1 /*      smc-ultra32.c: An SMC Ultra32 EISA ethernet driver for linux.
 
   5         This driver is based on (cloned from) the ISA SMC Ultra driver
 
   6         written by Donald Becker. Modifications to support the EISA
 
   7         version of the card by Paul Gortmaker and Leonard N. Zubkoff.
 
   9         This software may be used and distributed according to the terms
 
  10         of the GNU General Public License, incorporated herein by reference.
 
  14         The SMC Ultra32C card uses the SMC 83c790 chip which is also
 
  15         found on the ISA SMC Ultra cards. It has a shared memory mode of
 
  16         operation that makes it similar to the ISA version of the card.
 
  17         The main difference is that the EISA card has 32KB of RAM, but
 
  18         only an 8KB window into that memory. The EISA card also can be
 
  19         set for a bus-mastering mode of operation via the ECU, but that
 
  20         is not (and probably will never be) supported by this driver.
 
  21         The ECU should be run to enable shared memory and to disable the
 
  22         bus-mastering feature for use with linux.
 
  24         By programming the 8390 to use only 8KB RAM, the modifications
 
  25         to the ISA driver can be limited to the probe and initialization
 
  26         code. This allows easy integration of EISA support into the ISA
 
  27         driver. However, the driver development kit from SMC provided the
 
  28         register information for sliding the 8KB window, and hence the 8390
 
  29         is programmed to use the full 32KB RAM.
 
  31         Unfortunately this required code changes outside the probe/init
 
  32         routines, and thus we decided to separate the EISA driver from
 
  33         the ISA one. In this way, ISA users don't end up with a larger
 
  34         driver due to the EISA code, and EISA users don't end up with a
 
  35         larger driver due to the ISA EtherEZ PIO code. The driver is
 
  36         similar to the 3c503/16 driver, in that the window must be set
 
  37         back to the 1st 8KB of space for access to the two 8390 Tx slots.
 
  39         In testing, using only 8KB RAM (3 Tx / 5 Rx) didn't appear to
 
  40         be a limiting factor, since the EISA bus could get packets off
 
  41         the card fast enough, but having the use of lots of RAM as Rx
 
  42         space is extra insurance if interrupt latencies become excessive.
 
  46 static const char *version = "smc-ultra32.c: 06/97 v1.00\n";
 
  49 #include <linux/module.h>
 
  50 #include <linux/eisa.h>
 
  51 #include <linux/kernel.h>
 
  52 #include <linux/errno.h>
 
  53 #include <linux/string.h>
 
  54 #include <linux/init.h>
 
  55 #include <linux/interrupt.h>
 
  56 #include <linux/netdevice.h>
 
  57 #include <linux/etherdevice.h>
 
  60 #include <asm/system.h>
 
  64 #define DRV_NAME "smc-ultra32"
 
  66 static int ultra32_probe1(struct net_device *dev, int ioaddr);
 
  67 static int ultra32_open(struct net_device *dev);
 
  68 static void ultra32_reset_8390(struct net_device *dev);
 
  69 static void ultra32_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr,
 
  71 static void ultra32_block_input(struct net_device *dev, int count,
 
  72                                 struct sk_buff *skb, int ring_offset);
 
  73 static void ultra32_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
  74                                  const unsigned char *buf,
 
  75                                  const int start_page);
 
  76 static int ultra32_close(struct net_device *dev);
 
  78 #define ULTRA32_CMDREG  0       /* Offset to ASIC command register. */
 
  79 #define  ULTRA32_RESET  0x80    /* Board reset, in ULTRA32_CMDREG. */
 
  80 #define  ULTRA32_MEMENB 0x40    /* Enable the shared memory. */
 
  81 #define ULTRA32_NIC_OFFSET 16   /* NIC register offset from the base_addr. */
 
  82 #define ULTRA32_IO_EXTENT 32
 
  83 #define EN0_ERWCNT              0x08    /* Early receive warning count. */
 
  86  * Defines that apply only to the Ultra32 EISA card. Note that
 
  87  * "smc" = 10011 01101 00011 = 0x4da3, and hence !smc8010.cfg translates
 
  88  * into an EISA ID of 0x1080A34D
 
  90 #define ULTRA32_BASE    0xca0
 
  91 #define ULTRA32_ID      0x1080a34d
 
  92 #define ULTRA32_IDPORT  (-0x20) /* 0xc80 */
 
  93 /* Config regs 1->7 from the EISA !SMC8010.CFG file. */
 
  94 #define ULTRA32_CFG1    0x04    /* 0xca4 */
 
  95 #define ULTRA32_CFG2    0x05    /* 0xca5 */
 
  96 #define ULTRA32_CFG3    (-0x18) /* 0xc88 */
 
  97 #define ULTRA32_CFG4    (-0x17) /* 0xc89 */
 
  98 #define ULTRA32_CFG5    (-0x16) /* 0xc8a */
 
  99 #define ULTRA32_CFG6    (-0x15) /* 0xc8b */
 
 100 #define ULTRA32_CFG7    0x0d    /* 0xcad */
 
 102 static void cleanup_card(struct net_device *dev)
 
 104         int ioaddr = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET;
 
 105         /* NB: ultra32_close_card() does free_irq */
 
 106         release_region(ioaddr, ULTRA32_IO_EXTENT);
 
 107         iounmap(ei_status.mem);
 
 110 /*      Probe for the Ultra32.  This looks like a 8013 with the station
 
 111         address PROM at I/O ports <base>+8 to <base>+13, with a checksum
 
 115 struct net_device * __init ultra32_probe(int unit)
 
 117         struct net_device *dev;
 
 123                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 
 125         dev = alloc_ei_netdev();
 
 128                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 131                 sprintf(dev->name, "eth%d", unit);
 
 132                 netdev_boot_setup_check(dev);
 
 137         /* EISA spec allows for up to 16 slots, but 8 is typical. */
 
 138         for (base = 0x1000 + ULTRA32_BASE; base < 0x9000; base += 0x1000) {
 
 139                 if (ultra32_probe1(dev, base) == 0)
 
 145         err = register_netdev(dev);
 
 157 static const struct net_device_ops ultra32_netdev_ops = {
 
 158         .ndo_open               = ultra32_open,
 
 159         .ndo_stop               = ultra32_close,
 
 160         .ndo_start_xmit         = ei_start_xmit,
 
 161         .ndo_tx_timeout         = ei_tx_timeout,
 
 162         .ndo_get_stats          = ei_get_stats,
 
 163         .ndo_set_multicast_list = ei_set_multicast_list,
 
 164         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
 
 165         .ndo_set_mac_address    = eth_mac_addr,
 
 166         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
 
 167 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
 
 168         .ndo_poll_controller    = ei_poll,
 
 172 static int __init ultra32_probe1(struct net_device *dev, int ioaddr)
 
 174         int i, edge, media, retval;
 
 176         const char *model_name;
 
 177         static unsigned version_printed;
 
 178         /* Values from various config regs. */
 
 181         const char *ifmap[] = {"UTP No Link", "", "UTP/AUI", "UTP/BNC"};
 
 183         if (!request_region(ioaddr, ULTRA32_IO_EXTENT, DRV_NAME))
 
 186         if (inb(ioaddr + ULTRA32_IDPORT) == 0xff ||
 
 187             inl(ioaddr + ULTRA32_IDPORT) != ULTRA32_ID) {
 
 192         media = inb(ioaddr + ULTRA32_CFG7) & 0x03;
 
 193         edge = inb(ioaddr + ULTRA32_CFG5) & 0x08;
 
 194         printk("SMC Ultra32 in EISA Slot %d, Media: %s, %s IRQs.\n",
 
 195                 ioaddr >> 12, ifmap[media],
 
 196                 (edge ? "Edge Triggered" : "Level Sensitive"));
 
 198         idreg = inb(ioaddr + 7);
 
 199         reg4 = inb(ioaddr + 4) & 0x7f;
 
 201         /* Check the ID nibble. */
 
 202         if ((idreg & 0xf0) != 0x20) {                   /* SMC Ultra */
 
 207         /* Select the station address register set. */
 
 208         outb(reg4, ioaddr + 4);
 
 210         for (i = 0; i < 8; i++)
 
 211                 checksum += inb(ioaddr + 8 + i);
 
 212         if ((checksum & 0xff) != 0xff) {
 
 217         if (ei_debug  &&  version_printed++ == 0)
 
 220         model_name = "SMC Ultra32";
 
 222         for (i = 0; i < 6; i++)
 
 223                 dev->dev_addr[i] = inb(ioaddr + 8 + i);
 
 225         printk("%s: %s at 0x%X, %pM",
 
 226                dev->name, model_name, ioaddr, dev->dev_addr);
 
 228         /* Switch from the station address to the alternate register set and
 
 229            read the useful registers there. */
 
 230         outb(0x80 | reg4, ioaddr + 4);
 
 232         /* Enable FINE16 mode to avoid BIOS ROM width mismatches @ reboot. */
 
 233         outb(0x80 | inb(ioaddr + 0x0c), ioaddr + 0x0c);
 
 235         /* Reset RAM addr. */
 
 236         outb(0x00, ioaddr + 0x0b);
 
 238         /* Switch back to the station address register set so that the
 
 239            MS-DOS driver can find the card after a warm boot. */
 
 240         outb(reg4, ioaddr + 4);
 
 242         if ((inb(ioaddr + ULTRA32_CFG5) & 0x40) == 0) {
 
 243                 printk("\nsmc-ultra32: Card RAM is disabled!  "
 
 244                        "Run EISA config utility.\n");
 
 248         if ((inb(ioaddr + ULTRA32_CFG2) & 0x04) == 0)
 
 249                 printk("\nsmc-ultra32: Ignoring Bus-Master enable bit.  "
 
 250                        "Run EISA config utility.\n");
 
 253                 unsigned char irqmap[] = {0, 9, 3, 5, 7, 10, 11, 15};
 
 254                 int irq = irqmap[inb(ioaddr + ULTRA32_CFG5) & 0x07];
 
 256                         printk(", failed to detect IRQ line.\n");
 
 263         /* The 8390 isn't at the base address, so fake the offset */
 
 264         dev->base_addr = ioaddr + ULTRA32_NIC_OFFSET;
 
 266         /* Save RAM address in the unused reg0 to avoid excess inb's. */
 
 267         ei_status.reg0 = inb(ioaddr + ULTRA32_CFG3) & 0xfc;
 
 269         dev->mem_start =  0xc0000 + ((ei_status.reg0 & 0x7c) << 11);
 
 271         ei_status.name = model_name;
 
 272         ei_status.word16 = 1;
 
 273         ei_status.tx_start_page = 0;
 
 274         ei_status.rx_start_page = TX_PAGES;
 
 275         /* All Ultra32 cards have 32KB memory with an 8KB window. */
 
 276         ei_status.stop_page = 128;
 
 278         ei_status.mem = ioremap(dev->mem_start, 0x2000);
 
 279         if (!ei_status.mem) {
 
 280                 printk(", failed to ioremap.\n");
 
 284         dev->mem_end = dev->mem_start + 0x1fff;
 
 286         printk(", IRQ %d, 32KB memory, 8KB window at 0x%lx-0x%lx.\n",
 
 287                dev->irq, dev->mem_start, dev->mem_end);
 
 288         ei_status.block_input = &ultra32_block_input;
 
 289         ei_status.block_output = &ultra32_block_output;
 
 290         ei_status.get_8390_hdr = &ultra32_get_8390_hdr;
 
 291         ei_status.reset_8390 = &ultra32_reset_8390;
 
 293         dev->netdev_ops = &ultra32_netdev_ops;
 
 298         release_region(ioaddr, ULTRA32_IO_EXTENT);
 
 302 static int ultra32_open(struct net_device *dev)
 
 304         int ioaddr = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET; /* ASIC addr */
 
 305         int irq_flags = (inb(ioaddr + ULTRA32_CFG5) & 0x08) ? 0 : IRQF_SHARED;
 
 308         retval = request_irq(dev->irq, ei_interrupt, irq_flags, dev->name, dev);
 
 312         outb(ULTRA32_MEMENB, ioaddr); /* Enable Shared Memory. */
 
 313         outb(0x80, ioaddr + ULTRA32_CFG6); /* Enable Interrupts. */
 
 314         outb(0x84, ioaddr + 5); /* Enable MEM16 & Disable Bus Master. */
 
 315         outb(0x01, ioaddr + 6); /* Enable Interrupts. */
 
 316         /* Set the early receive warning level in window 0 high enough not
 
 317            to receive ERW interrupts. */
 
 318         outb_p(E8390_NODMA+E8390_PAGE0, dev->base_addr);
 
 319         outb(0xff, dev->base_addr + EN0_ERWCNT);
 
 324 static int ultra32_close(struct net_device *dev)
 
 326         int ioaddr = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET; /* CMDREG */
 
 328         netif_stop_queue(dev);
 
 331                 printk("%s: Shutting down ethercard.\n", dev->name);
 
 333         outb(0x00, ioaddr + ULTRA32_CFG6); /* Disable Interrupts. */
 
 334         outb(0x00, ioaddr + 6);         /* Disable interrupts. */
 
 335         free_irq(dev->irq, dev);
 
 342 static void ultra32_reset_8390(struct net_device *dev)
 
 344         int ioaddr = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET; /* ASIC base addr */
 
 346         outb(ULTRA32_RESET, ioaddr);
 
 347         if (ei_debug > 1) printk("resetting Ultra32, t=%ld...", jiffies);
 
 350         outb(ULTRA32_MEMENB, ioaddr); /* Enable Shared Memory. */
 
 351         outb(0x80, ioaddr + ULTRA32_CFG6); /* Enable Interrupts. */
 
 352         outb(0x84, ioaddr + 5); /* Enable MEM16 & Disable Bus Master. */
 
 353         outb(0x01, ioaddr + 6); /* Enable Interrupts. */
 
 354         if (ei_debug > 1) printk("reset done\n");
 
 358 /* Grab the 8390 specific header. Similar to the block_input routine, but
 
 359    we don't need to be concerned with ring wrap as the header will be at
 
 360    the start of a page, so we optimize accordingly. */
 
 362 static void ultra32_get_8390_hdr(struct net_device *dev,
 
 363                                  struct e8390_pkt_hdr *hdr,
 
 366         void __iomem *hdr_start = ei_status.mem + ((ring_page & 0x1f) << 8);
 
 367         unsigned int RamReg = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET + ULTRA32_CFG3;
 
 369         /* Select correct 8KB Window. */
 
 370         outb(ei_status.reg0 | ((ring_page & 0x60) >> 5), RamReg);
 
 373         /* Officially this is what we are doing, but the readl() is faster */
 
 374         /* unfortunately it isn't endian aware of the struct               */
 
 375         memcpy_fromio(hdr, hdr_start, sizeof(struct e8390_pkt_hdr));
 
 376         hdr->count = le16_to_cpu(hdr->count);
 
 378         ((unsigned int*)hdr)[0] = readl(hdr_start);
 
 382 /* Block input and output are easy on shared memory ethercards, the only
 
 383    complication is when the ring buffer wraps, or in this case, when a
 
 384    packet spans an 8KB boundary. Note that the current 8KB segment is
 
 385    already set by the get_8390_hdr routine. */
 
 387 static void ultra32_block_input(struct net_device *dev,
 
 392         void __iomem *xfer_start = ei_status.mem + (ring_offset & 0x1fff);
 
 393         unsigned int RamReg = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET + ULTRA32_CFG3;
 
 395         if ((ring_offset & ~0x1fff) != ((ring_offset + count - 1) & ~0x1fff)) {
 
 396                 int semi_count = 8192 - (ring_offset & 0x1FFF);
 
 397                 memcpy_fromio(skb->data, xfer_start, semi_count);
 
 399                 if (ring_offset < 96*256) {
 
 400                         /* Select next 8KB Window. */
 
 401                         ring_offset += semi_count;
 
 402                         outb(ei_status.reg0 | ((ring_offset & 0x6000) >> 13), RamReg);
 
 403                         memcpy_fromio(skb->data + semi_count, ei_status.mem, count);
 
 405                         /* Select first 8KB Window. */
 
 406                         outb(ei_status.reg0, RamReg);
 
 407                         memcpy_fromio(skb->data + semi_count, ei_status.mem + TX_PAGES * 256, count);
 
 410                 memcpy_fromio(skb->data, xfer_start, count);
 
 414 static void ultra32_block_output(struct net_device *dev,
 
 416                                  const unsigned char *buf,
 
 419         void __iomem *xfer_start = ei_status.mem + (start_page<<8);
 
 420         unsigned int RamReg = dev->base_addr - ULTRA32_NIC_OFFSET + ULTRA32_CFG3;
 
 422         /* Select first 8KB Window. */
 
 423         outb(ei_status.reg0, RamReg);
 
 425         memcpy_toio(xfer_start, buf, count);
 
 429 #define MAX_ULTRA32_CARDS   4   /* Max number of Ultra cards per module */
 
 430 static struct net_device *dev_ultra[MAX_ULTRA32_CARDS];
 
 432 MODULE_DESCRIPTION("SMC Ultra32 EISA ethernet driver");
 
 433 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 435 int __init init_module(void)
 
 437         int this_dev, found = 0;
 
 439         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_ULTRA32_CARDS; this_dev++) {
 
 440                 struct net_device *dev = ultra32_probe(-1);
 
 443                 dev_ultra[found++] = dev;
 
 447         printk(KERN_WARNING "smc-ultra32.c: No SMC Ultra32 found.\n");
 
 451 void __exit cleanup_module(void)
 
 455         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_ULTRA32_CARDS; this_dev++) {
 
 456                 struct net_device *dev = dev_ultra[this_dev];
 
 458                         unregister_netdev(dev);