioc3_timer.data = (unsigned long) ip;
 846         ip->ioc3_timer.function = &ioc3_timer;
 847         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 848 }
 849
 850 static inline void ioc3_clean_rx_ring(struct ioc3_private *ip)
 851 {
 852         struct sk_buff *skb;
 853         int i;
 854
 855         for (i = ip->rx_ci; i & 15; i++) {
 856                 ip->rx_skbs[ip->rx_pi] = ip->rx_skbs[ip->rx_ci];
 857                 ip->rxr[ip->rx_pi++] = ip->rxr[ip->rx_ci++];
 858         }
 859         ip->rx_pi &= 511;
 860         ip->rx_ci &= 511;
 861
 862         for (i = ip->rx_ci; i != ip->rx_pi; i = (i+1) & 511) {
 863                 struct ioc3_erxbuf *rxb;
 864                 skb = ip->rx_skbs[i];
 865                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 866                 rxb->w0 = 0;
 867         }
 868 }
 869
 870 static inline void ioc3_clean_tx_ring(struct ioc3_private *ip)
 871 {
 872         struct sk_buff *skb;
 873         int i;
 874
 875         for (i=0; i < 128; i++) {
 876                 skb = ip->tx_skbs[i];
 877                 if (skb) {
 878                         ip->tx_skbs[i] = NULL;
 879                         dev_kfree_skb_any(skb);
 880                 }
 881                 ip->txr[i].cmd = 0;
 882         }
 883         ip->tx_pi = 0;
 884         ip->tx_ci = 0;
 885 }
 886
 887 static void ioc3_free_rings(struct ioc3_private *ip)
 888 {
 889         struct sk_buff *skb;
 890         int rx_entry, n_entry;
 891
 892         if (ip->txr) {
 893                 ioc3_clean_tx_ring(ip);
 894                 free_pages((unsigned long)ip->txr, 2);
 895                 ip->txr = NULL;
 896         }
 897
 898         if (ip->rxr) {
 899                 n_entry = ip->rx_ci;
 900                 rx_entry = ip->rx_pi;
 901
 902                 while (n_entry != rx_entry) {
 903                         skb = ip->rx_skbs[n_entry];
 904                         if (skb)
 905                                 dev_kfree_skb_any(skb);
 906
 907                         n_entry = (n_entry + 1) & 511;
 908                 }
 909                 free_page((unsigned long)ip->rxr);
 910                 ip->rxr = NULL;
 911         }
 912 }
 913
 914 static void ioc3_alloc_rings(struct net_device *dev)
 915 {
 916         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 917         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 918         unsigned long *rxr;
 919         int i;
 920
 921         if (ip->rxr == NULL) {
 922                 /* Allocate and initialize rx ring.  4kb = 512 entries  */
 923                 ip->rxr = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
 924                 rxr = (unsigned long *) ip->rxr;
 925                 if (!rxr)
 926                         printk("ioc3_alloc_rings(): get_zeroed_page() failed!\n");
 927
 928                 /* Now the rx buffers.  The RX ring may be larger but
 929                    we only allocate 16 buffers for now.  Need to tune
 930                    this for performance and memory later.  */
 931                 for (i = 0; i < RX_BUFFS; i++) {
 932                         struct sk_buff *skb;
 933
 934                         skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 935                         if (!skb) {
 936                                 show_free_areas();
 937                                 continue;
 938                         }
 939
 940                         ip->rx_skbs[i] = skb;
 941
 942                         /* Because we reserve afterwards. */
 943                         skb_put(skb, (1664 + RX_OFFSET));
 944                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) skb->data;
 945                         rxr[i] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 946                         skb_reserve(skb, RX_OFFSET);
 947                 }
 948                 ip->rx_ci = 0;
 949                 ip->rx_pi = RX_BUFFS;
 950         }
 951
 952         if (ip->txr == NULL) {
 953                 /* Allocate and initialize tx rings.  16kb = 128 bufs.  */
 954                 ip->txr = (struct ioc3_etxd *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, 2);
 955                 if (!ip->txr)
 956                         printk("ioc3_alloc_rings(): __get_free_pages() failed!\n");
 957                 ip->tx_pi = 0;
 958                 ip->tx_ci = 0;
 959         }
 960 }
 961
 962 static void ioc3_init_rings(struct net_device *dev)
 963 {
 964         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 965         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 966         unsigned long ring;
 967
 968         ioc3_free_rings(ip);
 969         ioc3_alloc_rings(dev);
 970
 971         ioc3_clean_rx_ring(ip);
 972         ioc3_clean_tx_ring(ip);
 973
 974         /* Now the rx ring base, consume & produce registers.  */
 975         ring = ioc3_map(ip->rxr, 0);
 976         ioc3_w_erbr_h(ring >> 32);
 977         ioc3_w_erbr_l(ring & 0xffffffff);
 978         ioc3_w_ercir(ip->rx_ci << 3);
 979         ioc3_w_erpir((ip->rx_pi << 3) | ERPIR_ARM);
 980
 981         ring = ioc3_map(ip->txr, 0);
 982
 983         ip->txqlen = 0;                                 /* nothing queued  */
 984
 985         /* Now the tx ring base, consume & produce registers.  */
 986         ioc3_w_etbr_h(ring >> 32);
 987         ioc3_w_etbr_l(ring & 0xffffffff);
 988         ioc3_w_etpir(ip->tx_pi << 7);
 989         ioc3_w_etcir(ip->tx_ci << 7);
 990         (void) ioc3_r_etcir();                          /* Flush */
 991 }
 992
 993 static inline void ioc3_ssram_disc(struct ioc3_private *ip)
 994 {
 995         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 996         volatile u32 *ssram0 = &ioc3->ssram[0x0000];
 997         volatile u32 *ssram1 = &ioc3->ssram[0x4000];
 998         unsigned int pattern = 0x5555;
 999
1000         /* Assume the larger size SSRAM and enable parity checking */
1001         ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() | (EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR));
1002
1003         *ssram0 = pattern;
1004         *ssram1 = ~pattern & IOC3_SSRAM_DM;
1005
1006         if ((*ssram0 & IOC3_SSRAM_DM) != pattern ||
1007             (*ssram1 & IOC3_SSRAM_DM) != (~pattern & IOC3_SSRAM_DM)) {
1008                 /* set ssram size to 64 KB */
1009                 ip->emcr = EMCR_RAMPAR;
1010                 ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() & ~EMCR_BUFSIZ);
1011         } else
1012                 ip->emcr = EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR;
1013 }
1014
1015 static void ioc3_init(struct net_device *dev)
1016 {
1017         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1018         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1019
1020         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);        /* Kill if running      */
1021
1022         ioc3_w_emcr(EMCR_RST);                  /* Reset                */
1023         (void) ioc3_r_emcr();                   /* Flush WB             */
1024         udelay(4);                              /* Give it time ...     */
1025         ioc3_w_emcr(0);
1026         (void) ioc3_r_emcr();
1027
1028         /* Misc registers  */
1029 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
1030         ioc3_w_erbar(PCI64_ATTR_BAR >> 32);     /* Barrier on last store */
1031 #else
1032         ioc3_w_erbar(0);                        /* Let PCI API get it right */
1033 #endif
1034         (void) ioc3_r_etcdc();                  /* Clear on read */
1035         ioc3_w_ercsr(15);                       /* RX low watermark  */
1036         ioc3_w_ertr(0);                         /* Interrupt immediately */
1037         __ioc3_set_mac_address(dev);
1038         ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1039         ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1040         ioc3_w_ersr(42);                        /* XXX should be random */
1041
1042         ioc3_init_rings(dev);
1043
1044         ip->emcr |= ((RX_OFFSET / 2) << EMCR_RXOFF_SHIFT) | EMCR_TXDMAEN |
1045                      EMCR_TXEN | EMCR_RXDMAEN | EMCR_RXEN | EMCR_PADEN;
1046         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1047         ioc3_w_eier(EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
1048                     EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
1049                     EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR);
1050         (void) ioc3_r_eier();
1051 }
1052
1053 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip)
1054 {
1055         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1056
1057         ioc3_w_emcr(0);                         /* Shutup */
1058         ioc3_w_eier(0);                         /* Disable interrupts */
1059         (void) ioc3_r_eier();                   /* Flush */
1060 }
1061
1062 static int ioc3_open(struct net_device *dev)
1063 {
1064         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1065
1066         if (request_irq(dev->irq, ioc3_interrupt, IRQF_SHARED, ioc3_str, dev)) {
1067                 printk(KERN_ERR "%s: Can't get irq %d\n", dev->name, dev->irq);
1068
1069                 return -EAGAIN;
1070         }
1071
1072         ip->ehar_h = 0;
1073         ip->ehar_l = 0;
1074         ioc3_init(dev);
1075         ioc3_mii_start(ip);
1076
1077         netif_start_queue(dev);
1078         return 0;
1079 }
1080
1081 static int ioc3_close(struct net_device *dev)
1082 {
1083         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1084
1085         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1086
1087         netif_stop_queue(dev);
1088
1089         ioc3_stop(ip);
1090         free_irq(dev->irq, dev);
1091
1092         ioc3_free_rings(ip);
1093         return 0;
1094 }
1095
1096 /*
1097  * MENET cards have four IOC3 chips, which are attached to two sets of
1098  * PCI slot resources each: the primary connections are on slots
1099  * 0..3 and the secondaries are on 4..7
1100  *
1101  * All four ethernets are brought out to connectors; six serial ports
1102  * (a pair from each of the first three IOC3s) are brought out to
1103  * MiniDINs; all other subdevices are left swinging in the wind, leave
1104  * them disabled.
1105  */
1106
1107 static int ioc3_adjacent_is_ioc3(struct pci_dev *pdev, int slot)
1108 {
1109         struct pci_dev *dev = pci_get_slot(pdev->bus, PCI_DEVFN(slot, 0));
1110         int ret = 0;
1111
1112         if (dev) {
1113                 if (dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI &&
1114                         dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3)
1115                         ret = 1;
1116                 pci_dev_put(dev);
1117         }
1118
1119         return ret;
1120 }
1121
1122 static int ioc3_is_menet(struct pci_dev *pdev)
1123 {
1124         return pdev->bus->parent == NULL &&
1125                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 0) &&
1126                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 1) &&
1127                ioc3_adjacent_is_ioc3(pdev, 2);
1128 }
1129
1130 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1131 /*
1132  * Note about serial ports and consoles:
1133  * For console output, everyone uses the IOC3 UARTA (offset 0x178)
1134  * connected to the master node (look in ip27_setup_console() and
1135  * ip27prom_console_write()).
1136  *
1137  * For serial (/dev/ttyS0 etc), we can not have hardcoded serial port
1138  * addresses on a partitioned machine. Since we currently use the ioc3
1139  * serial ports, we use dynamic serial port discovery that the serial.c
1140  * driver uses for pci/pnp ports (there is an entry for the SGI ioc3
1141  * boards in pci_boards[]). Unfortunately, UARTA's pio address is greater
1142  * than UARTB's, although UARTA on o200s has traditionally been known as
1143  * port 0. So, we just use one serial port from each ioc3 (since the
1144  * serial driver adds addresses to get to higher ports).
1145  *
1146  * The first one to do a register_console becomes the preferred console
1147  * (if there is no kernel command line console= directive). /dev/console
1148  * (ie 5, 1) is then "aliased" into the device number returned by the
1149  * "device" routine referred to in this console structure
1150  * (ip27prom_console_dev).
1151  *
1152  * Also look in ip27-pci.c:pci_fixup_ioc3() for some comments on working
1153  * around ioc3 oddities in this respect.
1154  *
1155  * The IOC3 serials use a 22MHz clock rate with an additional divider which
1156  * can be programmed in the SCR register if the DLAB bit is set.
1157  *
1158  * Register to interrupt zero because we share the interrupt with
1159  * the serial driver which we don't properly support yet.
1160  *
1161  * Can't use UPF_IOREMAP as the whole of IOC3 resources have already been
1162  * registered.
1163  */
1164 static void __devinit ioc3_8250_register(struct ioc3_uartregs __iomem *uart)
1165 {
1166 #define COSMISC_CONSTANT 6
1167
1168         struct uart_port port = {
1169                 .irq            = 0,
1170                 .flags          = UPF_SKIP_TEST | UPF_BOOT_AUTOCONF,
1171                 .iotype         = UPIO_MEM,
1172                 .regshift       = 0,
1173                 .uartclk        = (22000000 << 1) / COSMISC_CONSTANT,
1174
1175                 .membase        = (unsigned char __iomem *) uart,
1176                 .mapbase        = (unsigned long) uart,
1177         };
1178         unsigned char lcr;
1179
1180         lcr = uart->iu_lcr;
1181         uart->iu_lcr = lcr | UART_LCR_DLAB;
1182         uart->iu_scr = COSMISC_CONSTANT,
1183         uart->iu_lcr = lcr;
1184         uart->iu_lcr;
1185         serial8250_register_port(&port);
1186 }
1187
1188 static void __devinit ioc3_serial_probe(struct pci_dev *pdev, struct ioc3 *ioc3)
1189 {
1190         /*
1191          * We need to recognice and treat the fourth MENET serial as it
1192          * does not have an SuperIO chip attached to it, therefore attempting
1193          * to access it will result in bus errors.  We call something an
1194          * MENET if PCI slot 0, 1, 2 and 3 of a master PCI bus all have an IOC3
1195          * in it.  This is paranoid but we want to avoid blowing up on a
1196          * showhorn PCI box that happens to have 4 IOC3 cards in it so it's
1197          * not paranoid enough ...
1198          */
1199         if (ioc3_is_menet(pdev) && PCI_SLOT(pdev->devfn) == 3)
1200                 return;
1201
1202         /*
1203          * Switch IOC3 to PIO mode.  It probably already was but let's be
1204          * paranoid
1205          */
1206         ioc3->gpcr_s = GPCR_UARTA_MODESEL | GPCR_UARTB_MODESEL;
1207         ioc3->gpcr_s;
1208         ioc3->gppr_6 = 0;
1209         ioc3->gppr_6;
1210         ioc3->gppr_7 = 0;
1211         ioc3->gppr_7;
1212         ioc3->sscr_a = ioc3->sscr_a & ~SSCR_DMA_EN;
1213         ioc3->sscr_a;
1214         ioc3->sscr_b = ioc3->sscr_b & ~SSCR_DMA_EN;
1215         ioc3->sscr_b;
1216         /* Disable all SA/B interrupts except for SA/B_INT in SIO_IEC. */
1217         ioc3->sio_iec &= ~ (SIO_IR_SA_TX_MT | SIO_IR_SA_RX_FULL |
1218                             SIO_IR_SA_RX_HIGH | SIO_IR_SA_RX_TIMER |
1219                             SIO_IR_SA_DELTA_DCD | SIO_IR_SA_DELTA_CTS |
1220                             SIO_IR_SA_TX_EXPLICIT | SIO_IR_SA_MEMERR);
1221         ioc3->sio_iec |= SIO_IR_SA_INT;
1222         ioc3->sscr_a = 0;
1223         ioc3->sio_iec &= ~ (SIO_IR_SB_TX_MT | SIO_IR_SB_RX_FULL |
1224                             SIO_IR_SB_RX_HIGH | SIO_IR_SB_RX_TIMER |
1225                             SIO_IR_SB_DELTA_DCD | SIO_IR_SB_DELTA_CTS |
1226                             SIO_IR_SB_TX_EXPLICIT | SIO_IR_SB_MEMERR);
1227         ioc3->sio_iec |= SIO_IR_SB_INT;
1228         ioc3->sscr_b = 0;
1229
1230         ioc3_8250_register(&ioc3->sregs.uarta);
1231         ioc3_8250_register(&ioc3->sregs.uartb);
1232 }
1233 #endif
1234
1235 static int ioc3_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1236 {
1237         unsigned int sw_physid1, sw_physid2;
1238         struct net_device *dev = NULL;
1239         struct ioc3_private *ip;
1240         struct ioc3 *ioc3;
1241         unsigned long ioc3_base, ioc3_size;
1242         u32 vendor, model, rev;
1243         int err, pci_using_dac;
1244
1245         /* Configure DMA attributes. */
1246         err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1247         if (!err) {
1248                 pci_using_dac = 1;
1249                 err = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1250                 if (err < 0) {
1251                         printk(KERN_ERR "%s: Unable to obtain 64 bit DMA "
1252                                "for consistent allocations\n", pci_name(pdev));
1253                         goto out;
1254                 }
1255         } else {
1256                 err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1257                 if (err) {
1258                         printk(KERN_ERR "%s: No usable DMA configuration, "
1259                                "aborting.\n", pci_name(pdev));
1260                         goto out;
1261                 }
1262                 pci_using_dac = 0;
1263         }
1264
1265         if (pci_enable_device(pdev))
1266                 return -ENODEV;
1267
1268         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct ioc3_private));
1269         if (!dev) {
1270                 err = -ENOMEM;
1271                 goto out_disable;
1272         }
1273
1274         if (pci_using_dac)
1275                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
1276
1277         err = pci_request_regions(pdev, "ioc3");
1278         if (err)
1279                 goto out_free;
1280
1281         SET_MODULE_OWNER(dev);
1282         SET_NETDEV_DEV(dev, &pdev->dev);
1283
1284         ip = netdev_priv(dev);
1285
1286         dev->irq = pdev->irq;
1287
1288         ioc3_base = pci_resource_start(pdev, 0);
1289         ioc3_size = pci_resource_len(pdev, 0);
1290         ioc3 = (struct ioc3 *) ioremap(ioc3_base, ioc3_size);
1291         if (!ioc3) {
1292                 printk(KERN_CRIT "ioc3eth(%s): ioremap failed, goodbye.\n",
1293                        pci_name(pdev));
1294                 err = -ENOMEM;
1295                 goto out_res;
1296         }
1297         ip->regs = ioc3;
1298
1299 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1300         ioc3_serial_probe(pdev, ioc3);
1301 #endif
1302
1303         spin_lock_init(&ip->ioc3_lock);
1304         init_timer(&ip->ioc3_timer);
1305
1306         ioc3_stop(ip);
1307         ioc3_init(dev);
1308
1309         ip->pdev = pdev;
1310
1311         ip->mii.phy_id_mask = 0x1f;
1312         ip->mii.reg_num_mask = 0x1f;
1313         ip->mii.dev = dev;
1314         ip->mii.mdio_read = ioc3_mdio_read;
1315         ip->mii.mdio_write = ioc3_mdio_write;
1316
1317         ioc3_mii_init(ip);
1318
1319         if (ip->mii.phy_id == -1) {
1320                 printk(KERN_CRIT "ioc3-eth(%s): Didn't find a PHY, goodbye.\n",
1321                        pci_name(pdev));
1322                 err = -ENODEV;
1323                 goto out_stop;
1324         }
1325
1326         ioc3_mii_start(ip);
1327         ioc3_ssram_disc(ip);
1328         ioc3_get_eaddr(ip);
1329
1330         /* The IOC3-specific entries in the device structure. */
1331         dev->open               = ioc3_open;
1332         dev->hard_start_xmit    = ioc3_start_xmit;
1333         dev->tx_timeout         = ioc3_timeout;
1334         dev->watchdog_timeo     = 5 * HZ;
1335         dev->stop               = ioc3_close;
1336         dev->get_stats          = ioc3_get_stats;
1337         dev->do_ioctl           = ioc3_ioctl;
1338         dev->set_multicast_list = ioc3_set_multicast_list;
1339         dev->set_mac_address    = ioc3_set_mac_address;
1340         dev->ethtool_ops        = &ioc3_ethtool_ops;
1341 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1342         dev->features           = NETIF_F_IP_CSUM;
1343 #endif
1344
1345         sw_physid1 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID1);
1346         sw_physid2 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID2);
1347
1348         err = register_netdev(dev);
1349         if (err)
1350                 goto out_stop;
1351
1352         mii_check_media(&ip->mii, 1, 1);
1353         ioc3_setup_duplex(ip);
1354
1355         vendor = (sw_physid1 << 12) | (sw_physid2 >> 4);
1356         model  = (sw_physid2 >> 4) & 0x3f;
1357         rev    = sw_physid2 & 0xf;
1358         printk(KERN_INFO "%s: Using PHY %d, vendor 0x%x, model %d, "
1359                "rev %d.\n", dev->name, ip->mii.phy_id, vendor, model, rev);
1360         printk(KERN_INFO "%s: IOC3 SSRAM has %d kbyte.\n", dev->name,
1361                ip->emcr & EMCR_BUFSIZ ? 128 : 64);
1362
1363         return 0;
1364
1365 out_stop:
1366         ioc3_stop(ip);
1367         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1368         ioc3_free_rings(ip);
1369 out_res:
1370         pci_release_regions(pdev);
1371 out_free:
1372         free_netdev(dev);
1373 out_disable:
1374         /*
1375          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1376          * such a weird device ...
1377          */
1378 out:
1379         return err;
1380 }
1381
1382 static void __devexit ioc3_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1383 {
1384         struct net_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1385         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1386         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1387
1388         unregister_netdev(dev);
1389         del_timer_sync(&ip->ioc3_timer);
1390
1391         iounmap(ioc3);
1392         pci_release_regions(pdev);
1393         free_netdev(dev);
1394         /*
1395          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1396          * such a weird device ...
1397          */
1398 }
1399
1400 static struct pci_device_id ioc3_pci_tbl[] = {
1401         { PCI_VENDOR_ID_SGI, PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },
1402         { 0 }
1403 };
1404 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ioc3_pci_tbl);
1405
1406 static struct pci_driver ioc3_driver = {
1407         .name           = "ioc3-eth",
1408         .id_table       = ioc3_pci_tbl,
1409         .probe          = ioc3_probe,
1410         .remove         = __devexit_p(ioc3_remove_one),
1411 };
1412
1413 static int __init ioc3_init_module(void)
1414 {
1415         return pci_register_driver(&ioc3_driver);
1416 }
1417
1418 static void __exit ioc3_cleanup_module(void)
1419 {
1420         pci_unregister_driver(&ioc3_driver);
1421 }
1422
1423 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1424 {
1425         unsigned long data;
1426         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1427         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1428         unsigned int len;
1429         struct ioc3_etxd *desc;
1430         uint32_t w0 = 0;
1431         int produce;
1432
1433 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1434         /*
1435          * IOC3 has a fairly simple minded checksumming hardware which simply
1436          * adds up the 1's complement checksum for the entire packet and
1437          * inserts it at an offset which can be specified in the descriptor
1438          * into the transmit packet.  This means we have to compensate for the
1439          * MAC header which should not be summed and the TCP/UDP pseudo headers
1440          * manually.
1441          */
1442         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1443                 const struct iphdr *ih = ip_hdr(skb);
1444                 const int proto = ntohs(ih->protocol);
1445                 unsigned int csoff;
1446                 uint32_t csum, ehsum;
1447                 uint16_t *eh;
1448
1449                 /* The MAC header.  skb->mac seem the logic approach
1450                    to find the MAC header - except it's a NULL pointer ...  */
1451                 eh = (uint16_t *) skb->data;
1452
1453                 /* Sum up dest addr, src addr and protocol  */
1454                 ehsum = eh[0] + eh[1] + eh[2] + eh[3] + eh[4] + eh[5] + eh[6];
1455
1456                 /* Fold ehsum.  can't use csum_fold which negates also ...  */
1457                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1458                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1459
1460                 /* Skip IP header; it's sum is always zero and was
1461                    already filled in by ip_output.c */
1462                 csum = csum_tcpudp_nofold(ih->saddr, ih->daddr,
1463                                           ih->tot_len - (ih->ihl << 2),
1464                                           proto, 0xffff ^ ehsum);
1465
1466                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);  /* Fold again */
1467                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
1468
1469                 csoff = ETH_HLEN + (ih->ihl << 2);
1470                 if (proto == IPPROTO_UDP) {
1471                         csoff += offsetof(struct udphdr, check);
1472                         udp_hdr(skb)->check = csum;
1473                 }
1474                 if (proto == IPPROTO_TCP) {
1475                         csoff += offsetof(struct tcphdr, check);
1476                         tcp_hdr(skb)->check = csum;
1477                 }
1478
1479                 w0 = ETXD_DOCHECKSUM | (csoff << ETXD_CHKOFF_SHIFT);
1480         }
1481 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM */
1482
1483         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1484
1485         data = (unsigned long) skb->data;
1486         len = skb->len;
1487
1488         produce = ip->tx_pi;
1489         desc = &ip->txr[produce];
1490
1491         if (len <= 104) {
1492                 /* Short packet, let's copy it directly into the ring.  */
1493                 skb_copy_from_linear_data(skb, desc->data, skb->len);
1494                 if (len < ETH_ZLEN) {
1495                         /* Very short packet, pad with zeros at the end. */
1496                         memset(desc->data + len, 0, ETH_ZLEN - len);
1497                         len = ETH_ZLEN;
1498                 }
1499                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_D0V | w0);
1500                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len);
1501         } else if ((data ^ (data + len - 1)) & 0x4000) {
1502                 unsigned long b2 = (data | 0x3fffUL) + 1UL;
1503                 unsigned long s1 = b2 - data;
1504                 unsigned long s2 = data + len - b2;
1505
1506                 desc->cmd    = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE |
1507                                            ETXD_B1V | ETXD_B2V | w0);
1508                 desc->bufcnt = cpu_to_be32((s1 << ETXD_B1CNT_SHIFT) |
1509                                            (s2 << ETXD_B2CNT_SHIFT));
1510                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1511                 desc->p2     = cpu_to_be64(ioc3_map((void *) b2, 1));
1512         } else {
1513                 /* Normal sized packet that doesn't cross a page boundary. */
1514                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_B1V | w0);
1515                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len << ETXD_B1CNT_SHIFT);
1516                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1517         }
1518
1519         BARRIER();
1520
1521         dev->trans_start = jiffies;
1522         ip->tx_skbs[produce] = skb;                     /* Remember skb */
1523         produce = (produce + 1) & 127;
1524         ip->tx_pi = produce;
1525         ioc3_w_etpir(produce << 7);                     /* Fire ... */
1526
1527         ip->txqlen++;
1528
1529         if (ip->txqlen >= 127)
1530                 netif_stop_queue(dev);
1531
1532         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1533
1534         return 0;
1535 }
1536
1537 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev)
1538 {
1539         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1540
1541         printk(KERN_ERR "%s: transmit timed out, resetting\n", dev->name);
1542
1543         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1544
1545         ioc3_stop(ip);
1546         ioc3_init(dev);
1547         ioc3_mii_init(ip);
1548         ioc3_mii_start(ip);
1549
1550         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1551
1552         netif_wake_queue(dev);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Given a multicast ethernet address, this routine calculates the
1557  * address's bit index in the logical address filter mask
1558  */
1559
1560 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr)
1561 {
1562         unsigned int temp = 0;
1563         u32 crc;
1564         int bits;
1565
1566         crc = ether_crc_le(ETH_ALEN, addr);
1567
1568         crc &= 0x3f;    /* bit reverse lowest 6 bits for hash index */
1569         for (bits = 6; --bits >= 0; ) {
1570                 temp <<= 1;
1571                 temp |= (crc & 0x1);
1572                 crc >>= 1;
1573         }
1574
1575         return temp;
1576 }
1577
1578 static void ioc3_get_drvinfo (struct net_device *dev,
1579         struct ethtool_drvinfo *info)
1580 {
1581         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1582
1583         strcpy (info->driver, IOC3_NAME);
1584         strcpy (info->version, IOC3_VERSION);
1585         strcpy (info->bus_info, pci_name(ip->pdev));
1586 }
1587
1588 static int ioc3_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1589 {
1590         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1591         int rc;
1592
1593         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1594         rc = mii_ethtool_gset(&ip->mii, cmd);
1595         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1596
1597         return rc;
1598 }
1599
1600 static int ioc3_set_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1601 {
1602         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1603         int rc;
1604
1605         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1606         rc = mii_ethtool_sset(&ip->mii, cmd);
1607         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1608
1609         return rc;
1610 }
1611
1612 static int ioc3_nway_reset(struct net_device *dev)
1613 {
1614         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1615         int rc;
1616
1617         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1618         rc = mii_nway_restart(&ip->mii);
1619         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1620
1621         return rc;
1622 }
1623
1624 static u32 ioc3_get_link(struct net_device *dev)
1625 {
1626         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1627         int rc;
1628
1629         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1630         rc = mii_link_ok(&ip->mii);
1631         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1632
1633         return rc;
1634 }
1635
1636 static const struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops = {
1637         .get_drvinfo            = ioc3_get_drvinfo,
1638         .get_settings           = ioc3_get_settings,
1639         .set_settings           = ioc3_set_settings,
1640         .nway_reset             = ioc3_nway_reset,
1641         .get_link               = ioc3_get_link,
1642 };
1643
1644 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
1645 {
1646         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1647         int rc;
1648
1649         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1650         rc = generic_mii_ioctl(&ip->mii, if_mii(rq), cmd, NULL);
1651         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1652
1653         return rc;
1654 }
1655
1656 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1657 {
1658         struct dev_mc_list *dmi = dev->mc_list;
1659         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1660         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1661         u64 ehar = 0;
1662         int i;
1663
1664         netif_stop_queue(dev);                          /* Lock out others. */
1665
1666         if (dev->flags & IFF_PROMISC) {                 /* Set promiscuous.  */
1667                 ip->emcr |= EMCR_PROMISC;
1668                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1669                 (void) ioc3_r_emcr();
1670         } else {
1671                 ip->emcr &= ~EMCR_PROMISC;
1672                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);                  /* Clear promiscuous. */
1673                 (void) ioc3_r_emcr();
1674
1675                 if ((dev->flags & IFF_ALLMULTI) || (dev->mc_count > 64)) {
1676                         /* Too many for hashing to make sense or we want all
1677                            multicast packets anyway,  so skip computing all the
1678                            hashes and just accept all packets.  */
1679                         ip->ehar_h = 0xffffffff;
1680                         ip->ehar_l = 0xffffffff;
1681                 } else {
1682                         for (i = 0; i < dev->mc_count; i++) {
1683                                 char *addr = dmi->dmi_addr;
1684                                 dmi = dmi->next;
1685
1686                                 if (!(*addr & 1))
1687                                         continue;
1688
1689                                 ehar |= (1UL << ioc3_hash(addr));
1690                         }
1691                         ip->ehar_h = ehar >> 32;
1692                         ip->ehar_l = ehar & 0xffffffff;
1693                 }
1694                 ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1695                 ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1696         }
1697
1698         netif_wake_queue(dev);                  /* Let us get going again. */
1699 }
1700
1701 MODULE_AUTHOR("Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>");
1702 MODULE_DESCRIPTION("SGI IOC3 Ethernet driver");
1703 MODULE_LICENSE("GPL");
1704
1705 module_init(ioc3_init_module);
1706 module_exit(ioc3_cleanup_module);