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 #endif
  52
  53 #include <linux/netdevice.h>
  54 #include <linux/etherdevice.h>
  55 #include <linux/ethtool.h>
  56 #include <linux/skbuff.h>
  57 #include <net/ip.h>
  58
  59 #include <asm/byteorder.h>
  60 #include <asm/checksum.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 *type;
 357         u8 crc;
 358         u8 serial[6];
 359         int save = 0, i;
 360
 361         type = "unknown";
 362
 363         while (1) {
 364                 u64 reg;
 365                 reg = nic_find(ioc3, &save);
 366
 367                 switch (reg & 0xff) {
 368                 case 0x91:
 369                         type = "DS1981U";
 370                         break;
 371                 default:
 372                         if (save == 0) {
 373                                 /* Let the caller try again.  */
 374                                 return -1;
 375                         }
 376                         continue;
 377                 }
 378
 379                 nic_reset(ioc3);
 380
 381                 /* Match ROM.  */
 382                 nic_write_byte(ioc3, 0x55);
 383                 for (i = 0; i < 8; i++)
 384                         nic_write_byte(ioc3, (reg >> (i << 3)) & 0xff);
 385
 386                 reg >>= 8; /* Shift out type.  */
 387                 for (i = 0; i < 6; i++) {
 388                         serial[i] = reg & 0xff;
 389                         reg >>= 8;
 390                 }
 391                 crc = reg & 0xff;
 392                 break;
 393         }
 394
 395         printk("Found %s NIC", type);
 396         if (type != "unknown") {
 397                 printk (" registration number %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x,"
 398                         " CRC %02x", serial[0], serial[1], serial[2],
 399                         serial[3], serial[4], serial[5], crc);
 400         }
 401         printk(".\n");
 402
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 /*
 407  * Read the NIC (Number-In-a-Can) device used to store the MAC address on
 408  * SN0 / SN00 nodeboards and PCI cards.
 409  */
 410 static void ioc3_get_eaddr_nic(struct ioc3_private *ip)
 411 {
 412         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 413         u8 nic[14];
 414         int tries = 2; /* There may be some problem with the battery?  */
 415         int i;
 416
 417         ioc3_w_gpcr_s(1 << 21);
 418
 419         while (tries--) {
 420                 if (!nic_init(ioc3))
 421                         break;
 422                 udelay(500);
 423         }
 424
 425         if (tries < 0) {
 426                 printk("Failed to read MAC address\n");
 427                 return;
 428         }
 429
 430         /* Read Memory.  */
 431         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 432         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 433         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 434
 435         for (i = 13; i >= 0; i--)
 436                 nic[i] = nic_read_byte(ioc3);
 437
 438         for (i = 2; i < 8; i++)
 439                 priv_netdev(ip)->dev_addr[i - 2] = nic[i];
 440 }
 441
 442 /*
 443  * Ok, this is hosed by design.  It's necessary to know what machine the
 444  * NIC is in in order to know how to read the NIC address.  We also have
 445  * to know if it's a PCI card or a NIC in on the node board ...
 446  */
 447 static void ioc3_get_eaddr(struct ioc3_private *ip)
 448 {
 449         int i;
 450
 451
 452         ioc3_get_eaddr_nic(ip);
 453
 454         printk("Ethernet address is ");
 455         for (i = 0; i < 6; i++) {
 456                 printk("%02x", priv_netdev(ip)->dev_addr[i]);
 457                 if (i < 5)
 458                         printk(":");
 459         }
 460         printk(".\n");
 461 }
 462
 463 static void __ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev)
 464 {
 465         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 466         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 467
 468         ioc3_w_emar_h((dev->dev_addr[5] <<  8) | dev->dev_addr[4]);
 469         ioc3_w_emar_l((dev->dev_addr[3] << 24) | (dev->dev_addr[2] << 16) |
 470                       (dev->dev_addr[1] <<  8) | dev->dev_addr[0]);
 471 }
 472
 473 static int ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev, void *addr)
 474 {
 475         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 476         struct sockaddr *sa = addr;
 477
 478         memcpy(dev->dev_addr, sa->sa_data, dev->addr_len);
 479
 480         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
 481         __ioc3_set_mac_address(dev);
 482         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
 483
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Caller must hold the ioc3_lock ever for MII readers.  This is also
 489  * used to protect the transmitter side but it's low contention.
 490  */
 491 static int ioc3_mdio_read(struct net_device *dev, int phy, int reg)
 492 {
 493         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 494         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 495
 496         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 497         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg | MICR_READTRIG);
 498         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 499
 500         return ioc3_r_midr_r() & MIDR_DATA_MASK;
 501 }
 502
 503 static void ioc3_mdio_write(struct net_device *dev, int phy, int reg, int data)
 504 {
 505         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 506         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 507
 508         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 509         ioc3_w_midr_w(data);
 510         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg);
 511         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 512 }
 513
 514 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip);
 515
 516 static struct net_device_stats *ioc3_get_stats(struct net_device *dev)
 517 {
 518         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 519         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 520
 521         ip->stats.collisions += (ioc3_r_etcdc() & ETCDC_COLLCNT_MASK);
 522         return &ip->stats;
 523 }
 524
 525 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 526
 527 static void ioc3_tcpudp_checksum(struct sk_buff *skb, uint32_t hwsum, int len)
 528 {
 529         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 530         uint32_t csum, ehsum;
 531         unsigned int proto;
 532         struct iphdr *ih;
 533         uint16_t *ew;
 534         unsigned char *cp;
 535
 536         /*
 537          * Did hardware handle the checksum at all?  The cases we can handle
 538          * are:
 539          *
 540          * - TCP and UDP checksums of IPv4 only.
 541          * - IPv6 would be doable but we keep that for later ...
 542          * - Only unfragmented packets.  Did somebody already tell you
 543          *   fragmentation is evil?
 544          * - don't care about packet size.  Worst case when processing a
 545          *   malformed packet we'll try to access the packet at ip header +
 546          *   64 bytes which is still inside the skb.  Even in the unlikely
 547          *   case where the checksum is right the higher layers will still
 548          *   drop the packet as appropriate.
 549          */
 550         if (eh->h_proto != ntohs(ETH_P_IP))
 551                 return;
 552
 553         ih = (struct iphdr *) ((char *)eh + ETH_HLEN);
 554         if (ih->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET))
 555                 return;
 556
 557         proto = ih->protocol;
 558         if (proto != IPPROTO_TCP && proto != IPPROTO_UDP)
 559                 return;
 560
 561         /* Same as tx - compute csum of pseudo header  */
 562         csum = hwsum +
 563                (ih->tot_len - (ih->ihl << 2)) +
 564                htons((uint16_t)ih->protocol) +
 565                (ih->saddr >> 16) + (ih->saddr & 0xffff) +
 566                (ih->daddr >> 16) + (ih->daddr & 0xffff);
 567
 568         /* Sum up ethernet dest addr, src addr and protocol  */
 569         ew = (uint16_t *) eh;
 570         ehsum = ew[0] + ew[1] + ew[2] + ew[3] + ew[4] + ew[5] + ew[6];
 571
 572         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 573         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 574
 575         csum += 0xffff ^ ehsum;
 576
 577         /* In the next step we also subtract the 1's complement
 578            checksum of the trailing ethernet CRC.  */
 579         cp = (char *)eh + len;  /* points at trailing CRC */
 580         if (len & 1) {
 581                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[1] << 8) | cp[0]);
 582                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[3] << 8) | cp[2]);
 583         } else {
 584                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[0] << 8) | cp[1]);
 585                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[2] << 8) | cp[3]);
 586         }
 587
 588         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 589         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 590
 591         if (csum == 0xffff)
 592                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 593 }
 594 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM */
 595
 596 static inline void ioc3_rx(struct ioc3_private *ip)
 597 {
 598         struct sk_buff *skb, *new_skb;
 599         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 600         int rx_entry, n_entry, len;
 601         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 602         unsigned long *rxr;
 603         u32 w0, err;
 604
 605         rxr = (unsigned long *) ip->rxr;                /* Ring base */
 606         rx_entry = ip->rx_ci;                           /* RX consume index */
 607         n_entry = ip->rx_pi;
 608
 609         skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 610         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 611         w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 612
 613         while (w0 & ERXBUF_V) {
 614                 err = be32_to_cpu(rxb->err);            /* It's valid ...  */
 615                 if (err & ERXBUF_GOODPKT) {
 616                         len = ((w0 >> ERXBUF_BYTECNT_SHIFT) & 0x7ff) - 4;
 617                         skb_trim(skb, len);
 618                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, priv_netdev(ip));
 619
 620                         new_skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 621                         if (!new_skb) {
 622                                 /* Ouch, drop packet and just recycle packet
 623                                    to keep the ring filled.  */
 624                                 ip->stats.rx_dropped++;
 625                                 new_skb = skb;
 626                                 goto next;
 627                         }
 628
 629 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 630                         ioc3_tcpudp_checksum(skb, w0 & ERXBUF_IPCKSUM_MASK,len);
 631 #endif
 632
 633                         netif_rx(skb);
 634
 635                         ip->rx_skbs[rx_entry] = NULL;   /* Poison  */
 636
 637                         new_skb->dev = priv_netdev(ip);
 638
 639                         /* Because we reserve afterwards. */
 640                         skb_put(new_skb, (1664 + RX_OFFSET));
 641                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) new_skb->data;
 642                         skb_reserve(new_skb, RX_OFFSET);
 643
 644                         priv_netdev(ip)->last_rx = jiffies;
 645                         ip->stats.rx_packets++;         /* Statistics */
 646                         ip->stats.rx_bytes += len;
 647                 } else {
 648                         /* The frame is invalid and the skb never
 649                            reached the network layer so we can just
 650                            recycle it.  */
 651                         new_skb = skb;
 652                         ip->stats.rx_errors++;
 653                 }
 654                 if (err & ERXBUF_CRCERR)        /* Statistics */
 655                         ip->stats.rx_crc_errors++;
 656                 if (err & ERXBUF_FRAMERR)
 657                         ip->stats.rx_frame_errors++;
 658 next:
 659                 ip->rx_skbs[n_entry] = new_skb;
 660                 rxr[n_entry] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 661                 rxb->w0 = 0;                            /* Clear valid flag */
 662                 n_entry = (n_entry + 1) & 511;          /* Update erpir */
 663
 664                 /* Now go on to the next ring entry.  */
 665                 rx_entry = (rx_entry + 1) & 511;
 666                 skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 667                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 668                 w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 669         }
 670         ioc3_w_erpir((n_entry << 3) | ERPIR_ARM);
 671         ip->rx_pi = n_entry;
 672         ip->rx_ci = rx_entry;
 673 }
 674
 675 static inline void ioc3_tx(struct ioc3_private *ip)
 676 {
 677         unsigned long packets, bytes;
 678         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 679         int tx_entry, o_entry;
 680         struct sk_buff *skb;
 681         u32 etcir;
 682
 683         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 684         etcir = ioc3_r_etcir();
 685
 686         tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 687         o_entry = ip->tx_ci;
 688         packets = 0;
 689         bytes = 0;
 690
 691         while (o_entry != tx_entry) {
 692                 packets++;
 693                 skb = ip->tx_skbs[o_entry];
 694                 bytes += skb->len;
 695                 dev_kfree_skb_irq(skb);
 696                 ip->tx_skbs[o_entry] = NULL;
 697
 698                 o_entry = (o_entry + 1) & 127;          /* Next */
 699
 700                 etcir = ioc3_r_etcir();                 /* More pkts sent?  */
 701                 tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 702         }
 703
 704         ip->stats.tx_packets += packets;
 705         ip->stats.tx_bytes += bytes;
 706         ip->txqlen -= packets;
 707
 708         if (ip->txqlen < 128)
 709                 netif_wake_queue(priv_netdev(ip));
 710
 711         ip->tx_ci = o_entry;
 712         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 713 }
 714
 715 /*
 716  * Deal with fatal IOC3 errors.  This condition might be caused by a hard or
 717  * software problems, so we should try to recover
 718  * more gracefully if this ever happens.  In theory we might be flooded
 719  * with such error interrupts if something really goes wrong, so we might
 720  * also consider to take the interface down.
 721  */
 722 static void ioc3_error(struct ioc3_private *ip, u32 eisr)
 723 {
 724         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 725         unsigned char *iface = dev->name;
 726
 727         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 728
 729         if (eisr & EISR_RXOFLO)
 730                 printk(KERN_ERR "%s: RX overflow.\n", iface);
 731         if (eisr & EISR_RXBUFOFLO)
 732                 printk(KERN_ERR "%s: RX buffer overflow.\n", iface);
 733         if (eisr & EISR_RXMEMERR)
 734                 printk(KERN_ERR "%s: RX PCI error.\n", iface);
 735         if (eisr & EISR_RXPARERR)
 736                 printk(KERN_ERR "%s: RX SSRAM parity error.\n", iface);
 737         if (eisr & EISR_TXBUFUFLO)
 738                 printk(KERN_ERR "%s: TX buffer underflow.\n", iface);
 739         if (eisr & EISR_TXMEMERR)
 740                 printk(KERN_ERR "%s: TX PCI error.\n", iface);
 741
 742         ioc3_stop(ip);
 743         ioc3_init(dev);
 744         ioc3_mii_init(ip);
 745
 746         netif_wake_queue(dev);
 747
 748         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 749 }
 750
 751 /* The interrupt handler does all of the Rx thread work and cleans up
 752    after the Tx thread.  */
 753 static irqreturn_t ioc3_interrupt(int irq, void *_dev, struct pt_regs *regs)
 754 {
 755         struct net_device *dev = (struct net_device *)_dev;
 756         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 757         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 758         const u32 enabled = EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
 759                             EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
 760                             EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR;
 761         u32 eisr;
 762
 763         eisr = ioc3_r_eisr() & enabled;
 764
 765         ioc3_w_eisr(eisr);
 766         (void) ioc3_r_eisr();                           /* Flush */
 767
 768         if (eisr & (EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO | EISR_RXMEMERR |
 769                     EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO | EISR_TXMEMERR))
 770                 ioc3_error(ip, eisr);
 771         if (eisr & EISR_RXTIMERINT)
 772                 ioc3_rx(ip);
 773         if (eisr & EISR_TXEXPLICIT)
 774                 ioc3_tx(ip);
 775
 776         return IRQ_HANDLED;
 777 }
 778
 779 static inline void ioc3_setup_duplex(struct ioc3_private *ip)
 780 {
 781         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 782
 783         if (ip->mii.full_duplex) {
 784                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_FD);
 785                 ip->emcr |= EMCR_DUPLEX;
 786         } else {
 787                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_HD);
 788                 ip->emcr &= ~EMCR_DUPLEX;
 789         }
 790         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
 791 }
 792
 793 static void ioc3_timer(unsigned long data)
 794 {
 795         struct ioc3_private *ip = (struct ioc3_private *) data;
 796
 797         /* Print the link status if it has changed */
 798         mii_check_media(&ip->mii, 1, 0);
 799         ioc3_setup_duplex(ip);
 800
 801         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + ((12 * HZ)/10); /* 1.2s */
 802         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 803 }
 804
 805 /*
 806  * Try to find a PHY.  There is no apparent relation between the MII addresses
 807  * in the SGI documentation and what we find in reality, so we simply probe
 808  * for the PHY.  It seems IOC3 PHYs usually live on address 31.  One of my
 809  * onboard IOC3s has the special oddity that probing doesn't seem to find it
 810  * yet the interface seems to work fine, so if probing fails we for now will
 811  * simply default to PHY 31 instead of bailing out.
 812  */
 813 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip)
 814 {
 815         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 816         int i, found = 0, res = 0;
 817         int ioc3_phy_workaround = 1;
 818         u16 word;
 819
 820         for (i = 0; i < 32; i++) {
 821                 word = ioc3_mdio_read(dev, i, MII_PHYSID1);
 822
 823                 if (word != 0xffff && word != 0x0000) {
 824                         found = 1;
 825                         break;                  /* Found a PHY          */
 826                 }
 827         }
 828
 829         if (!found) {
 830                 if (ioc3_phy_workaround)
 831                         i = 31;
 832                 else {
 833                         ip->mii.phy_id = -1;
 834                         res = -ENODEV;
 835                         goto out;
 836                 }
 837         }
 838
 839         ip->mii.phy_id = i;
 840         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + (12 * HZ)/10;  /* 1.2 sec. */
 841         ip->ioc3_timer.data = (unsigned long) ip;
 842         ip->ioc3_timer.function = &ioc3_timer;
 843         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 844
 845 out:
 846         return res;
 847 }
 848
 849 static inline void ioc3_clean_rx_ring(struct ioc3_private *ip)
 850 {
 851         struct sk_buff *skb;
 852         int i;
 853
 854         for (i = ip->rx_ci; i & 15; i++) {
 855                 ip->rx_skbs[ip->rx_pi] = ip->rx_skbs[ip->rx_ci];
 856                 ip->rxr[ip->rx_pi++] = ip->rxr[ip->rx_ci++];
 857         }
 858         ip->rx_pi &= 511;
 859         ip->rx_ci &= 511;
 860
 861         for (i = ip->rx_ci; i != ip->rx_pi; i = (i+1) & 511) {
 862                 struct ioc3_erxbuf *rxb;
 863                 skb = ip->rx_skbs[i];
 864                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 865                 rxb->w0 = 0;
 866         }
 867 }
 868
 869 static inline void ioc3_clean_tx_ring(struct ioc3_private *ip)
 870 {
 871         struct sk_buff *skb;
 872         int i;
 873
 874         for (i=0; i < 128; i++) {
 875                 skb = ip->tx_skbs[i];
 876                 if (skb) {
 877                         ip->tx_skbs[i] = NULL;
 878                         dev_kfree_skb_any(skb);
 879                 }
 880                 ip->txr[i].cmd = 0;
 881         }
 882         ip->tx_pi = 0;
 883         ip->tx_ci = 0;
 884 }
 885
 886 static void ioc3_free_rings(struct ioc3_private *ip)
 887 {
 888         struct sk_buff *skb;
 889         int rx_entry, n_entry;
 890
 891         if (ip->txr) {
 892                 ioc3_clean_tx_ring(ip);
 893                 free_pages((unsigned long)ip->txr, 2);
 894                 ip->txr = NULL;
 895         }
 896
 897         if (ip->rxr) {
 898                 n_entry = ip->rx_ci;
 899                 rx_entry = ip->rx_pi;
 900
 901                 while (n_entry != rx_entry) {
 902                         skb = ip->rx_skbs[n_entry];
 903                         if (skb)
 904                                 dev_kfree_skb_any(skb);
 905
 906                         n_entry = (n_entry + 1) & 511;
 907                 }
 908                 free_page((unsigned long)ip->rxr);
 909                 ip->rxr = NULL;
 910         }
 911 }
 912
 913 static void ioc3_alloc_rings(struct net_device *dev)
 914 {
 915         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 916         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 917         unsigned long *rxr;
 918         int i;
 919
 920         if (ip->rxr == NULL) {
 921                 /* Allocate and initialize rx ring.  4kb = 512 entries  */
 922                 ip->rxr = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
 923                 rxr = (unsigned long *) ip->rxr;
 924                 if (!rxr)
 925                         printk("ioc3_alloc_rings(): get_zeroed_page() failed!\n");
 926
 927                 /* Now the rx buffers.  The RX ring may be larger but
 928                    we only allocate 16 buffers for now.  Need to tune
 929                    this for performance and memory later.  */
 930                 for (i = 0; i < RX_BUFFS; i++) {
 931                         struct sk_buff *skb;
 932
 933                         skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 934                         if (!skb) {
 935                                 show_free_areas();
 936                                 continue;
 937                         }
 938
 939                         ip->rx_skbs[i] = skb;
 940                         skb->dev = dev;
 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(&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
1076         netif_start_queue(dev);
1077         return 0;
1078 }
1079
1080 static int ioc3_close(struct net_device *dev)
1081 {
1082         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1083
1084         del_timer(&ip->ioc3_timer);
1085
1086         netif_stop_queue(dev);
1087
1088         ioc3_stop(ip);
1089         free_irq(dev->irq, dev);
1090
1091         ioc3_free_rings(ip);
1092         return 0;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * MENET cards have four IOC3 chips, which are attached to two sets of
1097  * PCI slot resources each: the primary connections are on slots
1098  * 0..3 and the secondaries are on 4..7
1099  *
1100  * All four ethernets are brought out to connectors; six serial ports
1101  * (a pair from each of the first three IOC3s) are brought out to
1102  * MiniDINs; all other subdevices are left swinging in the wind, leave
1103  * them disabled.
1104  */
1105 static inline int ioc3_is_menet(struct pci_dev *pdev)
1106 {
1107         struct pci_dev *dev;
1108
1109         return pdev->bus->parent == NULL
1110                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(0, 0)))
1111                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1112                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3
1113                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(1, 0)))
1114                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1115                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3
1116                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(2, 0)))
1117                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1118                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3;
1119 }
1120
1121 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1122 /*
1123  * Note about serial ports and consoles:
1124  * For console output, everyone uses the IOC3 UARTA (offset 0x178)
1125  * connected to the master node (look in ip27_setup_console() and
1126  * ip27prom_console_write()).
1127  *
1128  * For serial (/dev/ttyS0 etc), we can not have hardcoded serial port
1129  * addresses on a partitioned machine. Since we currently use the ioc3
1130  * serial ports, we use dynamic serial port discovery that the serial.c
1131  * driver uses for pci/pnp ports (there is an entry for the SGI ioc3
1132  * boards in pci_boards[]). Unfortunately, UARTA's pio address is greater
1133  * than UARTB's, although UARTA on o200s has traditionally been known as
1134  * port 0. So, we just use one serial port from each ioc3 (since the
1135  * serial driver adds addresses to get to higher ports).
1136  *
1137  * The first one to do a register_console becomes the preferred console
1138  * (if there is no kernel command line console= directive). /dev/console
1139  * (ie 5, 1) is then "aliased" into the device number returned by the
1140  * "device" routine referred to in this console structure
1141  * (ip27prom_console_dev).
1142  *
1143  * Also look in ip27-pci.c:pci_fixup_ioc3() for some comments on working
1144  * around ioc3 oddities in this respect.
1145  *
1146  * The IOC3 serials use a 22MHz clock rate with an additional divider by 3.
1147  */
1148
1149 static void __devinit ioc3_serial_probe(struct pci_dev *pdev, struct ioc3 *ioc3)
1150 {
1151         struct uart_port port;
1152
1153         /*
1154          * We need to recognice and treat the fourth MENET serial as it
1155          * does not have an SuperIO chip attached to it, therefore attempting
1156          * to access it will result in bus errors.  We call something an
1157          * MENET if PCI slot 0, 1, 2 and 3 of a master PCI bus all have an IOC3
1158          * in it.  This is paranoid but we want to avoid blowing up on a
1159          * showhorn PCI box that happens to have 4 IOC3 cards in it so it's
1160          * not paranoid enough ...
1161          */
1162         if (ioc3_is_menet(pdev) && PCI_SLOT(pdev->devfn) == 3)
1163                 return;
1164
1165         /*
1166          * Register to interrupt zero because we share the interrupt with
1167          * the serial driver which we don't properly support yet.
1168          *
1169          * Can't use UPF_IOREMAP as the whole of IOC3 resources have already
1170          * been registered.
1171          */
1172         memset(&port, 0, sizeof(port));
1173         port.irq      = 0;
1174         port.flags    = UPF_SKIP_TEST | UPF_BOOT_AUTOCONF;
1175         port.iotype   = UPIO_MEM;
1176         port.regshift = 0;
1177         port.uartclk  = 22000000 / 3;
1178
1179         port.membase  = (unsigned char *) &ioc3->sregs.uarta;
1180         serial8250_register_port(&port);
1181
1182         port.membase  = (unsigned char *) &ioc3->sregs.uartb;
1183         serial8250_register_port(&port);
1184 }
1185 #endif
1186
1187 static int ioc3_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1188 {
1189         unsigned int sw_physid1, sw_physid2;
1190         struct net_device *dev = NULL;
1191         struct ioc3_private *ip;
1192         struct ioc3 *ioc3;
1193         unsigned long ioc3_base, ioc3_size;
1194         u32 vendor, model, rev;
1195         int err, pci_using_dac;
1196
1197         /* Configure DMA attributes. */
1198         err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1199         if (!err) {
1200                 pci_using_dac = 1;
1201                 err = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, DMA_64BIT_MASK);
1202                 if (err < 0) {
1203                         printk(KERN_ERR "%s: Unable to obtain 64 bit DMA "
1204                                "for consistent allocations\n", pci_name(pdev));
1205                         goto out;
1206                 }
1207         } else {
1208                 err = pci_set_dma_mask(pdev, DMA_32BIT_MASK);
1209                 if (err) {
1210                         printk(KERN_ERR "%s: No usable DMA configuration, "
1211                                "aborting.\n", pci_name(pdev));
1212                         goto out;
1213                 }
1214                 pci_using_dac = 0;
1215         }
1216
1217         if (pci_enable_device(pdev))
1218                 return -ENODEV;
1219
1220         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct ioc3_private));
1221         if (!dev) {
1222                 err = -ENOMEM;
1223                 goto out_disable;
1224         }
1225
1226         if (pci_using_dac)
1227                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
1228
1229         err = pci_request_regions(pdev, "ioc3");
1230         if (err)
1231                 goto out_free;
1232
1233         SET_MODULE_OWNER(dev);
1234         SET_NETDEV_DEV(dev, &pdev->dev);
1235
1236         ip = netdev_priv(dev);
1237
1238         dev->irq = pdev->irq;
1239
1240         ioc3_base = pci_resource_start(pdev, 0);
1241         ioc3_size = pci_resource_len(pdev, 0);
1242         ioc3 = (struct ioc3 *) ioremap(ioc3_base, ioc3_size);
1243         if (!ioc3) {
1244                 printk(KERN_CRIT "ioc3eth(%s): ioremap failed, goodbye.\n",
1245                        pci_name(pdev));
1246                 err = -ENOMEM;
1247                 goto out_res;
1248         }
1249         ip->regs = ioc3;
1250
1251 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1252         ioc3_serial_probe(pdev, ioc3);
1253 #endif
1254
1255         spin_lock_init(&ip->ioc3_lock);
1256         init_timer(&ip->ioc3_timer);
1257
1258         ioc3_stop(ip);
1259         ioc3_init(dev);
1260
1261         ip->pdev = pdev;
1262
1263         ip->mii.phy_id_mask = 0x1f;
1264         ip->mii.reg_num_mask = 0x1f;
1265         ip->mii.dev = dev;
1266         ip->mii.mdio_read = ioc3_mdio_read;
1267         ip->mii.mdio_write = ioc3_mdio_write;
1268
1269         ioc3_mii_init(ip);
1270
1271         if (ip->mii.phy_id == -1) {
1272                 printk(KERN_CRIT "ioc3-eth(%s): Didn't find a PHY, goodbye.\n",
1273                        pci_name(pdev));
1274                 err = -ENODEV;
1275                 goto out_stop;
1276         }
1277
1278         ioc3_ssram_disc(ip);
1279         ioc3_get_eaddr(ip);
1280
1281         /* The IOC3-specific entries in the device structure. */
1282         dev->open               = ioc3_open;
1283         dev->hard_start_xmit    = ioc3_start_xmit;
1284         dev->tx_timeout         = ioc3_timeout;
1285         dev->watchdog_timeo     = 5 * HZ;
1286         dev->stop               = ioc3_close;
1287         dev->get_stats          = ioc3_get_stats;
1288         dev->do_ioctl           = ioc3_ioctl;
1289         dev->set_multicast_list = ioc3_set_multicast_list;
1290         dev->set_mac_address    = ioc3_set_mac_address;
1291         dev->ethtool_ops        = &ioc3_ethtool_ops;
1292 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1293         dev->features           = NETIF_F_IP_CSUM;
1294 #endif
1295
1296         sw_physid1 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID1);
1297         sw_physid2 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID2);
1298
1299         err = register_netdev(dev);
1300         if (err)
1301                 goto out_stop;
1302
1303         mii_check_media(&ip->mii, 1, 1);
1304         ioc3_setup_duplex(ip);
1305
1306         vendor = (sw_physid1 << 12) | (sw_physid2 >> 4);
1307         model  = (sw_physid2 >> 4) & 0x3f;
1308         rev    = sw_physid2 & 0xf;
1309         printk(KERN_INFO "%s: Using PHY %d, vendor 0x%x, model %d, "
1310                "rev %d.\n", dev->name, ip->mii.phy_id, vendor, model, rev);
1311         printk(KERN_INFO "%s: IOC3 SSRAM has %d kbyte.\n", dev->name,
1312                ip->emcr & EMCR_BUFSIZ ? 128 : 64);
1313
1314         return 0;
1315
1316 out_stop:
1317         ioc3_stop(ip);
1318         ioc3_free_rings(ip);
1319 out_res:
1320         pci_release_regions(pdev);
1321 out_free:
1322         free_netdev(dev);
1323 out_disable:
1324         /*
1325          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1326          * such a weird device ...
1327          */
1328 out:
1329         return err;
1330 }
1331
1332 static void __devexit ioc3_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1333 {
1334         struct net_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1335         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1336         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1337
1338         unregister_netdev(dev);
1339         iounmap(ioc3);
1340         pci_release_regions(pdev);
1341         free_netdev(dev);
1342         /*
1343          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1344          * such a weird device ...
1345          */
1346 }
1347
1348 static struct pci_device_id ioc3_pci_tbl[] = {
1349         { PCI_VENDOR_ID_SGI, PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },
1350         { 0 }
1351 };
1352 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ioc3_pci_tbl);
1353
1354 static struct pci_driver ioc3_driver = {
1355         .name           = "ioc3-eth",
1356         .id_table       = ioc3_pci_tbl,
1357         .probe          = ioc3_probe,
1358         .remove         = __devexit_p(ioc3_remove_one),
1359 };
1360
1361 static int __init ioc3_init_module(void)
1362 {
1363         return pci_register_driver(&ioc3_driver);
1364 }
1365
1366 static void __exit ioc3_cleanup_module(void)
1367 {
1368         pci_unregister_driver(&ioc3_driver);
1369 }
1370
1371 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1372 {
1373         unsigned long data;
1374         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1375         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1376         unsigned int len;
1377         struct ioc3_etxd *desc;
1378         uint32_t w0 = 0;
1379         int produce;
1380
1381 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1382         /*
1383          * IOC3 has a fairly simple minded checksumming hardware which simply
1384          * adds up the 1's complement checksum for the entire packet and
1385          * inserts it at an offset which can be specified in the descriptor
1386          * into the transmit packet.  This means we have to compensate for the
1387          * MAC header which should not be summed and the TCP/UDP pseudo headers
1388          * manually.
1389          */
1390         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
1391                 int proto = ntohs(skb->nh.iph->protocol);
1392                 unsigned int csoff;
1393                 struct iphdr *ih = skb->nh.iph;
1394                 uint32_t csum, ehsum;
1395                 uint16_t *eh;
1396
1397                 /* The MAC header.  skb->mac seem the logic approach
1398                    to find the MAC header - except it's a NULL pointer ...  */
1399                 eh = (uint16_t *) skb->data;
1400
1401                 /* Sum up dest addr, src addr and protocol  */
1402                 ehsum = eh[0] + eh[1] + eh[2] + eh[3] + eh[4] + eh[5] + eh[6];
1403
1404                 /* Fold ehsum.  can't use csum_fold which negates also ...  */
1405                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1406                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1407
1408                 /* Skip IP header; it's sum is always zero and was
1409                    already filled in by ip_output.c */
1410                 csum = csum_tcpudp_nofold(ih->saddr, ih->daddr,
1411                                           ih->tot_len - (ih->ihl << 2),
1412                                           proto, 0xffff ^ ehsum);
1413
1414                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);  /* Fold again */
1415                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
1416
1417                 csoff = ETH_HLEN + (ih->ihl << 2);
1418                 if (proto == IPPROTO_UDP) {
1419                         csoff += offsetof(struct udphdr, check);
1420                         skb->h.uh->check = csum;
1421                 }
1422                 if (proto == IPPROTO_TCP) {
1423                         csoff += offsetof(struct tcphdr, check);
1424                         skb->h.th->check = csum;
1425                 }
1426
1427                 w0 = ETXD_DOCHECKSUM | (csoff << ETXD_CHKOFF_SHIFT);
1428         }
1429 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM */
1430
1431         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1432
1433         data = (unsigned long) skb->data;
1434         len = skb->len;
1435
1436         produce = ip->tx_pi;
1437         desc = &ip->txr[produce];
1438
1439         if (len <= 104) {
1440                 /* Short packet, let's copy it directly into the ring.  */
1441                 memcpy(desc->data, skb->data, skb->len);
1442                 if (len < ETH_ZLEN) {
1443                         /* Very short packet, pad with zeros at the end. */
1444                         memset(desc->data + len, 0, ETH_ZLEN - len);
1445                         len = ETH_ZLEN;
1446                 }
1447                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_D0V | w0);
1448                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len);
1449         } else if ((data ^ (data + len - 1)) & 0x4000) {
1450                 unsigned long b2 = (data | 0x3fffUL) + 1UL;
1451                 unsigned long s1 = b2 - data;
1452                 unsigned long s2 = data + len - b2;
1453
1454                 desc->cmd    = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE |
1455                                            ETXD_B1V | ETXD_B2V | w0);
1456                 desc->bufcnt = cpu_to_be32((s1 << ETXD_B1CNT_SHIFT) |
1457                                            (s2 << ETXD_B2CNT_SHIFT));
1458                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1459                 desc->p2     = cpu_to_be64(ioc3_map((void *) b2, 1));
1460         } else {
1461                 /* Normal sized packet that doesn't cross a page boundary. */
1462                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_B1V | w0);
1463                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len << ETXD_B1CNT_SHIFT);
1464                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1465         }
1466
1467         BARRIER();
1468
1469         dev->trans_start = jiffies;
1470         ip->tx_skbs[produce] = skb;                     /* Remember skb */
1471         produce = (produce + 1) & 127;
1472         ip->tx_pi = produce;
1473         ioc3_w_etpir(produce << 7);                     /* Fire ... */
1474
1475         ip->txqlen++;
1476
1477         if (ip->txqlen >= 127)
1478                 netif_stop_queue(dev);
1479
1480         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1481
1482         return 0;
1483 }
1484
1485 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev)
1486 {
1487         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1488
1489         printk(KERN_ERR "%s: transmit timed out, resetting\n", dev->name);
1490
1491         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1492
1493         ioc3_stop(ip);
1494         ioc3_init(dev);
1495         ioc3_mii_init(ip);
1496
1497         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1498
1499         netif_wake_queue(dev);
1500 }
1501
1502 /*
1503  * Given a multicast ethernet address, this routine calculates the
1504  * address's bit index in the logical address filter mask
1505  */
1506
1507 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr)
1508 {
1509         unsigned int temp = 0;
1510         u32 crc;
1511         int bits;
1512
1513         crc = ether_crc_le(ETH_ALEN, addr);
1514
1515         crc &= 0x3f;    /* bit reverse lowest 6 bits for hash index */
1516         for (bits = 6; --bits >= 0; ) {
1517                 temp <<= 1;
1518                 temp |= (crc & 0x1);
1519                 crc >>= 1;
1520         }
1521
1522         return temp;
1523 }
1524
1525 static void ioc3_get_drvinfo (struct net_device *dev,
1526         struct ethtool_drvinfo *info)
1527 {
1528         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1529
1530         strcpy (info->driver, IOC3_NAME);
1531         strcpy (info->version, IOC3_VERSION);
1532         strcpy (info->bus_info, pci_name(ip->pdev));
1533 }
1534
1535 static int ioc3_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1536 {
1537         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1538         int rc;
1539
1540         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1541         rc = mii_ethtool_gset(&ip->mii, cmd);
1542         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1543
1544         return rc;
1545 }
1546
1547 static int ioc3_set_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1548 {
1549         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1550         int rc;
1551
1552         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1553         rc = mii_ethtool_sset(&ip->mii, cmd);
1554         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1555
1556         return rc;
1557 }
1558
1559 static int ioc3_nway_reset(struct net_device *dev)
1560 {
1561         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1562         int rc;
1563
1564         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1565         rc = mii_nway_restart(&ip->mii);
1566         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1567
1568         return rc;
1569 }
1570
1571 static u32 ioc3_get_link(struct net_device *dev)
1572 {
1573         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1574         int rc;
1575
1576         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1577         rc = mii_link_ok(&ip->mii);
1578         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1579
1580         return rc;
1581 }
1582
1583 static const struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops = {
1584         .get_drvinfo            = ioc3_get_drvinfo,
1585         .get_settings           = ioc3_get_settings,
1586         .set_settings           = ioc3_set_settings,
1587         .nway_reset             = ioc3_nway_reset,
1588         .get_link               = ioc3_get_link,
1589 };
1590
1591 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
1592 {
1593         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1594         int rc;
1595
1596         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1597         rc = generic_mii_ioctl(&ip->mii, if_mii(rq), cmd, NULL);
1598         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1599
1600         return rc;
1601 }
1602
1603 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1604 {
1605         struct dev_mc_list *dmi = dev->mc_list;
1606         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1607         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1608         u64 ehar = 0;
1609         int i;
1610
1611         netif_stop_queue(dev);                          /* Lock out others. */
1612
1613         if (dev->flags & IFF_PROMISC) {                 /* Set promiscuous.  */
1614                 ip->emcr |= EMCR_PROMISC;
1615                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1616                 (void) ioc3_r_emcr();
1617         } else {
1618                 ip->emcr &= ~EMCR_PROMISC;
1619                 ioc3_w_emcr(ip->emcr);                  /* Clear promiscuous. */
1620                 (void) ioc3_r_emcr();
1621
1622                 if ((dev->flags & IFF_ALLMULTI) || (dev->mc_count > 64)) {
1623                         /* Too many for hashing to make sense or we want all
1624                            multicast packets anyway,  so skip computing all the
1625                            hashes and just accept all packets.  */
1626                         ip->ehar_h = 0xffffffff;
1627                         ip->ehar_l = 0xffffffff;
1628                 } else {
1629                         for (i = 0; i < dev->mc_count; i++) {
1630                                 char *addr = dmi->dmi_addr;
1631                                 dmi = dmi->next;
1632
1633                                 if (!(*addr & 1))
1634                                         continue;
1635
1636                                 ehar |= (1UL << ioc3_hash(addr));
1637                         }
1638                         ip->ehar_h = ehar >> 32;
1639                         ip->ehar_l = ehar & 0xffffffff;
1640                 }
1641                 ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1642                 ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1643         }
1644
1645         netif_wake_queue(dev);                  /* Let us get going again. */
1646 }
1647
1648 MODULE_AUTHOR("Ralf Baechle <ralf@linux-mips.org>");
1649 MODULE_DESCRIPTION("SGI IOC3 Ethernet driver");
1650 MODULE_LICENSE("GPL");
1651
1652 module_init(ioc3_init_module);
1653 module_exit(ioc3_cleanup_module);