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