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)
 
 142 struct net_device * __init hp_plus_probe(int unit)
 
 144         struct net_device *dev = alloc_ei_netdev();
 
 148                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
 150         sprintf(dev->name, "eth%d", unit);
 
 151         netdev_boot_setup_check(dev);
 
 153         err = do_hpp_probe(dev);
 
 163 /* Do the interesting part of the probe at a single address. */
 
 164 static int __init hpp_probe1(struct net_device *dev, int ioaddr)
 
 167         unsigned char checksum = 0;
 
 168         const char name[] = "HP-PC-LAN+";
 
 170         static unsigned version_printed;
 
 172         if (!request_region(ioaddr, HP_IO_EXTENT, DRV_NAME))
 
 175         /* Check for the HP+ signature, 50 48 0x 53. */
 
 176         if (inw(ioaddr + HP_ID) != 0x4850
 
 177                 || (inw(ioaddr + HP_PAGING) & 0xfff0) != 0x5300) {
 
 182         if (ei_debug  &&  version_printed++ == 0)
 
 185         printk("%s: %s at %#3x,", dev->name, name, ioaddr);
 
 187         /* Retrieve and checksum the station address. */
 
 188         outw(MAC_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 190         for(i = 0; i < ETHER_ADDR_LEN; i++) {
 
 191                 unsigned char inval = inb(ioaddr + 8 + i);
 
 192                 dev->dev_addr[i] = inval;
 
 194                 printk(" %2.2x", inval);
 
 196         checksum += inb(ioaddr + 14);
 
 198         if (checksum != 0xff) {
 
 199                 printk(" bad checksum %2.2x.\n", checksum);
 
 203                 /* Point at the Software Configuration Flags. */
 
 204                 outw(ID_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 205                 printk(" ID %4.4x", inw(ioaddr + 12));
 
 208         /* Read the IRQ line. */
 
 209         outw(HW_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 211                 int irq = inb(ioaddr + 13) & 0x0f;
 
 212                 int option = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 215                 if (option & MemEnable) {
 
 216                         mem_start = inw(ioaddr + 9) << 8;
 
 217                         printk(", IRQ %d, memory address %#x.\n", irq, mem_start);
 
 220                         printk(", IRQ %d, programmed-I/O mode.\n", irq);
 
 224         /* Set the wrap registers for string I/O reads.   */
 
 225         outw((HP_START_PG + TX_PAGES/2) | ((HP_STOP_PG - 1) << 8), ioaddr + 14);
 
 227         /* Set the base address to point to the NIC, not the "real" base! */
 
 228         dev->base_addr = ioaddr + NIC_OFFSET;
 
 230         dev->open = &hpp_open;
 
 231         dev->stop = &hpp_close;
 
 232 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
 
 233         dev->poll_controller = ei_poll;
 
 236         ei_status.name = name;
 
 237         ei_status.word16 = 0;           /* Agggghhhhh! Debug time: 2 days! */
 
 238         ei_status.tx_start_page = HP_START_PG;
 
 239         ei_status.rx_start_page = HP_START_PG + TX_PAGES/2;
 
 240         ei_status.stop_page = HP_STOP_PG;
 
 242         ei_status.reset_8390 = &hpp_reset_8390;
 
 243         ei_status.block_input = &hpp_io_block_input;
 
 244         ei_status.block_output = &hpp_io_block_output;
 
 245         ei_status.get_8390_hdr = &hpp_io_get_8390_hdr;
 
 247         /* Check if the memory_enable flag is set in the option register. */
 
 249                 ei_status.block_input = &hpp_mem_block_input;
 
 250                 ei_status.block_output = &hpp_mem_block_output;
 
 251                 ei_status.get_8390_hdr = &hpp_mem_get_8390_hdr;
 
 252                 dev->mem_start = mem_start;
 
 253                 ei_status.mem = ioremap(mem_start,
 
 254                                         (HP_STOP_PG - HP_START_PG)*256);
 
 255                 if (!ei_status.mem) {
 
 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         iounmap(ei_status.mem);
 
 276         release_region(ioaddr, HP_IO_EXTENT);
 
 281 hpp_open(struct net_device *dev)
 
 283         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 287         if ((retval = request_irq(dev->irq, ei_interrupt, 0, dev->name, dev))) {
 
 291         /* Reset the 8390 and HP chip. */
 
 292         option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 293         outw(option_reg & ~(NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 295         /* Unreset the board and enable interrupts. */
 
 296         outw(option_reg | (EnableIRQ + NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 298         /* Set the wrap registers for programmed-I/O operation.   */
 
 299         outw(HW_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 300         outw((HP_START_PG + TX_PAGES/2) | ((HP_STOP_PG - 1) << 8), ioaddr + 14);
 
 302         /* Select the operational page. */
 
 303         outw(Perf_Page, ioaddr + HP_PAGING);
 
 310 hpp_close(struct net_device *dev)
 
 312         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 313         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 315         free_irq(dev->irq, dev);
 
 317         outw((option_reg & ~EnableIRQ) | MemDisable | NICReset | ChipReset,
 
 318                  ioaddr + HPP_OPTION);
 
 324 hpp_reset_8390(struct net_device *dev)
 
 326         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 327         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 329         if (ei_debug > 1) printk("resetting the 8390 time=%ld...", jiffies);
 
 331         outw(option_reg & ~(NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 332         /* Pause a few cycles for the hardware reset to take place. */
 
 335         outw(option_reg | (EnableIRQ + NICReset + ChipReset), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 340         if ((inb_p(ioaddr+NIC_OFFSET+EN0_ISR) & ENISR_RESET) == 0)
 
 341                 printk("%s: hp_reset_8390() did not complete.\n", dev->name);
 
 343         if (ei_debug > 1) printk("8390 reset done (%ld).", jiffies);
 
 347 /* The programmed-I/O version of reading the 4 byte 8390 specific header.
 
 348    Note that transfer with the EtherTwist+ must be on word boundaries. */
 
 351 hpp_io_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr, int ring_page)
 
 353         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 355         outw((ring_page<<8), ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 356         insw(ioaddr + HP_DATAPORT, hdr, sizeof(struct e8390_pkt_hdr)>>1);
 
 359 /* Block input and output, similar to the Crynwr packet driver. */
 
 362 hpp_io_block_input(struct net_device *dev, int count, struct sk_buff *skb, int ring_offset)
 
 364         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 365         char *buf = skb->data;
 
 367         outw(ring_offset, ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 368         insw(ioaddr + HP_DATAPORT, buf, count>>1);
 
 370         buf[count-1] = inw(ioaddr + HP_DATAPORT);
 
 373 /* The corresponding shared memory versions of the above 2 functions. */
 
 376 hpp_mem_get_8390_hdr(struct net_device *dev, struct e8390_pkt_hdr *hdr, int ring_page)
 
 378         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 379         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 381         outw((ring_page<<8), ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 382         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 383         memcpy_fromio(hdr, ei_status.mem, sizeof(struct e8390_pkt_hdr));
 
 384         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 385         hdr->count = (le16_to_cpu(hdr->count) + 3) & ~3;        /* Round up allocation. */
 
 389 hpp_mem_block_input(struct net_device *dev, int count, struct sk_buff *skb, int ring_offset)
 
 391         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 392         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 394         outw(ring_offset, ioaddr + HPP_IN_ADDR);
 
 396         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 398         /* Caution: this relies on get_8390_hdr() rounding up count!
 
 399            Also note that we *can't* use eth_io_copy_and_sum() because
 
 400            it will not always copy "count" bytes (e.g. padded IP).  */
 
 402         memcpy_fromio(skb->data, ei_status.mem, count);
 
 403         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 406 /* A special note: we *must* always transfer >=16 bit words.
 
 407    It's always safe to round up, so we do. */
 
 409 hpp_io_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 410                                         const unsigned char *buf, int start_page)
 
 412         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 413         outw(start_page << 8, ioaddr + HPP_OUT_ADDR);
 
 414         outsl(ioaddr + HP_DATAPORT, buf, (count+3)>>2);
 
 419 hpp_mem_block_output(struct net_device *dev, int count,
 
 420                                 const unsigned char *buf, int start_page)
 
 422         int ioaddr = dev->base_addr - NIC_OFFSET;
 
 423         int option_reg = inw(ioaddr + HPP_OPTION);
 
 425         outw(start_page << 8, ioaddr + HPP_OUT_ADDR);
 
 426         outw(option_reg & ~(MemDisable + BootROMEnb), ioaddr + HPP_OPTION);
 
 427         memcpy_toio(ei_status.mem, buf, (count + 3) & ~3);
 
 428         outw(option_reg, ioaddr + HPP_OPTION);
 
 435 #define MAX_HPP_CARDS   4       /* Max number of HPP cards per module */
 
 436 static struct net_device *dev_hpp[MAX_HPP_CARDS];
 
 437 static int io[MAX_HPP_CARDS];
 
 438 static int irq[MAX_HPP_CARDS];
 
 440 module_param_array(io, int, NULL, 0);
 
 441 module_param_array(irq, int, NULL, 0);
 
 442 MODULE_PARM_DESC(io, "I/O port address(es)");
 
 443 MODULE_PARM_DESC(irq, "IRQ number(s); ignored if properly detected");
 
 444 MODULE_DESCRIPTION("HP PC-LAN+ ISA ethernet driver");
 
 445 MODULE_LICENSE("GPL");
 
 447 /* This is set up so that only a single autoprobe takes place per call.
 
 448 ISA device autoprobes on a running machine are not recommended. */
 
 452         struct net_device *dev;
 
 453         int this_dev, found = 0;
 
 455         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_HPP_CARDS; this_dev++) {
 
 456                 if (io[this_dev] == 0)  {
 
 457                         if (this_dev != 0) break; /* only autoprobe 1st one */
 
 458                         printk(KERN_NOTICE "hp-plus.c: Presently autoprobing (not recommended) for a single card.\n");
 
 460                 dev = alloc_ei_netdev();
 
 463                 dev->irq = irq[this_dev];
 
 464                 dev->base_addr = io[this_dev];
 
 465                 if (do_hpp_probe(dev) == 0) {
 
 466                         dev_hpp[found++] = dev;
 
 470                 printk(KERN_WARNING "hp-plus.c: No HP-Plus card found (i/o = 0x%x).\n", io[this_dev]);
 
 478 static void cleanup_card(struct net_device *dev)
 
 480         /* NB: hpp_close() handles free_irq */
 
 481         iounmap(ei_status.mem);
 
 482         release_region(dev->base_addr - NIC_OFFSET, HP_IO_EXTENT);
 
 490         for (this_dev = 0; this_dev < MAX_HPP_CARDS; this_dev++) {
 
 491                 struct net_device *dev = dev_hpp[this_dev];
 
 493                         unregister_netdev(dev);