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    "2.6.3-3"
  32
  33 #include <linux/config.h>
  34 #include <linux/init.h>
  35 #include <linux/delay.h>
  36 #include <linux/kernel.h>
  37 #include <linux/mm.h>
  38 #include <linux/errno.h>
  39 #include <linux/module.h>
  40 #include <linux/pci.h>
  41 #include <linux/crc32.h>
  42 #include <linux/mii.h>
  43 #include <linux/in.h>
  44 #include <linux/ip.h>
  45 #include <linux/tcp.h>
  46 #include <linux/udp.h>
  47
  48 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
  49 #include <linux/serial.h>
  50 #include <asm/serial.h>
  51 #define IOC3_BAUD (22000000 / (3*16))
  52 #define IOC3_COM_FLAGS (ASYNC_BOOT_AUTOCONF | ASYNC_SKIP_TEST)
  53 #endif
  54
  55 #include <linux/netdevice.h>
  56 #include <linux/etherdevice.h>
  57 #include <linux/ethtool.h>
  58 #include <linux/skbuff.h>
  59 #include <net/ip.h>
  60
  61 #include <asm/byteorder.h>
  62 #include <asm/checksum.h>
  63 #include <asm/io.h>
  64 #include <asm/pgtable.h>
  65 #include <asm/uaccess.h>
  66 #include <asm/sn/types.h>
  67 #include <asm/sn/sn0/addrs.h>
  68 #include <asm/sn/sn0/hubni.h>
  69 #include <asm/sn/sn0/hubio.h>
  70 #include <asm/sn/klconfig.h>
  71 #include <asm/sn/ioc3.h>
  72 #include <asm/sn/sn0/ip27.h>
  73 #include <asm/pci/bridge.h>
  74
  75 /*
  76  * 64 RX buffers.  This is tunable in the range of 16 <= x < 512.  The
  77  * value must be a power of two.
  78  */
  79 #define RX_BUFFS 64
  80
  81 #define ETCSR_FD        ((17<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (11<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  82 #define ETCSR_HD        ((21<<ETCSR_IPGR2_SHIFT) | (21<<ETCSR_IPGR1_SHIFT) | 21)
  83
  84 /* Private per NIC data of the driver.  */
  85 struct ioc3_private {
  86         struct ioc3 *regs;
  87         unsigned long *rxr;             /* pointer to receiver ring */
  88         struct ioc3_etxd *txr;
  89         struct sk_buff *rx_skbs[512];
  90         struct sk_buff *tx_skbs[128];
  91         struct net_device_stats stats;
  92         int rx_ci;                      /* RX consumer index */
  93         int rx_pi;                      /* RX producer index */
  94         int tx_ci;                      /* TX consumer index */
  95         int tx_pi;                      /* TX producer index */
  96         int txqlen;
  97         u32 emcr, ehar_h, ehar_l;
  98         spinlock_t ioc3_lock;
  99         struct mii_if_info mii;
 100         struct pci_dev *pdev;
 101
 102         /* Members used by autonegotiation  */
 103         struct timer_list ioc3_timer;
 104 };
 105
 106 static inline struct net_device *priv_netdev(struct ioc3_private *dev)
 107 {
 108         return (void *)dev - ((sizeof(struct net_device) + 31) & ~31);
 109 }
 110
 111 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd);
 112 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev);
 113 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev);
 114 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev);
 115 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr);
 116 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip);
 117 static void ioc3_init(struct net_device *dev);
 118
 119 static const char ioc3_str[] = "IOC3 Ethernet";
 120 static struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops;
 121
 122 /* We use this to acquire receive skb's that we can DMA directly into. */
 123
 124 #define IOC3_CACHELINE  128UL
 125
 126 static inline unsigned long aligned_rx_skb_addr(unsigned long addr)
 127 {
 128         return (~addr + 1) & (IOC3_CACHELINE - 1UL);
 129 }
 130
 131 static inline struct sk_buff * ioc3_alloc_skb(unsigned long length,
 132         unsigned int gfp_mask)
 133 {
 134         struct sk_buff *skb;
 135
 136         skb = alloc_skb(length + IOC3_CACHELINE - 1, gfp_mask);
 137         if (likely(skb)) {
 138                 int offset = aligned_rx_skb_addr((unsigned long) skb->data);
 139                 if (offset)
 140                         skb_reserve(skb, offset);
 141         }
 142
 143         return skb;
 144 }
 145
 146 static inline unsigned long ioc3_map(void *ptr, unsigned long vdev)
 147 {
 148 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
 149         vdev <<= 58;   /* Shift to PCI64_ATTR_VIRTUAL */
 150
 151         return vdev | (0xaUL << PCI64_ATTR_TARG_SHFT) | PCI64_ATTR_PREF |
 152                ((unsigned long)ptr & TO_PHYS_MASK);
 153 #else
 154         return virt_to_bus(ptr);
 155 #endif
 156 }
 157
 158 /* BEWARE: The IOC3 documentation documents the size of rx buffers as
 159    1644 while it's actually 1664.  This one was nasty to track down ...  */
 160 #define RX_OFFSET               10
 161 #define RX_BUF_ALLOC_SIZE       (1664 + RX_OFFSET + IOC3_CACHELINE)
 162
 163 /* DMA barrier to separate cached and uncached accesses.  */
 164 #define BARRIER()                                                       \
 165         __asm__("sync" ::: "memory")
 166
 167
 168 #define IOC3_SIZE 0x100000
 169
 170 /*
 171  * IOC3 is a big endian device
 172  *
 173  * Unorthodox but makes the users of these macros more readable - the pointer
 174  * to the IOC3's memory mapped registers is expected as struct ioc3 * ioc3
 175  * in the environment.
 176  */
 177 #define ioc3_r_mcr()            be32_to_cpu(ioc3->mcr)
 178 #define ioc3_w_mcr(v)           do { ioc3->mcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 179 #define ioc3_w_gpcr_s(v)        do { ioc3->gpcr_s = cpu_to_be32(v); } while (0)
 180 #define ioc3_r_emcr()           be32_to_cpu(ioc3->emcr)
 181 #define ioc3_w_emcr(v)          do { ioc3->emcr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 182 #define ioc3_r_eisr()           be32_to_cpu(ioc3->eisr)
 183 #define ioc3_w_eisr(v)          do { ioc3->eisr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 184 #define ioc3_r_eier()           be32_to_cpu(ioc3->eier)
 185 #define ioc3_w_eier(v)          do { ioc3->eier = cpu_to_be32(v); } while (0)
 186 #define ioc3_r_ercsr()          be32_to_cpu(ioc3->ercsr)
 187 #define ioc3_w_ercsr(v)         do { ioc3->ercsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 188 #define ioc3_r_erbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_h)
 189 #define ioc3_w_erbr_h(v)        do { ioc3->erbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 190 #define ioc3_r_erbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->erbr_l)
 191 #define ioc3_w_erbr_l(v)        do { ioc3->erbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 192 #define ioc3_r_erbar()          be32_to_cpu(ioc3->erbar)
 193 #define ioc3_w_erbar(v)         do { ioc3->erbar = cpu_to_be32(v); } while (0)
 194 #define ioc3_r_ercir()          be32_to_cpu(ioc3->ercir)
 195 #define ioc3_w_ercir(v)         do { ioc3->ercir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 196 #define ioc3_r_erpir()          be32_to_cpu(ioc3->erpir)
 197 #define ioc3_w_erpir(v)         do { ioc3->erpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 198 #define ioc3_r_ertr()           be32_to_cpu(ioc3->ertr)
 199 #define ioc3_w_ertr(v)          do { ioc3->ertr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 200 #define ioc3_r_etcsr()          be32_to_cpu(ioc3->etcsr)
 201 #define ioc3_w_etcsr(v)         do { ioc3->etcsr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 202 #define ioc3_r_ersr()           be32_to_cpu(ioc3->ersr)
 203 #define ioc3_w_ersr(v)          do { ioc3->ersr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 204 #define ioc3_r_etcdc()          be32_to_cpu(ioc3->etcdc)
 205 #define ioc3_w_etcdc(v)         do { ioc3->etcdc = cpu_to_be32(v); } while (0)
 206 #define ioc3_r_ebir()           be32_to_cpu(ioc3->ebir)
 207 #define ioc3_w_ebir(v)          do { ioc3->ebir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 208 #define ioc3_r_etbr_h()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_h)
 209 #define ioc3_w_etbr_h(v)        do { ioc3->etbr_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 210 #define ioc3_r_etbr_l()         be32_to_cpu(ioc3->etbr_l)
 211 #define ioc3_w_etbr_l(v)        do { ioc3->etbr_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 212 #define ioc3_r_etcir()          be32_to_cpu(ioc3->etcir)
 213 #define ioc3_w_etcir(v)         do { ioc3->etcir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 214 #define ioc3_r_etpir()          be32_to_cpu(ioc3->etpir)
 215 #define ioc3_w_etpir(v)         do { ioc3->etpir = cpu_to_be32(v); } while (0)
 216 #define ioc3_r_emar_h()         be32_to_cpu(ioc3->emar_h)
 217 #define ioc3_w_emar_h(v)        do { ioc3->emar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 218 #define ioc3_r_emar_l()         be32_to_cpu(ioc3->emar_l)
 219 #define ioc3_w_emar_l(v)        do { ioc3->emar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 220 #define ioc3_r_ehar_h()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_h)
 221 #define ioc3_w_ehar_h(v)        do { ioc3->ehar_h = cpu_to_be32(v); } while (0)
 222 #define ioc3_r_ehar_l()         be32_to_cpu(ioc3->ehar_l)
 223 #define ioc3_w_ehar_l(v)        do { ioc3->ehar_l = cpu_to_be32(v); } while (0)
 224 #define ioc3_r_micr()           be32_to_cpu(ioc3->micr)
 225 #define ioc3_w_micr(v)          do { ioc3->micr = cpu_to_be32(v); } while (0)
 226 #define ioc3_r_midr_r()         be32_to_cpu(ioc3->midr_r)
 227 #define ioc3_w_midr_r(v)        do { ioc3->midr_r = cpu_to_be32(v); } while (0)
 228 #define ioc3_r_midr_w()         be32_to_cpu(ioc3->midr_w)
 229 #define ioc3_w_midr_w(v)        do { ioc3->midr_w = cpu_to_be32(v); } while (0)
 230
 231 static inline u32 mcr_pack(u32 pulse, u32 sample)
 232 {
 233         return (pulse << 10) | (sample << 2);
 234 }
 235
 236 static int nic_wait(struct ioc3 *ioc3)
 237 {
 238         u32 mcr;
 239
 240         do {
 241                 mcr = ioc3_r_mcr();
 242         } while (!(mcr & 2));
 243
 244         return mcr & 1;
 245 }
 246
 247 static int nic_reset(struct ioc3 *ioc3)
 248 {
 249         int presence;
 250
 251         ioc3_w_mcr(mcr_pack(500, 65));
 252         presence = nic_wait(ioc3);
 253
 254         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 500));
 255         nic_wait(ioc3);
 256
 257         return presence;
 258 }
 259
 260 static inline int nic_read_bit(struct ioc3 *ioc3)
 261 {
 262         int result;
 263
 264         ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 13));
 265         result = nic_wait(ioc3);
 266         ioc3_w_mcr(mcr_pack(0, 100));
 267         nic_wait(ioc3);
 268
 269         return result;
 270 }
 271
 272 static inline void nic_write_bit(struct ioc3 *ioc3, int bit)
 273 {
 274         if (bit)
 275                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(6, 110));
 276         else
 277                 ioc3_w_mcr(mcr_pack(80, 30));
 278
 279         nic_wait(ioc3);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Read a byte from an iButton device
 284  */
 285 static u32 nic_read_byte(struct ioc3 *ioc3)
 286 {
 287         u32 result = 0;
 288         int i;
 289
 290         for (i = 0; i < 8; i++)
 291                 result = (result >> 1) | (nic_read_bit(ioc3) << 7);
 292
 293         return result;
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Write a byte to an iButton device
 298  */
 299 static void nic_write_byte(struct ioc3 *ioc3, int byte)
 300 {
 301         int i, bit;
 302
 303         for (i = 8; i; i--) {
 304                 bit = byte & 1;
 305                 byte >>= 1;
 306
 307                 nic_write_bit(ioc3, bit);
 308         }
 309 }
 310
 311 static u64 nic_find(struct ioc3 *ioc3, int *last)
 312 {
 313         int a, b, index, disc;
 314         u64 address = 0;
 315
 316         nic_reset(ioc3);
 317         /* Search ROM.  */
 318         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 319
 320         /* Algorithm from ``Book of iButton Standards''.  */
 321         for (index = 0, disc = 0; index < 64; index++) {
 322                 a = nic_read_bit(ioc3);
 323                 b = nic_read_bit(ioc3);
 324
 325                 if (a && b) {
 326                         printk("NIC search failed (not fatal).\n");
 327                         *last = 0;
 328                         return 0;
 329                 }
 330
 331                 if (!a && !b) {
 332                         if (index == *last) {
 333                                 address |= 1UL << index;
 334                         } else if (index > *last) {
 335                                 address &= ~(1UL << index);
 336                                 disc = index;
 337                         } else if ((address & (1UL << index)) == 0)
 338                                 disc = index;
 339                         nic_write_bit(ioc3, address & (1UL << index));
 340                         continue;
 341                 } else {
 342                         if (a)
 343                                 address |= 1UL << index;
 344                         else
 345                                 address &= ~(1UL << index);
 346                         nic_write_bit(ioc3, a);
 347                         continue;
 348                 }
 349         }
 350
 351         *last = disc;
 352
 353         return address;
 354 }
 355
 356 static int nic_init(struct ioc3 *ioc3)
 357 {
 358         const char *type;
 359         u8 crc;
 360         u8 serial[6];
 361         int save = 0, i;
 362
 363         type = "unknown";
 364
 365         while (1) {
 366                 u64 reg;
 367                 reg = nic_find(ioc3, &save);
 368
 369                 switch (reg & 0xff) {
 370                 case 0x91:
 371                         type = "DS1981U";
 372                         break;
 373                 default:
 374                         if (save == 0) {
 375                                 /* Let the caller try again.  */
 376                                 return -1;
 377                         }
 378                         continue;
 379                 }
 380
 381                 nic_reset(ioc3);
 382
 383                 /* Match ROM.  */
 384                 nic_write_byte(ioc3, 0x55);
 385                 for (i = 0; i < 8; i++)
 386                         nic_write_byte(ioc3, (reg >> (i << 3)) & 0xff);
 387
 388                 reg >>= 8; /* Shift out type.  */
 389                 for (i = 0; i < 6; i++) {
 390                         serial[i] = reg & 0xff;
 391                         reg >>= 8;
 392                 }
 393                 crc = reg & 0xff;
 394                 break;
 395         }
 396
 397         printk("Found %s NIC", type);
 398         if (type != "unknown") {
 399                 printk (" registration number %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x,"
 400                         " CRC %02x", serial[0], serial[1], serial[2],
 401                         serial[3], serial[4], serial[5], crc);
 402         }
 403         printk(".\n");
 404
 405         return 0;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * Read the NIC (Number-In-a-Can) device used to store the MAC address on
 410  * SN0 / SN00 nodeboards and PCI cards.
 411  */
 412 static void ioc3_get_eaddr_nic(struct ioc3_private *ip)
 413 {
 414         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 415         u8 nic[14];
 416         int tries = 2; /* There may be some problem with the battery?  */
 417         int i;
 418
 419         ioc3_w_gpcr_s(1 << 21);
 420
 421         while (tries--) {
 422                 if (!nic_init(ioc3))
 423                         break;
 424                 udelay(500);
 425         }
 426
 427         if (tries < 0) {
 428                 printk("Failed to read MAC address\n");
 429                 return;
 430         }
 431
 432         /* Read Memory.  */
 433         nic_write_byte(ioc3, 0xf0);
 434         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 435         nic_write_byte(ioc3, 0x00);
 436
 437         for (i = 13; i >= 0; i--)
 438                 nic[i] = nic_read_byte(ioc3);
 439
 440         for (i = 2; i < 8; i++)
 441                 priv_netdev(ip)->dev_addr[i - 2] = nic[i];
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Ok, this is hosed by design.  It's necessary to know what machine the
 446  * NIC is in in order to know how to read the NIC address.  We also have
 447  * to know if it's a PCI card or a NIC in on the node board ...
 448  */
 449 static void ioc3_get_eaddr(struct ioc3_private *ip)
 450 {
 451         int i;
 452
 453
 454         ioc3_get_eaddr_nic(ip);
 455
 456         printk("Ethernet address is ");
 457         for (i = 0; i < 6; i++) {
 458                 printk("%02x", priv_netdev(ip)->dev_addr[i]);
 459                 if (i < 5)
 460                         printk(":");
 461         }
 462         printk(".\n");
 463 }
 464
 465 static void __ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev)
 466 {
 467         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 468         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 469
 470         ioc3_w_emar_h((dev->dev_addr[5] <<  8) | dev->dev_addr[4]);
 471         ioc3_w_emar_l((dev->dev_addr[3] << 24) | (dev->dev_addr[2] << 16) |
 472                       (dev->dev_addr[1] <<  8) | dev->dev_addr[0]);
 473 }
 474
 475 static int ioc3_set_mac_address(struct net_device *dev, void *addr)
 476 {
 477         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 478         struct sockaddr *sa = addr;
 479
 480         memcpy(dev->dev_addr, sa->sa_data, dev->addr_len);
 481
 482         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
 483         __ioc3_set_mac_address(dev);
 484         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
 485
 486         return 0;
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Caller must hold the ioc3_lock ever for MII readers.  This is also
 491  * used to protect the transmitter side but it's low contention.
 492  */
 493 static int ioc3_mdio_read(struct net_device *dev, int phy, int reg)
 494 {
 495         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 496         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 497
 498         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 499         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg | MICR_READTRIG);
 500         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 501
 502         return ioc3_r_midr_r() & MIDR_DATA_MASK;
 503 }
 504
 505 static void ioc3_mdio_write(struct net_device *dev, int phy, int reg, int data)
 506 {
 507         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 508         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 509
 510         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 511         ioc3_w_midr_w(data);
 512         ioc3_w_micr((phy << MICR_PHYADDR_SHIFT) | reg);
 513         while (ioc3_r_micr() & MICR_BUSY);
 514 }
 515
 516 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip);
 517
 518 static struct net_device_stats *ioc3_get_stats(struct net_device *dev)
 519 {
 520         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 521         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 522
 523         ip->stats.collisions += (ioc3_r_etcdc() & ETCDC_COLLCNT_MASK);
 524         return &ip->stats;
 525 }
 526
 527 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 528
 529 static void ioc3_tcpudp_checksum(struct sk_buff *skb, uint32_t hwsum, int len)
 530 {
 531         struct ethhdr *eh = eth_hdr(skb);
 532         uint32_t csum, ehsum;
 533         unsigned int proto;
 534         struct iphdr *ih;
 535         uint16_t *ew;
 536         unsigned char *cp;
 537
 538         /*
 539          * Did hardware handle the checksum at all?  The cases we can handle
 540          * are:
 541          *
 542          * - TCP and UDP checksums of IPv4 only.
 543          * - IPv6 would be doable but we keep that for later ...
 544          * - Only unfragmented packets.  Did somebody already tell you
 545          *   fragmentation is evil?
 546          * - don't care about packet size.  Worst case when processing a
 547          *   malformed packet we'll try to access the packet at ip header +
 548          *   64 bytes which is still inside the skb.  Even in the unlikely
 549          *   case where the checksum is right the higher layers will still
 550          *   drop the packet as appropriate.
 551          */
 552         if (eh->h_proto != ntohs(ETH_P_IP))
 553                 return;
 554
 555         ih = (struct iphdr *) ((char *)eh + ETH_HLEN);
 556         if (ih->frag_off & htons(IP_MF | IP_OFFSET))
 557                 return;
 558
 559         proto = ih->protocol;
 560         if (proto != IPPROTO_TCP && proto != IPPROTO_UDP)
 561                 return;
 562
 563         /* Same as tx - compute csum of pseudo header  */
 564         csum = hwsum +
 565                (ih->tot_len - (ih->ihl << 2)) +
 566                htons((uint16_t)ih->protocol) +
 567                (ih->saddr >> 16) + (ih->saddr & 0xffff) +
 568                (ih->daddr >> 16) + (ih->daddr & 0xffff);
 569
 570         /* Sum up ethernet dest addr, src addr and protocol  */
 571         ew = (uint16_t *) eh;
 572         ehsum = ew[0] + ew[1] + ew[2] + ew[3] + ew[4] + ew[5] + ew[6];
 573
 574         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 575         ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
 576
 577         csum += 0xffff ^ ehsum;
 578
 579         /* In the next step we also subtract the 1's complement
 580            checksum of the trailing ethernet CRC.  */
 581         cp = (char *)eh + len;  /* points at trailing CRC */
 582         if (len & 1) {
 583                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[1] << 8) | cp[0]);
 584                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[3] << 8) | cp[2]);
 585         } else {
 586                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[0] << 8) | cp[1]);
 587                 csum += 0xffff ^ (uint16_t) ((cp[2] << 8) | cp[3]);
 588         }
 589
 590         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 591         csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
 592
 593         if (csum == 0xffff)
 594                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 595 }
 596 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM */
 597
 598 static inline void ioc3_rx(struct ioc3_private *ip)
 599 {
 600         struct sk_buff *skb, *new_skb;
 601         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 602         int rx_entry, n_entry, len;
 603         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 604         unsigned long *rxr;
 605         u32 w0, err;
 606
 607         rxr = (unsigned long *) ip->rxr;                /* Ring base */
 608         rx_entry = ip->rx_ci;                           /* RX consume index */
 609         n_entry = ip->rx_pi;
 610
 611         skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 612         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 613         w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 614
 615         while (w0 & ERXBUF_V) {
 616                 err = be32_to_cpu(rxb->err);            /* It's valid ...  */
 617                 if (err & ERXBUF_GOODPKT) {
 618                         len = ((w0 >> ERXBUF_BYTECNT_SHIFT) & 0x7ff) - 4;
 619                         skb_trim(skb, len);
 620                         skb->protocol = eth_type_trans(skb, priv_netdev(ip));
 621
 622                         new_skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 623                         if (!new_skb) {
 624                                 /* Ouch, drop packet and just recycle packet
 625                                    to keep the ring filled.  */
 626                                 ip->stats.rx_dropped++;
 627                                 new_skb = skb;
 628                                 goto next;
 629                         }
 630
 631 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_RX_CSUM
 632                         ioc3_tcpudp_checksum(skb, w0 & ERXBUF_IPCKSUM_MASK,len);
 633 #endif
 634
 635                         netif_rx(skb);
 636
 637                         ip->rx_skbs[rx_entry] = NULL;   /* Poison  */
 638
 639                         new_skb->dev = priv_netdev(ip);
 640
 641                         /* Because we reserve afterwards. */
 642                         skb_put(new_skb, (1664 + RX_OFFSET));
 643                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) new_skb->data;
 644                         skb_reserve(new_skb, RX_OFFSET);
 645
 646                         priv_netdev(ip)->last_rx = jiffies;
 647                         ip->stats.rx_packets++;         /* Statistics */
 648                         ip->stats.rx_bytes += len;
 649                 } else {
 650                         /* The frame is invalid and the skb never
 651                            reached the network layer so we can just
 652                            recycle it.  */
 653                         new_skb = skb;
 654                         ip->stats.rx_errors++;
 655                 }
 656                 if (err & ERXBUF_CRCERR)        /* Statistics */
 657                         ip->stats.rx_crc_errors++;
 658                 if (err & ERXBUF_FRAMERR)
 659                         ip->stats.rx_frame_errors++;
 660 next:
 661                 ip->rx_skbs[n_entry] = new_skb;
 662                 rxr[n_entry] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 663                 rxb->w0 = 0;                            /* Clear valid flag */
 664                 n_entry = (n_entry + 1) & 511;          /* Update erpir */
 665
 666                 /* Now go on to the next ring entry.  */
 667                 rx_entry = (rx_entry + 1) & 511;
 668                 skb = ip->rx_skbs[rx_entry];
 669                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 670                 w0 = be32_to_cpu(rxb->w0);
 671         }
 672         ioc3_w_erpir((n_entry << 3) | ERPIR_ARM);
 673         ip->rx_pi = n_entry;
 674         ip->rx_ci = rx_entry;
 675 }
 676
 677 static inline void ioc3_tx(struct ioc3_private *ip)
 678 {
 679         unsigned long packets, bytes;
 680         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 681         int tx_entry, o_entry;
 682         struct sk_buff *skb;
 683         u32 etcir;
 684
 685         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 686         etcir = ioc3_r_etcir();
 687
 688         tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 689         o_entry = ip->tx_ci;
 690         packets = 0;
 691         bytes = 0;
 692
 693         while (o_entry != tx_entry) {
 694                 packets++;
 695                 skb = ip->tx_skbs[o_entry];
 696                 bytes += skb->len;
 697                 dev_kfree_skb_irq(skb);
 698                 ip->tx_skbs[o_entry] = NULL;
 699
 700                 o_entry = (o_entry + 1) & 127;          /* Next */
 701
 702                 etcir = ioc3_r_etcir();                 /* More pkts sent?  */
 703                 tx_entry = (etcir >> 7) & 127;
 704         }
 705
 706         ip->stats.tx_packets += packets;
 707         ip->stats.tx_bytes += bytes;
 708         ip->txqlen -= packets;
 709
 710         if (ip->txqlen < 128)
 711                 netif_wake_queue(priv_netdev(ip));
 712
 713         ip->tx_ci = o_entry;
 714         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 715 }
 716
 717 /*
 718  * Deal with fatal IOC3 errors.  This condition might be caused by a hard or
 719  * software problems, so we should try to recover
 720  * more gracefully if this ever happens.  In theory we might be flooded
 721  * with such error interrupts if something really goes wrong, so we might
 722  * also consider to take the interface down.
 723  */
 724 static void ioc3_error(struct ioc3_private *ip, u32 eisr)
 725 {
 726         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 727         unsigned char *iface = dev->name;
 728
 729         spin_lock(&ip->ioc3_lock);
 730
 731         if (eisr & EISR_RXOFLO)
 732                 printk(KERN_ERR "%s: RX overflow.\n", iface);
 733         if (eisr & EISR_RXBUFOFLO)
 734                 printk(KERN_ERR "%s: RX buffer overflow.\n", iface);
 735         if (eisr & EISR_RXMEMERR)
 736                 printk(KERN_ERR "%s: RX PCI error.\n", iface);
 737         if (eisr & EISR_RXPARERR)
 738                 printk(KERN_ERR "%s: RX SSRAM parity error.\n", iface);
 739         if (eisr & EISR_TXBUFUFLO)
 740                 printk(KERN_ERR "%s: TX buffer underflow.\n", iface);
 741         if (eisr & EISR_TXMEMERR)
 742                 printk(KERN_ERR "%s: TX PCI error.\n", iface);
 743
 744         ioc3_stop(ip);
 745         ioc3_init(dev);
 746         ioc3_mii_init(ip);
 747
 748         netif_wake_queue(dev);
 749
 750         spin_unlock(&ip->ioc3_lock);
 751 }
 752
 753 /* The interrupt handler does all of the Rx thread work and cleans up
 754    after the Tx thread.  */
 755 static irqreturn_t ioc3_interrupt(int irq, void *_dev, struct pt_regs *regs)
 756 {
 757         struct net_device *dev = (struct net_device *)_dev;
 758         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 759         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 760         const u32 enabled = EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
 761                             EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
 762                             EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR;
 763         u32 eisr;
 764
 765         eisr = ioc3_r_eisr() & enabled;
 766
 767         ioc3_w_eisr(eisr);
 768         (void) ioc3_r_eisr();                           /* Flush */
 769
 770         if (eisr & (EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO | EISR_RXMEMERR |
 771                     EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO | EISR_TXMEMERR))
 772                 ioc3_error(ip, eisr);
 773         if (eisr & EISR_RXTIMERINT)
 774                 ioc3_rx(ip);
 775         if (eisr & EISR_TXEXPLICIT)
 776                 ioc3_tx(ip);
 777
 778         return IRQ_HANDLED;
 779 }
 780
 781 static inline void ioc3_setup_duplex(struct ioc3_private *ip)
 782 {
 783         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 784
 785         if (ip->mii.full_duplex) {
 786                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_FD);
 787                 ip->emcr |= EMCR_DUPLEX;
 788         } else {
 789                 ioc3_w_etcsr(ETCSR_HD);
 790                 ip->emcr &= ~EMCR_DUPLEX;
 791         }
 792         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
 793 }
 794
 795 static void ioc3_timer(unsigned long data)
 796 {
 797         struct ioc3_private *ip = (struct ioc3_private *) data;
 798
 799         /* Print the link status if it has changed */
 800         mii_check_media(&ip->mii, 1, 0);
 801         ioc3_setup_duplex(ip);
 802
 803         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + ((12 * HZ)/10); /* 1.2s */
 804         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Try to find a PHY.  There is no apparent relation between the MII addresses
 809  * in the SGI documentation and what we find in reality, so we simply probe
 810  * for the PHY.  It seems IOC3 PHYs usually live on address 31.  One of my
 811  * onboard IOC3s has the special oddity that probing doesn't seem to find it
 812  * yet the interface seems to work fine, so if probing fails we for now will
 813  * simply default to PHY 31 instead of bailing out.
 814  */
 815 static int ioc3_mii_init(struct ioc3_private *ip)
 816 {
 817         struct net_device *dev = priv_netdev(ip);
 818         int i, found = 0, res = 0;
 819         int ioc3_phy_workaround = 1;
 820         u16 word;
 821
 822         for (i = 0; i < 32; i++) {
 823                 word = ioc3_mdio_read(dev, i, MII_PHYSID1);
 824
 825                 if (word != 0xffff && word != 0x0000) {
 826                         found = 1;
 827                         break;                  /* Found a PHY          */
 828                 }
 829         }
 830
 831         if (!found) {
 832                 if (ioc3_phy_workaround)
 833                         i = 31;
 834                 else {
 835                         ip->mii.phy_id = -1;
 836                         res = -ENODEV;
 837                         goto out;
 838                 }
 839         }
 840
 841         ip->mii.phy_id = i;
 842         ip->ioc3_timer.expires = jiffies + (12 * HZ)/10;  /* 1.2 sec. */
 843         ip->ioc3_timer.data = (unsigned long) ip;
 844         ip->ioc3_timer.function = &ioc3_timer;
 845         add_timer(&ip->ioc3_timer);
 846
 847 out:
 848         return res;
 849 }
 850
 851 static inline void ioc3_clean_rx_ring(struct ioc3_private *ip)
 852 {
 853         struct sk_buff *skb;
 854         int i;
 855
 856         for (i = ip->rx_ci; i & 15; i++) {
 857                 ip->rx_skbs[ip->rx_pi] = ip->rx_skbs[ip->rx_ci];
 858                 ip->rxr[ip->rx_pi++] = ip->rxr[ip->rx_ci++];
 859         }
 860         ip->rx_pi &= 511;
 861         ip->rx_ci &= 511;
 862
 863         for (i = ip->rx_ci; i != ip->rx_pi; i = (i+1) & 511) {
 864                 struct ioc3_erxbuf *rxb;
 865                 skb = ip->rx_skbs[i];
 866                 rxb = (struct ioc3_erxbuf *) (skb->data - RX_OFFSET);
 867                 rxb->w0 = 0;
 868         }
 869 }
 870
 871 static inline void ioc3_clean_tx_ring(struct ioc3_private *ip)
 872 {
 873         struct sk_buff *skb;
 874         int i;
 875
 876         for (i=0; i < 128; i++) {
 877                 skb = ip->tx_skbs[i];
 878                 if (skb) {
 879                         ip->tx_skbs[i] = NULL;
 880                         dev_kfree_skb_any(skb);
 881                 }
 882                 ip->txr[i].cmd = 0;
 883         }
 884         ip->tx_pi = 0;
 885         ip->tx_ci = 0;
 886 }
 887
 888 static void ioc3_free_rings(struct ioc3_private *ip)
 889 {
 890         struct sk_buff *skb;
 891         int rx_entry, n_entry;
 892
 893         if (ip->txr) {
 894                 ioc3_clean_tx_ring(ip);
 895                 free_pages((unsigned long)ip->txr, 2);
 896                 ip->txr = NULL;
 897         }
 898
 899         if (ip->rxr) {
 900                 n_entry = ip->rx_ci;
 901                 rx_entry = ip->rx_pi;
 902
 903                 while (n_entry != rx_entry) {
 904                         skb = ip->rx_skbs[n_entry];
 905                         if (skb)
 906                                 dev_kfree_skb_any(skb);
 907
 908                         n_entry = (n_entry + 1) & 511;
 909                 }
 910                 free_page((unsigned long)ip->rxr);
 911                 ip->rxr = NULL;
 912         }
 913 }
 914
 915 static void ioc3_alloc_rings(struct net_device *dev)
 916 {
 917         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 918         struct ioc3_erxbuf *rxb;
 919         unsigned long *rxr;
 920         int i;
 921
 922         if (ip->rxr == NULL) {
 923                 /* Allocate and initialize rx ring.  4kb = 512 entries  */
 924                 ip->rxr = (unsigned long *) get_zeroed_page(GFP_ATOMIC);
 925                 rxr = (unsigned long *) ip->rxr;
 926                 if (!rxr)
 927                         printk("ioc3_alloc_rings(): get_zeroed_page() failed!\n");
 928
 929                 /* Now the rx buffers.  The RX ring may be larger but
 930                    we only allocate 16 buffers for now.  Need to tune
 931                    this for performance and memory later.  */
 932                 for (i = 0; i < RX_BUFFS; i++) {
 933                         struct sk_buff *skb;
 934
 935                         skb = ioc3_alloc_skb(RX_BUF_ALLOC_SIZE, GFP_ATOMIC);
 936                         if (!skb) {
 937                                 show_free_areas();
 938                                 continue;
 939                         }
 940
 941                         ip->rx_skbs[i] = skb;
 942                         skb->dev = dev;
 943
 944                         /* Because we reserve afterwards. */
 945                         skb_put(skb, (1664 + RX_OFFSET));
 946                         rxb = (struct ioc3_erxbuf *) skb->data;
 947                         rxr[i] = cpu_to_be64(ioc3_map(rxb, 1));
 948                         skb_reserve(skb, RX_OFFSET);
 949                 }
 950                 ip->rx_ci = 0;
 951                 ip->rx_pi = RX_BUFFS;
 952         }
 953
 954         if (ip->txr == NULL) {
 955                 /* Allocate and initialize tx rings.  16kb = 128 bufs.  */
 956                 ip->txr = (struct ioc3_etxd *)__get_free_pages(GFP_KERNEL, 2);
 957                 if (!ip->txr)
 958                         printk("ioc3_alloc_rings(): __get_free_pages() failed!\n");
 959                 ip->tx_pi = 0;
 960                 ip->tx_ci = 0;
 961         }
 962 }
 963
 964 static void ioc3_init_rings(struct net_device *dev)
 965 {
 966         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
 967         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 968         unsigned long ring;
 969
 970         ioc3_free_rings(ip);
 971         ioc3_alloc_rings(dev);
 972
 973         ioc3_clean_rx_ring(ip);
 974         ioc3_clean_tx_ring(ip);
 975
 976         /* Now the rx ring base, consume & produce registers.  */
 977         ring = ioc3_map(ip->rxr, 0);
 978         ioc3_w_erbr_h(ring >> 32);
 979         ioc3_w_erbr_l(ring & 0xffffffff);
 980         ioc3_w_ercir(ip->rx_ci << 3);
 981         ioc3_w_erpir((ip->rx_pi << 3) | ERPIR_ARM);
 982
 983         ring = ioc3_map(ip->txr, 0);
 984
 985         ip->txqlen = 0;                                 /* nothing queued  */
 986
 987         /* Now the tx ring base, consume & produce registers.  */
 988         ioc3_w_etbr_h(ring >> 32);
 989         ioc3_w_etbr_l(ring & 0xffffffff);
 990         ioc3_w_etpir(ip->tx_pi << 7);
 991         ioc3_w_etcir(ip->tx_ci << 7);
 992         (void) ioc3_r_etcir();                          /* Flush */
 993 }
 994
 995 static inline void ioc3_ssram_disc(struct ioc3_private *ip)
 996 {
 997         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
 998         volatile u32 *ssram0 = &ioc3->ssram[0x0000];
 999         volatile u32 *ssram1 = &ioc3->ssram[0x4000];
1000         unsigned int pattern = 0x5555;
1001
1002         /* Assume the larger size SSRAM and enable parity checking */
1003         ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() | (EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR));
1004
1005         *ssram0 = pattern;
1006         *ssram1 = ~pattern & IOC3_SSRAM_DM;
1007
1008         if ((*ssram0 & IOC3_SSRAM_DM) != pattern ||
1009             (*ssram1 & IOC3_SSRAM_DM) != (~pattern & IOC3_SSRAM_DM)) {
1010                 /* set ssram size to 64 KB */
1011                 ip->emcr = EMCR_RAMPAR;
1012                 ioc3_w_emcr(ioc3_r_emcr() & ~EMCR_BUFSIZ);
1013         } else
1014                 ip->emcr = EMCR_BUFSIZ | EMCR_RAMPAR;
1015 }
1016
1017 static void ioc3_init(struct net_device *dev)
1018 {
1019         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1020         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1021
1022         del_timer(&ip->ioc3_timer);             /* Kill if running      */
1023
1024         ioc3_w_emcr(EMCR_RST);                  /* Reset                */
1025         (void) ioc3_r_emcr();                   /* Flush WB             */
1026         udelay(4);                              /* Give it time ...     */
1027         ioc3_w_emcr(0);
1028         (void) ioc3_r_emcr();
1029
1030         /* Misc registers  */
1031 #ifdef CONFIG_SGI_IP27
1032         ioc3_w_erbar(PCI64_ATTR_BAR >> 32);     /* Barrier on last store */
1033 #else
1034         ioc3_w_erbar(0);                        /* Let PCI API get it right */
1035 #endif
1036         (void) ioc3_r_etcdc();                  /* Clear on read */
1037         ioc3_w_ercsr(15);                       /* RX low watermark  */
1038         ioc3_w_ertr(0);                         /* Interrupt immediately */
1039         __ioc3_set_mac_address(dev);
1040         ioc3_w_ehar_h(ip->ehar_h);
1041         ioc3_w_ehar_l(ip->ehar_l);
1042         ioc3_w_ersr(42);                        /* XXX should be random */
1043
1044         ioc3_init_rings(dev);
1045
1046         ip->emcr |= ((RX_OFFSET / 2) << EMCR_RXOFF_SHIFT) | EMCR_TXDMAEN |
1047                      EMCR_TXEN | EMCR_RXDMAEN | EMCR_RXEN | EMCR_PADEN;
1048         ioc3_w_emcr(ip->emcr);
1049         ioc3_w_eier(EISR_RXTIMERINT | EISR_RXOFLO | EISR_RXBUFOFLO |
1050                     EISR_RXMEMERR | EISR_RXPARERR | EISR_TXBUFUFLO |
1051                     EISR_TXEXPLICIT | EISR_TXMEMERR);
1052         (void) ioc3_r_eier();
1053 }
1054
1055 static inline void ioc3_stop(struct ioc3_private *ip)
1056 {
1057         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1058
1059         ioc3_w_emcr(0);                         /* Shutup */
1060         ioc3_w_eier(0);                         /* Disable interrupts */
1061         (void) ioc3_r_eier();                   /* Flush */
1062 }
1063
1064 static int ioc3_open(struct net_device *dev)
1065 {
1066         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1067
1068         if (request_irq(dev->irq, ioc3_interrupt, SA_SHIRQ, ioc3_str, dev)) {
1069                 printk(KERN_ERR "%s: Can't get irq %d\n", dev->name, dev->irq);
1070
1071                 return -EAGAIN;
1072         }
1073
1074         ip->ehar_h = 0;
1075         ip->ehar_l = 0;
1076         ioc3_init(dev);
1077
1078         netif_start_queue(dev);
1079         return 0;
1080 }
1081
1082 static int ioc3_close(struct net_device *dev)
1083 {
1084         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1085
1086         del_timer(&ip->ioc3_timer);
1087
1088         netif_stop_queue(dev);
1089
1090         ioc3_stop(ip);
1091         free_irq(dev->irq, dev);
1092
1093         ioc3_free_rings(ip);
1094         return 0;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * MENET cards have four IOC3 chips, which are attached to two sets of
1099  * PCI slot resources each: the primary connections are on slots
1100  * 0..3 and the secondaries are on 4..7
1101  *
1102  * All four ethernets are brought out to connectors; six serial ports
1103  * (a pair from each of the first three IOC3s) are brought out to
1104  * MiniDINs; all other subdevices are left swinging in the wind, leave
1105  * them disabled.
1106  */
1107 static inline int ioc3_is_menet(struct pci_dev *pdev)
1108 {
1109         struct pci_dev *dev;
1110
1111         return pdev->bus->parent == NULL
1112                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(0, 0)))
1113                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1114                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3
1115                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(1, 0)))
1116                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1117                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3
1118                && (dev = pci_find_slot(pdev->bus->number, PCI_DEVFN(2, 0)))
1119                && dev->vendor == PCI_VENDOR_ID_SGI
1120                && dev->device == PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3;
1121 }
1122
1123 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1124 /*
1125  * Note about serial ports and consoles:
1126  * For console output, everyone uses the IOC3 UARTA (offset 0x178)
1127  * connected to the master node (look in ip27_setup_console() and
1128  * ip27prom_console_write()).
1129  *
1130  * For serial (/dev/ttyS0 etc), we can not have hardcoded serial port
1131  * addresses on a partitioned machine. Since we currently use the ioc3
1132  * serial ports, we use dynamic serial port discovery that the serial.c
1133  * driver uses for pci/pnp ports (there is an entry for the SGI ioc3
1134  * boards in pci_boards[]). Unfortunately, UARTA's pio address is greater
1135  * than UARTB's, although UARTA on o200s has traditionally been known as
1136  * port 0. So, we just use one serial port from each ioc3 (since the
1137  * serial driver adds addresses to get to higher ports).
1138  *
1139  * The first one to do a register_console becomes the preferred console
1140  * (if there is no kernel command line console= directive). /dev/console
1141  * (ie 5, 1) is then "aliased" into the device number returned by the
1142  * "device" routine referred to in this console structure
1143  * (ip27prom_console_dev).
1144  *
1145  * Also look in ip27-pci.c:pci_fixup_ioc3() for some comments on working
1146  * around ioc3 oddities in this respect.
1147  *
1148  * The IOC3 serials use a 22MHz clock rate with an additional divider by 3.
1149  * (IOC3_BAUD = (22000000 / (3*16)))
1150  */
1151
1152 static void __devinit ioc3_serial_probe(struct pci_dev *pdev, struct ioc3 *ioc3)
1153 {
1154         struct serial_struct req;
1155
1156         /*
1157          * We need to recognice and treat the fourth MENET serial as it
1158          * does not have an SuperIO chip attached to it, therefore attempting
1159          * to access it will result in bus errors.  We call something an
1160          * MENET if PCI slot 0, 1, 2 and 3 of a master PCI bus all have an IOC3
1161          * in it.  This is paranoid but we want to avoid blowing up on a
1162          * showhorn PCI box that happens to have 4 IOC3 cards in it so it's
1163          * not paranoid enough ...
1164          */
1165         if (ioc3_is_menet(pdev) && PCI_SLOT(pdev->devfn) == 3)
1166                 return;
1167
1168         /* Register to interrupt zero because we share the interrupt with
1169            the serial driver which we don't properly support yet.  */
1170         memset(&req, 0, sizeof(req));
1171         req.irq             = 0;
1172         req.flags           = IOC3_COM_FLAGS;
1173         req.io_type         = SERIAL_IO_MEM;
1174         req.iomem_reg_shift = 0;
1175         req.baud_base       = IOC3_BAUD;
1176
1177         req.iomem_base      = (unsigned char *) &ioc3->sregs.uarta;
1178         register_serial(&req);
1179
1180         req.iomem_base      = (unsigned char *) &ioc3->sregs.uartb;
1181         register_serial(&req);
1182 }
1183 #endif
1184
1185 static int ioc3_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
1186 {
1187         unsigned int sw_physid1, sw_physid2;
1188         struct net_device *dev = NULL;
1189         struct ioc3_private *ip;
1190         struct ioc3 *ioc3;
1191         unsigned long ioc3_base, ioc3_size;
1192         u32 vendor, model, rev;
1193         int err, pci_using_dac;
1194
1195         /* Configure DMA attributes. */
1196         err = pci_set_dma_mask(pdev, 0xffffffffffffffffULL);
1197         if (!err) {
1198                 pci_using_dac = 1;
1199                 err = pci_set_consistent_dma_mask(pdev, 0xffffffffffffffffULL);
1200                 if (err < 0) {
1201                         printk(KERN_ERR "%s: Unable to obtain 64 bit DMA "
1202                                "for consistent allocations\n", pci_name(pdev));
1203                         goto out;
1204                 }
1205         } else {
1206                 err = pci_set_dma_mask(pdev, 0xffffffffULL);
1207                 if (err) {
1208                         printk(KERN_ERR "%s: No usable DMA configuration, "
1209                                "aborting.\n", pci_name(pdev));
1210                         goto out;
1211                 }
1212                 pci_using_dac = 0;
1213         }
1214
1215         if (pci_enable_device(pdev))
1216                 return -ENODEV;
1217
1218         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct ioc3_private));
1219         if (!dev) {
1220                 err = -ENOMEM;
1221                 goto out_disable;
1222         }
1223
1224         if (pci_using_dac)
1225                 dev->features |= NETIF_F_HIGHDMA;
1226
1227         err = pci_request_regions(pdev, "ioc3");
1228         if (err)
1229                 goto out_free;
1230
1231         SET_MODULE_OWNER(dev);
1232         SET_NETDEV_DEV(dev, &pdev->dev);
1233
1234         ip = netdev_priv(dev);
1235
1236         dev->irq = pdev->irq;
1237
1238         ioc3_base = pci_resource_start(pdev, 0);
1239         ioc3_size = pci_resource_len(pdev, 0);
1240         ioc3 = (struct ioc3 *) ioremap(ioc3_base, ioc3_size);
1241         if (!ioc3) {
1242                 printk(KERN_CRIT "ioc3eth(%s): ioremap failed, goodbye.\n",
1243                        pci_name(pdev));
1244                 err = -ENOMEM;
1245                 goto out_res;
1246         }
1247         ip->regs = ioc3;
1248
1249 #ifdef CONFIG_SERIAL_8250
1250         ioc3_serial_probe(pdev, ioc3);
1251 #endif
1252
1253         spin_lock_init(&ip->ioc3_lock);
1254         init_timer(&ip->ioc3_timer);
1255
1256         ioc3_stop(ip);
1257         ioc3_init(dev);
1258
1259         ip->pdev = pdev;
1260
1261         ip->mii.phy_id_mask = 0x1f;
1262         ip->mii.reg_num_mask = 0x1f;
1263         ip->mii.dev = dev;
1264         ip->mii.mdio_read = ioc3_mdio_read;
1265         ip->mii.mdio_write = ioc3_mdio_write;
1266
1267         ioc3_mii_init(ip);
1268
1269         if (ip->mii.phy_id == -1) {
1270                 printk(KERN_CRIT "ioc3-eth(%s): Didn't find a PHY, goodbye.\n",
1271                        pci_name(pdev));
1272                 err = -ENODEV;
1273                 goto out_stop;
1274         }
1275
1276         ioc3_ssram_disc(ip);
1277         ioc3_get_eaddr(ip);
1278
1279         /* The IOC3-specific entries in the device structure. */
1280         dev->open               = ioc3_open;
1281         dev->hard_start_xmit    = ioc3_start_xmit;
1282         dev->tx_timeout         = ioc3_timeout;
1283         dev->watchdog_timeo     = 5 * HZ;
1284         dev->stop               = ioc3_close;
1285         dev->get_stats          = ioc3_get_stats;
1286         dev->do_ioctl           = ioc3_ioctl;
1287         dev->set_multicast_list = ioc3_set_multicast_list;
1288         dev->set_mac_address    = ioc3_set_mac_address;
1289         dev->ethtool_ops        = &ioc3_ethtool_ops;
1290 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1291         dev->features           = NETIF_F_IP_CSUM;
1292 #endif
1293
1294         sw_physid1 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID1);
1295         sw_physid2 = ioc3_mdio_read(dev, ip->mii.phy_id, MII_PHYSID2);
1296
1297         err = register_netdev(dev);
1298         if (err)
1299                 goto out_stop;
1300
1301         mii_check_media(&ip->mii, 1, 1);
1302         ioc3_setup_duplex(ip);
1303
1304         vendor = (sw_physid1 << 12) | (sw_physid2 >> 4);
1305         model  = (sw_physid2 >> 4) & 0x3f;
1306         rev    = sw_physid2 & 0xf;
1307         printk(KERN_INFO "%s: Using PHY %d, vendor 0x%x, model %d, "
1308                "rev %d.\n", dev->name, ip->mii.phy_id, vendor, model, rev);
1309         printk(KERN_INFO "%s: IOC3 SSRAM has %d kbyte.\n", dev->name,
1310                ip->emcr & EMCR_BUFSIZ ? 128 : 64);
1311
1312         return 0;
1313
1314 out_stop:
1315         ioc3_stop(ip);
1316         ioc3_free_rings(ip);
1317 out_res:
1318         pci_release_regions(pdev);
1319 out_free:
1320         free_netdev(dev);
1321 out_disable:
1322         /*
1323          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1324          * such a weird device ...
1325          */
1326 out:
1327         return err;
1328 }
1329
1330 static void __devexit ioc3_remove_one (struct pci_dev *pdev)
1331 {
1332         struct net_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1333         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1334         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1335
1336         unregister_netdev(dev);
1337         iounmap(ioc3);
1338         pci_release_regions(pdev);
1339         free_netdev(dev);
1340         /*
1341          * We should call pci_disable_device(pdev); here if the IOC3 wasn't
1342          * such a weird device ...
1343          */
1344 }
1345
1346 static struct pci_device_id ioc3_pci_tbl[] = {
1347         { PCI_VENDOR_ID_SGI, PCI_DEVICE_ID_SGI_IOC3, PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID },
1348         { 0 }
1349 };
1350 MODULE_DEVICE_TABLE(pci, ioc3_pci_tbl);
1351
1352 static struct pci_driver ioc3_driver = {
1353         .name           = "ioc3-eth",
1354         .id_table       = ioc3_pci_tbl,
1355         .probe          = ioc3_probe,
1356         .remove         = __devexit_p(ioc3_remove_one),
1357 };
1358
1359 static int __init ioc3_init_module(void)
1360 {
1361         return pci_module_init(&ioc3_driver);
1362 }
1363
1364 static void __exit ioc3_cleanup_module(void)
1365 {
1366         pci_unregister_driver(&ioc3_driver);
1367 }
1368
1369 static int ioc3_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
1370 {
1371         unsigned long data;
1372         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1373         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1374         unsigned int len;
1375         struct ioc3_etxd *desc;
1376         uint32_t w0 = 0;
1377         int produce;
1378
1379 #ifdef CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM
1380         /*
1381          * IOC3 has a fairly simple minded checksumming hardware which simply
1382          * adds up the 1's complement checksum for the entire packet and
1383          * inserts it at an offset which can be specified in the descriptor
1384          * into the transmit packet.  This means we have to compensate for the
1385          * MAC header which should not be summed and the TCP/UDP pseudo headers
1386          * manually.
1387          */
1388         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_HW) {
1389                 int proto = ntohs(skb->nh.iph->protocol);
1390                 unsigned int csoff;
1391                 struct iphdr *ih = skb->nh.iph;
1392                 uint32_t csum, ehsum;
1393                 uint16_t *eh;
1394
1395                 /* The MAC header.  skb->mac seem the logic approach
1396                    to find the MAC header - except it's a NULL pointer ...  */
1397                 eh = (uint16_t *) skb->data;
1398
1399                 /* Sum up dest addr, src addr and protocol  */
1400                 ehsum = eh[0] + eh[1] + eh[2] + eh[3] + eh[4] + eh[5] + eh[6];
1401
1402                 /* Fold ehsum.  can't use csum_fold which negates also ...  */
1403                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1404                 ehsum = (ehsum & 0xffff) + (ehsum >> 16);
1405
1406                 /* Skip IP header; it's sum is always zero and was
1407                    already filled in by ip_output.c */
1408                 csum = csum_tcpudp_nofold(ih->saddr, ih->daddr,
1409                                           ih->tot_len - (ih->ihl << 2),
1410                                           proto, 0xffff ^ ehsum);
1411
1412                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);  /* Fold again */
1413                 csum = (csum & 0xffff) + (csum >> 16);
1414
1415                 csoff = ETH_HLEN + (ih->ihl << 2);
1416                 if (proto == IPPROTO_UDP) {
1417                         csoff += offsetof(struct udphdr, check);
1418                         skb->h.uh->check = csum;
1419                 }
1420                 if (proto == IPPROTO_TCP) {
1421                         csoff += offsetof(struct tcphdr, check);
1422                         skb->h.th->check = csum;
1423                 }
1424
1425                 w0 = ETXD_DOCHECKSUM | (csoff << ETXD_CHKOFF_SHIFT);
1426         }
1427 #endif /* CONFIG_SGI_IOC3_ETH_HW_TX_CSUM */
1428
1429         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1430
1431         data = (unsigned long) skb->data;
1432         len = skb->len;
1433
1434         produce = ip->tx_pi;
1435         desc = &ip->txr[produce];
1436
1437         if (len <= 104) {
1438                 /* Short packet, let's copy it directly into the ring.  */
1439                 memcpy(desc->data, skb->data, skb->len);
1440                 if (len < ETH_ZLEN) {
1441                         /* Very short packet, pad with zeros at the end. */
1442                         memset(desc->data + len, 0, ETH_ZLEN - len);
1443                         len = ETH_ZLEN;
1444                 }
1445                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_D0V | w0);
1446                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len);
1447         } else if ((data ^ (data + len - 1)) & 0x4000) {
1448                 unsigned long b2 = (data | 0x3fffUL) + 1UL;
1449                 unsigned long s1 = b2 - data;
1450                 unsigned long s2 = data + len - b2;
1451
1452                 desc->cmd    = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE |
1453                                            ETXD_B1V | ETXD_B2V | w0);
1454                 desc->bufcnt = cpu_to_be32((s1 << ETXD_B1CNT_SHIFT) |
1455                                            (s2 << ETXD_B2CNT_SHIFT));
1456                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1457                 desc->p2     = cpu_to_be64(ioc3_map((void *) b2, 1));
1458         } else {
1459                 /* Normal sized packet that doesn't cross a page boundary. */
1460                 desc->cmd = cpu_to_be32(len | ETXD_INTWHENDONE | ETXD_B1V | w0);
1461                 desc->bufcnt = cpu_to_be32(len << ETXD_B1CNT_SHIFT);
1462                 desc->p1     = cpu_to_be64(ioc3_map(skb->data, 1));
1463         }
1464
1465         BARRIER();
1466
1467         dev->trans_start = jiffies;
1468         ip->tx_skbs[produce] = skb;                     /* Remember skb */
1469         produce = (produce + 1) & 127;
1470         ip->tx_pi = produce;
1471         ioc3_w_etpir(produce << 7);                     /* Fire ... */
1472
1473         ip->txqlen++;
1474
1475         if (ip->txqlen >= 127)
1476                 netif_stop_queue(dev);
1477
1478         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1479
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 static void ioc3_timeout(struct net_device *dev)
1484 {
1485         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1486
1487         printk(KERN_ERR "%s: transmit timed out, resetting\n", dev->name);
1488
1489         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1490
1491         ioc3_stop(ip);
1492         ioc3_init(dev);
1493         ioc3_mii_init(ip);
1494
1495         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1496
1497         netif_wake_queue(dev);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Given a multicast ethernet address, this routine calculates the
1502  * address's bit index in the logical address filter mask
1503  */
1504
1505 static inline unsigned int ioc3_hash(const unsigned char *addr)
1506 {
1507         unsigned int temp = 0;
1508         u32 crc;
1509         int bits;
1510
1511         crc = ether_crc_le(ETH_ALEN, addr);
1512
1513         crc &= 0x3f;    /* bit reverse lowest 6 bits for hash index */
1514         for (bits = 6; --bits >= 0; ) {
1515                 temp <<= 1;
1516                 temp |= (crc & 0x1);
1517                 crc >>= 1;
1518         }
1519
1520         return temp;
1521 }
1522
1523 static void ioc3_get_drvinfo (struct net_device *dev,
1524         struct ethtool_drvinfo *info)
1525 {
1526         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1527
1528         strcpy (info->driver, IOC3_NAME);
1529         strcpy (info->version, IOC3_VERSION);
1530         strcpy (info->bus_info, pci_name(ip->pdev));
1531 }
1532
1533 static int ioc3_get_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1534 {
1535         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1536         int rc;
1537
1538         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1539         rc = mii_ethtool_gset(&ip->mii, cmd);
1540         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1541
1542         return rc;
1543 }
1544
1545 static int ioc3_set_settings(struct net_device *dev, struct ethtool_cmd *cmd)
1546 {
1547         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1548         int rc;
1549
1550         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1551         rc = mii_ethtool_sset(&ip->mii, cmd);
1552         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1553
1554         return rc;
1555 }
1556
1557 static int ioc3_nway_reset(struct net_device *dev)
1558 {
1559         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1560         int rc;
1561
1562         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1563         rc = mii_nway_restart(&ip->mii);
1564         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1565
1566         return rc;
1567 }
1568
1569 static u32 ioc3_get_link(struct net_device *dev)
1570 {
1571         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1572         int rc;
1573
1574         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1575         rc = mii_link_ok(&ip->mii);
1576         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1577
1578         return rc;
1579 }
1580
1581 static struct ethtool_ops ioc3_ethtool_ops = {
1582         .get_drvinfo            = ioc3_get_drvinfo,
1583         .get_settings           = ioc3_get_settings,
1584         .set_settings           = ioc3_set_settings,
1585         .nway_reset             = ioc3_nway_reset,
1586         .get_link               = ioc3_get_link,
1587 };
1588
1589 static int ioc3_ioctl(struct net_device *dev, struct ifreq *rq, int cmd)
1590 {
1591         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1592         int rc;
1593
1594         spin_lock_irq(&ip->ioc3_lock);
1595         rc = generic_mii_ioctl(&ip->mii, if_mii(rq), cmd, NULL);
1596         spin_unlock_irq(&ip->ioc3_lock);
1597
1598         return rc;
1599 }
1600
1601 static void ioc3_set_multicast_list(struct net_device *dev)
1602 {
1603         struct dev_mc_list *dmi = dev->mc_list;
1604         struct ioc3_private *ip = netdev_priv(dev);
1605         struct ioc3 *ioc3 = ip->regs;
1606         u64 ehar = 0;
1607         int i;
1608
1609         netif_stop_queue(dev);                          /* Lock out others. */
1610
1611         if (dev->flags & IFF_PROMISC) {                 /* Set promiscuous.  */
1612                 /* Unconditionally log net taps.  */
1613                 printk(KERN_INFO "%s: Promiscuous mode enabled.\n", dev->name);
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);