1 /* hp-plus.c: A HP PCLAN/plus ethernet driver for linux. */
 
   3         Written 1994 by Donald Becker.
 
   5         This driver is for the Hewlett Packard PC LAN (27***) plus ethercards.
 
   6         These cards are sold under several model numbers, usually 2724*.
 
   8         This software may be used and distributed according to the terms
 
   9         of the GNU General Public License, incorporated herein by reference.
 
  11         The author may be reached as becker@scyld.com, or C/O
 
  12         Scyld Computing Corporation
 
  13         410 Severn Ave., Suite 210
 
  16         As is often the case, a great deal of credit is owed to Russ Nelson.
 
  17         The Crynwr packet driver was my primary source of HP-specific
 
  18         programming information.
 
  21 static const char version[] =
 
  22 "hp-plus.c:v1.10 9/24/94 Donald Becker (becker@cesdis.gsfc.nasa.gov)\n";
 
  24 #include <linux/module.h>
 
  26 #include <linux/string.h>               /* Important -- this inlines word moves. */
 
  27 #include <linux/kernel.h>
 
  28 #include <linux/errno.h>
 
  29 #include <linux/ioport.h>
 
  30 #include <linux/netdevice.h>
 
  31 #include <linux/etherdevice.h>
 
  32 #include <linux/init.h>
 
  33 #include <linux/delay.h>
 
  35 #include <asm/system.h>
 
  40 #define DRV_NAME "hp-plus"
 
  42 /* A zero-terminated list of I/O addresses to be probed. */
 
  43 static unsigned int hpplus_portlist[] __initdata =
 
  44 {0x200, 0x240, 0x280, 0x2C0, 0x300, 0x320, 0x340, 0};
 
  47    The HP EtherTwist chip implementation is a fairly routine DP8390
 
  48    implementation.  It allows both shared memory and programmed-I/O buffer
 
  49    access, using a custom interface for both.  The programmed-I/O mode is
 
  50    entirely implemented in the HP EtherTwist chip, bypassing the problem
 
  51    ridden built-in 8390 facilities used on NE2000 designs.  The shared
 
  52    memory mode is likewise special, with an offset register used to make
 
  53    packets appear at the shared memory base.  Both modes use a base and bounds
 
  54    page register to hide the Rx ring buffer wrap -- a packet that spans the
 
  55    end of physical buffer memory appears continuous to the driver. (c.f. the
 
  56    3c503 and Cabletron E2100)
 
  58    A special note: the internal buffer of the board is only 8 bits wide.
 
  59    This lays several nasty traps for the unaware:
 
  60    - the 8390 must be programmed for byte-wide operations
 
  61    - all I/O and memory operations must work on whole words (the access
 
  62      latches are serially preloaded and have no byte-swapping ability).
 
  64    This board is laid out in I/O space much like the earlier HP boards:
 
  65    the first 16 locations are for the board registers, and the second 16 are
 
  66    for the 8390.  The board is easy to identify, with both a dedicated 16 bit
 
  67    ID register and a constant 0x530* value in the upper bits of the paging
 
  71 #define HP_ID                   0x00    /* ID register, always 0x4850. */
 
  72 #define HP_PAGING               0x02    /* Registers visible @ 8-f, see PageName. */
 
  73 #define HPP_OPTION              0x04    /* Bitmapped options, see HP_Option.    */
 
  74 #define HPP_OUT_ADDR    0x08    /* I/O output location in Perf_Page.    */
 
  75 #define HPP_IN_ADDR             0x0A    /* I/O input location in Perf_Page.             */
 
  76 #define HP_DATAPORT             0x0c    /* I/O data transfer in Perf_Page.              */
 
  77 #define NIC_OFFSET              0x10    /* Offset to the 8390 registers.                */
 
  78 #define HP_IO_EXTENT    32
 
  80 #define HP_START_PG             0x00    /* First page of TX buffer */
 
  81 #define HP_STOP_PG              0x80    /* Last page +1 of RX ring */
 
  83 /* The register set selected in HP_PAGING. */
 
  85         Perf_Page = 0,                          /* Normal operation. */
 
  86         MAC_Page = 1,                           /* The ethernet address (+checksum). */
 
  87         HW_Page = 2,                            /* EEPROM-loaded hardware parameters. */
 
  88         LAN_Page = 4,                           /* Transceiver selection, testing, etc. */
 
  91 /* The bit definitions for the HPP_OPTION register. */
 
  93         NICReset = 1, ChipReset = 2,    /* Active low, really UNreset. */
 
  94         EnableIRQ = 4, FakeIntr = 8, BootROMEnb = 0x10, IOEnb = 0x20,
 
  95         MemEnable = 0x40, ZeroWait = 0x80, MemDisable = 0x1000, };
 
  97 static int hpp_probe1(struct net_device *dev, int ioaddr);
 
  99 static void hpp_reset_8390(struct net_device *dev);
 
 100 static int hpp_open(struct net_device *dev);
 
 101 static int hpp_close(struct net_device *dev);
 
 102 static void hpp_mem_block_input(struct net_device *dev, int count,
 
 103                                                   struct sk_buff *skb, int ring_offset);
 
 104 static void hpp_mem_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 105                                                         const unsigned char *buf, int start_page);
 
 106 static void hpp_mem_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr,
 
 108 static void hpp_io_block_input(struct net_device *dev, int count,
 
 109                                                   struct sk_buff *skb, int ring_offset);
 
 110 static void hpp_io_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 111                                                         const unsigned char *buf, int start_page);
 
 112 static void hpp_io_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr,
 
 116 /*      Probe a list of addresses for an HP LAN+ adaptor.
 
 117         This routine is almost boilerplate. */
 
 119 static int __init do_hpp_probe(struct net_device *dev)
 
 122         int base_addr = dev->base_addr;
 
 125         SET_MODULE_OWNER(dev);
 
 127         if (base_addr > 0x1ff)          /* Check a single specified location. */
 
 128                 return hpp_probe1(dev, base_addr);
 
 129         else if (base_addr != 0)        /* Don't probe at all. */
 
 132         for (i = 0; hpplus_portlist[i]; i++) {
 
 133                 if (hpp_probe1(dev, hpplus_portlist[i]) == 0)
 
 141 static void cleanup_card(struct net_device *dev)
 
 143         /* NB: hpp_close() handles free_irq */
 
 144         release_region(dev->base_addr - NIC_OFFSET, HP_IO_EXTENT);
 
 148 struct net_device * __init hp_plus_probe(int unit)
 
 150         struct net_device *dev = alloc_ei_netdev();
 
 154                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 156         sprintf(dev->name, "eth%d", unit);
 
 157         netdev_boot_setup_check(dev);
 
 159         err = do_hpp_probe(dev);
 
 169 /* Do the interesting part of the probe at a single address. */
 
 170 static int __init hpp_probe1(struct net_device *dev, int ioaddr)
 
 173         unsigned char checksum = 0;
 
 174         const char name[] = "HP-PC-LAN+";
 
 176         static unsigned version_printed;
 
 178         if (!request_region(ioaddr, HP_IO_EXTENT, DRV_NAME))
 
 181         /* Check for the HP+ signature, 50 48 0x 53. */
 
 182         if (inw(ioaddr + HP_ID) != 0x4850
 
 183                 || (inw(ioaddr + HP_PAGING) & 0xfff0) != 0x5300) {
 
 188         if (ei_debug  &&  version_printed++ == 0)
 
 191         printk("%s: %s at %#3x,", dev->name, name, ioaddr);
 
 193         /* Retrieve and checksum the station address. */
 
 194         outw(MAC_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 196         for(i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++) {
 
 197                 unsigned char inval = inb(ioaddr + 8 + i);
 
 198                 dev->dev_addr[i] = inval;
 
 200                 printk(" %2.2x", inval);
 
 202         checksum += inb(ioaddr + 14);
 
 204         if (checksum != 0xff) {
 
 205                 printk(" bad checksum %2.2x.\n", checksum);
 
 209                 /* Point at the Software Configuration Flags. */
 
 210                 outw(ID_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 211                 printk(" ID %4.4x", inw(ioaddr + 12));
 
 214         /* Read the IRQ line. */
 
 215         outw(HW_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 217                 int irq = inb(ioaddr + 13) & 0x0f;
 
 218                 int option = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 221                 if (option & MemEnable) {
 
 222                         mem_start = inw(ioaddr + 9) << 8;
 
 223                         printk(", IRQ %d, memory address %#x.\n", irq, mem_start);
 
 226                         printk(", IRQ %d, programmed-I/O mode.\n", irq);
 
 230         /* Set the wrap registers for string I/O reads.   */
 
 231         outw((HP_START_PG + TX_PAGES/2) | ((HP_STOP_PG - 1) << 8), ioaddr + 14);
 
 233         /* Set the base address to point to the NIC, not the "real" base! */
 
 234         dev->base_addr = ioaddr + NIC_OFFSET;
 
 236         dev->open = &hpp_open;
 
 237         dev->stop = &hpp_close;
 
 238 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
 
 239         dev->poll_controller = ei_poll;
 
 242         ei_status.name = name;
 
 243         ei_status.word16 = 0;           /* Agggghhhhh! Debug time: 2 days! */
 
 244         ei_status.tx_start_page = HP_START_PG;
 
 245         ei_status.rx_start_page = HP_START_PG + TX_PAGES/2;
 
 246         ei_status.stop_page = HP_STOP_PG;
 
 248         ei_status.reset_8390 = &hpp_reset_8390;
 
 249         ei_status.block_input = &hpp_io_block_input;
 
 250         ei_status.block_output = &hpp_io_block_output;
 
 251         ei_status.get_8390_hdr = &hpp_io_get_8390_hdr;
 
 253         /* Check if the memory_enable flag is set in the option register. */
 
 255                 ei_status.block_input = &hpp_mem_block_input;
 
 256                 ei_status.block_output = &hpp_mem_block_output;
 
 257                 ei_status.get_8390_hdr = &hpp_mem_get_8390_hdr;
 
 258                 dev->mem_start = mem_start;
 
 259                 ei_status.rmem_start = dev->mem_start + TX_PAGES/2*256;
 
 260                 dev->mem_end = ei_status.rmem_end
 
 261                         = dev->mem_start + (HP_STOP_PG - HP_START_PG)*256;
 
 264         outw(Perf_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 266         /* Leave the 8390 and HP chip reset. */
 
 267         outw(inw(ioaddr + HPP_OPTION) & ~EnableIRQ, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 269         retval = register_netdev(dev);
 
 274         release_region(ioaddr, HP_IO_EXTENT);
 
 279 hpp_open(struct net_device *dev)
 
 281         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 285         if ((retval = request_irq(dev->irq, ei_interrupt, 0, dev->name, dev))) {
 
 289         /* Reset the 8390 and HP chip. */
 
 290         option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 291         outw(option_reg & ~(NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 293         /* Unreset the board and enable interrupts. */
 
 294         outw(option_reg | (EnableIRQ + NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 296         /* Set the wrap registers for programmed-I/O operation.   */
 
 297         outw(HW_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 298         outw((HP_START_PG + TX_PAGES/2) | ((HP_STOP_PG - 1) << 8), ioaddr + 14);
 
 300         /* Select the operational page. */
 
 301         outw(Perf_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 308 hpp_close(struct net_device *dev)
 
 310         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 311         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 313         free_irq(dev->irq, dev);
 
 315         outw((option_reg & ~EnableIRQ) | MemDisable | NICReset | ChipReset,
 
 316                  ioaddr + HPP_OPTION);
 
 322 hpp_reset_8390(struct net_device *dev)
 
 324         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 325         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 327         if (ei_debug > 1) printk("resetting the 8390 time=%ld...", jiffies);
 
 329         outw(option_reg & ~(NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 330         /* Pause a few cycles for the hardware reset to take place. */
 
 333         outw(option_reg | (EnableIRQ + NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 338         if ((inb_p(ioaddr+NIC_OFFSET+EN0_ISR) & ENISR_RESET) == 0)
 
 339                 printk("%s: hp_reset_8390() did not complete.\n", dev->name);
 
 341         if (ei_debug > 1) printk("8390 reset done (%ld).", jiffies);
 
 345 /* The programmed-I/O version of reading the 4 byte 8390 specific header.
 
 346    Note that transfer with the EtherTwist+ must be on word boundaries. */
 
 349 hpp_io_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr, int ring_page)
 
 351         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 353         outw((ring_page<<8), ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 354         insw(ioaddr + HP_DATAPORT, hdr, sizeof(struct e8390_pkt_hdr)>>1);
 
 357 /* Block input and output, similar to the Crynwr packet driver. */
 
 360 hpp_io_block_input(struct net_device *dev, int count, struct sk_buff *skb, int ring_offset)
 
 362         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 363         char *buf = skb->data;
 
 365         outw(ring_offset, ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 366         insw(ioaddr + HP_DATAPORT, buf, count>>1);
 
 368         buf[count-1] = inw(ioaddr + HP_DATAPORT);
 
 371 /* The corresponding shared memory versions of the above 2 functions. */
 
 374 hpp_mem_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr, int ring_page)
 
 376         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 377         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 379         outw((ring_page<<8), ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 380         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 381         isa_memcpy_fromio(hdr, dev->mem_start, sizeof(struct e8390_pkt_hdr));
 
 382         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 383         hdr->count = (le16_to_cpu(hdr->count) + 3) & ~3;        /* Round up allocation. */
 
 387 hpp_mem_block_input(struct net_device *dev, int count, struct sk_buff *skb, int ring_offset)
 
 389         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 390         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 392         outw(ring_offset, ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 394         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 396         /* Caution: this relies on get_8390_hdr() rounding up count!
 
 397            Also note that we *can't* use eth_io_copy_and_sum() because
 
 398            it will not always copy "count" bytes (e.g. padded IP).  */
 
 400         isa_memcpy_fromio(skb->data, dev->mem_start, count);
 
 401         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 404 /* A special note: we *must* always transfer >=16 bit words.
 
 405    It's always safe to round up, so we do. */
 
 407 hpp_io_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 408                                         const unsigned char *buf, int start_page)
 
 410         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 411         outw(start_page << 8, ioaddr + HPP_OUT_ADDR);
 
 412         outsl(ioaddr + HP_DATAPORT, buf, (count+3)>>2);
 
 417 hpp_mem_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 418                                 const unsigned char *buf, int start_page)
 
 420         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 421         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 423         outw(start_page << 8, ioaddr + HPP_OUT_ADDR);
 
 424         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 425         isa_memcpy_toio(dev->mem_start, buf, (count + 3) & ~3);
 
 426         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 433 #define MAX_HPP_CARDS   4       /* Max number of HPP cards per module */
 
 434 static struct net_device *dev_hpp[MAX_HPP_CARDS];
 
 435 static int io[MAX_HPP_CARDS];
 
 436 static int irq[MAX_HPP_CARDS];
 
 438 module_param_array(io, int, NULL, 0);
 
 439 module_param_array(irq, int, NULL, 0);
 
 440 MODULE_PARM_DESC(io, "I/O port address(es)");
 
 441 MODULE_PARM_DESC(irq, "IRQ number(s); ignored if properly detected");
 
 442 MODULE_DESCRIPTION("HP PC-LAN+ ISA ethernet driver");
 
 443 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 445 /* This is set up so that only a single autoprobe takes place per call.
 
 446 ISA device autoprobes on a running machine are not recommended. */
 
 450         struct net_device *dev;
 
 451         int this_dev, found = 0;
 
 453         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_HPP_CARDS; this_dev++) {
 
 454                 if (io[this_dev] == 0)  {
 
 455                         if (this_dev != 0) break; /* only autoprobe 1st one */
 
 456                         printk(KERN_NOTICE "hp-plus.c: Presently autoprobing (not recommended) for a single card.\n");
 
 458                 dev = alloc_ei_netdev();
 
 461                 dev->irq = irq[this_dev];
 
 462                 dev->base_addr = io[this_dev];
 
 463                 if (do_hpp_probe(dev) == 0) {
 
 464                         dev_hpp[found++] = dev;
 
 468                 printk(KERN_WARNING "hp-plus.c: No HP-Plus card found (i/o = 0x%x).\n", io[this_dev]);
 
 481         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_HPP_CARDS; this_dev++) {
 
 482                 struct net_device *dev = dev_hpp[this_dev];
 
 484                         unregister_netdev(dev);