patch-2_6_7-vs1_9_1_12
[linux-2.6.git] / drivers / atm / ambassador.c
1 /*
2   Madge Ambassador ATM Adapter driver.
3   Copyright (C) 1995-1999  Madge Networks Ltd.
4
5   This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   This program is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program; if not, write to the Free Software
17   Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18
19   The GNU GPL is contained in /usr/doc/copyright/GPL on a Debian
20   system and in the file COPYING in the Linux kernel source.
21 */
22
23 /* * dedicated to the memory of Graham Gordon 1971-1998 * */
24
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/types.h>
27 #include <linux/pci.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/init.h>
30 #include <linux/ioport.h>
31 #include <linux/atmdev.h>
32 #include <linux/delay.h>
33 #include <linux/interrupt.h>
34
35 #include <asm/atomic.h>
36 #include <asm/io.h>
37 #include <asm/byteorder.h>
38
39 #include "ambassador.h"
40
41 #define maintainer_string "Giuliano Procida at Madge Networks <gprocida@madge.com>"
42 #define description_string "Madge ATM Ambassador driver"
43 #define version_string "1.2.4"
44
45 static inline void __init show_version (void) {
46   printk ("%s version %s\n", description_string, version_string);
47 }
48
49 /*
50   
51   Theory of Operation
52   
53   I Hardware, detection, initialisation and shutdown.
54   
55   1. Supported Hardware
56   
57   This driver is for the PCI ATMizer-based Ambassador card (except
58   very early versions). It is not suitable for the similar EISA "TR7"
59   card. Commercially, both cards are known as Collage Server ATM
60   adapters.
61   
62   The loader supports image transfer to the card, image start and few
63   other miscellaneous commands.
64   
65   Only AAL5 is supported with vpi = 0 and vci in the range 0 to 1023.
66   
67   The cards are big-endian.
68   
69   2. Detection
70   
71   Standard PCI stuff, the early cards are detected and rejected.
72   
73   3. Initialisation
74   
75   The cards are reset and the self-test results are checked. The
76   microcode image is then transferred and started. This waits for a
77   pointer to a descriptor containing details of the host-based queues
78   and buffers and various parameters etc. Once they are processed
79   normal operations may begin. The BIA is read using a microcode
80   command.
81   
82   4. Shutdown
83   
84   This may be accomplished either by a card reset or via the microcode
85   shutdown command. Further investigation required.
86   
87   5. Persistent state
88   
89   The card reset does not affect PCI configuration (good) or the
90   contents of several other "shared run-time registers" (bad) which
91   include doorbell and interrupt control as well as EEPROM and PCI
92   control. The driver must be careful when modifying these registers
93   not to touch bits it does not use and to undo any changes at exit.
94   
95   II Driver software
96   
97   0. Generalities
98   
99   The adapter is quite intelligent (fast) and has a simple interface
100   (few features). VPI is always zero, 1024 VCIs are supported. There
101   is limited cell rate support. UBR channels can be capped and ABR
102   (explicit rate, but not EFCI) is supported. There is no CBR or VBR
103   support.
104   
105   1. Driver <-> Adapter Communication
106   
107   Apart from the basic loader commands, the driver communicates
108   through three entities: the command queue (CQ), the transmit queue
109   pair (TXQ) and the receive queue pairs (RXQ). These three entities
110   are set up by the host and passed to the microcode just after it has
111   been started.
112   
113   All queues are host-based circular queues. They are contiguous and
114   (due to hardware limitations) have some restrictions as to their
115   locations in (bus) memory. They are of the "full means the same as
116   empty so don't do that" variety since the adapter uses pointers
117   internally.
118   
119   The queue pairs work as follows: one queue is for supply to the
120   adapter, items in it are pending and are owned by the adapter; the
121   other is the queue for return from the adapter, items in it have
122   been dealt with by the adapter. The host adds items to the supply
123   (TX descriptors and free RX buffer descriptors) and removes items
124   from the return (TX and RX completions). The adapter deals with out
125   of order completions.
126   
127   Interrupts (card to host) and the doorbell (host to card) are used
128   for signalling.
129   
130   1. CQ
131   
132   This is to communicate "open VC", "close VC", "get stats" etc. to
133   the adapter. At most one command is retired every millisecond by the
134   card. There is no out of order completion or notification. The
135   driver needs to check the return code of the command, waiting as
136   appropriate.
137   
138   2. TXQ
139   
140   TX supply items are of variable length (scatter gather support) and
141   so the queue items are (more or less) pointers to the real thing.
142   Each TX supply item contains a unique, host-supplied handle (the skb
143   bus address seems most sensible as this works for Alphas as well,
144   there is no need to do any endian conversions on the handles).
145   
146   TX return items consist of just the handles above.
147   
148   3. RXQ (up to 4 of these with different lengths and buffer sizes)
149   
150   RX supply items consist of a unique, host-supplied handle (the skb
151   bus address again) and a pointer to the buffer data area.
152   
153   RX return items consist of the handle above, the VC, length and a
154   status word. This just screams "oh so easy" doesn't it?
155
156   Note on RX pool sizes:
157    
158   Each pool should have enough buffers to handle a back-to-back stream
159   of minimum sized frames on a single VC. For example:
160   
161     frame spacing = 3us (about right)
162     
163     delay = IRQ lat + RX handling + RX buffer replenish = 20 (us)  (a guess)
164     
165     min number of buffers for one VC = 1 + delay/spacing (buffers)
166
167     delay/spacing = latency = (20+2)/3 = 7 (buffers)  (rounding up)
168     
169   The 20us delay assumes that there is no need to sleep; if we need to
170   sleep to get buffers we are going to drop frames anyway.
171   
172   In fact, each pool should have enough buffers to support the
173   simultaneous reassembly of a separate frame on each VC and cope with
174   the case in which frames complete in round robin cell fashion on
175   each VC.
176   
177   Only one frame can complete at each cell arrival, so if "n" VCs are
178   open, the worst case is to have them all complete frames together
179   followed by all starting new frames together.
180   
181     desired number of buffers = n + delay/spacing
182     
183   These are the extreme requirements, however, they are "n+k" for some
184   "k" so we have only the constant to choose. This is the argument
185   rx_lats which current defaults to 7.
186   
187   Actually, "n ? n+k : 0" is better and this is what is implemented,
188   subject to the limit given by the pool size.
189   
190   4. Driver locking
191   
192   Simple spinlocks are used around the TX and RX queue mechanisms.
193   Anyone with a faster, working method is welcome to implement it.
194   
195   The adapter command queue is protected with a spinlock. We always
196   wait for commands to complete.
197   
198   A more complex form of locking is used around parts of the VC open
199   and close functions. There are three reasons for a lock: 1. we need
200   to do atomic rate reservation and release (not used yet), 2. Opening
201   sometimes involves two adapter commands which must not be separated
202   by another command on the same VC, 3. the changes to RX pool size
203   must be atomic. The lock needs to work over context switches, so we
204   use a semaphore.
205   
206   III Hardware Features and Microcode Bugs
207   
208   1. Byte Ordering
209   
210   *%^"$&%^$*&^"$(%^$#&^%$(&#%$*(&^#%!"!"!*!
211   
212   2. Memory access
213   
214   All structures that are not accessed using DMA must be 4-byte
215   aligned (not a problem) and must not cross 4MB boundaries.
216   
217   There is a DMA memory hole at E0000000-E00000FF (groan).
218   
219   TX fragments (DMA read) must not cross 4MB boundaries (would be 16MB
220   but for a hardware bug).
221   
222   RX buffers (DMA write) must not cross 16MB boundaries and must
223   include spare trailing bytes up to the next 4-byte boundary; they
224   will be written with rubbish.
225   
226   The PLX likes to prefetch; if reading up to 4 u32 past the end of
227   each TX fragment is not a problem, then TX can be made to go a
228   little faster by passing a flag at init that disables a prefetch
229   workaround. We do not pass this flag. (new microcode only)
230   
231   Now we:
232   . Note that alloc_skb rounds up size to a 16byte boundary.  
233   . Ensure all areas do not traverse 4MB boundaries.
234   . Ensure all areas do not start at a E00000xx bus address.
235   (I cannot be certain, but this may always hold with Linux)
236   . Make all failures cause a loud message.
237   . Discard non-conforming SKBs (causes TX failure or RX fill delay).
238   . Discard non-conforming TX fragment descriptors (the TX fails).
239   In the future we could:
240   . Allow RX areas that traverse 4MB (but not 16MB) boundaries.
241   . Segment TX areas into some/more fragments, when necessary.
242   . Relax checks for non-DMA items (ignore hole).
243   . Give scatter-gather (iovec) requirements using ???. (?)
244   
245   3. VC close is broken (only for new microcode)
246   
247   The VC close adapter microcode command fails to do anything if any
248   frames have been received on the VC but none have been transmitted.
249   Frames continue to be reassembled and passed (with IRQ) to the
250   driver.
251   
252   IV To Do List
253   
254   . Fix bugs!
255   
256   . Timer code may be broken.
257   
258   . Deal with buggy VC close (somehow) in microcode 12.
259   
260   . Handle interrupted and/or non-blocking writes - is this a job for
261     the protocol layer?
262   
263   . Add code to break up TX fragments when they span 4MB boundaries.
264   
265   . Add SUNI phy layer (need to know where SUNI lives on card).
266   
267   . Implement a tx_alloc fn to (a) satisfy TX alignment etc. and (b)
268     leave extra headroom space for Ambassador TX descriptors.
269   
270   . Understand these elements of struct atm_vcc: recvq (proto?),
271     sleep, callback, listenq, backlog_quota, reply and user_back.
272   
273   . Adjust TX/RX skb allocation to favour IP with LANE/CLIP (configurable).
274   
275   . Impose a TX-pending limit (2?) on each VC, help avoid TX q overflow.
276   
277   . Decide whether RX buffer recycling is or can be made completely safe;
278     turn it back on. It looks like Werner is going to axe this.
279   
280   . Implement QoS changes on open VCs (involves extracting parts of VC open
281     and close into separate functions and using them to make changes).
282   
283   . Hack on command queue so that someone can issue multiple commands and wait
284     on the last one (OR only "no-op" or "wait" commands are waited for).
285   
286   . Eliminate need for while-schedule around do_command.
287   
288 */
289
290 /********** microcode **********/
291
292 #ifdef AMB_NEW_MICROCODE
293 #define UCODE(x) UCODE2(atmsar12.x)
294 #else
295 #define UCODE(x) UCODE2(atmsar11.x)
296 #endif
297 #define UCODE2(x) #x
298
299 static u32 __initdata ucode_start = 
300 #include UCODE(start)
301 ;
302
303 static region __initdata ucode_regions[] = {
304 #include UCODE(regions)
305   { 0, 0 }
306 };
307
308 static u32 __initdata ucode_data[] = {
309 #include UCODE(data)
310   0xdeadbeef
311 };
312
313 static void do_housekeeping (unsigned long arg);
314 /********** globals **********/
315
316 static amb_dev * amb_devs = NULL;
317 static struct timer_list housekeeping = TIMER_INITIALIZER(do_housekeeping, 0, 1);
318
319 static unsigned short debug = 0;
320 static unsigned int cmds = 8;
321 static unsigned int txs = 32;
322 static unsigned int rxs[NUM_RX_POOLS] = { 64, 64, 64, 64 };
323 static unsigned int rxs_bs[NUM_RX_POOLS] = { 4080, 12240, 36720, 65535 };
324 static unsigned int rx_lats = 7;
325 static unsigned char pci_lat = 0;
326
327 static const unsigned long onegigmask = -1 << 30;
328
329 /********** access to adapter **********/
330
331 static inline void wr_plain (const amb_dev * dev, size_t addr, u32 data) {
332   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_REGS, "wr: %08zx <- %08x", addr, data);
333 #ifdef AMB_MMIO
334   dev->membase[addr / sizeof(u32)] = data;
335 #else
336   outl (data, dev->iobase + addr);
337 #endif
338 }
339
340 static inline u32 rd_plain (const amb_dev * dev, size_t addr) {
341 #ifdef AMB_MMIO
342   u32 data = dev->membase[addr / sizeof(u32)];
343 #else
344   u32 data = inl (dev->iobase + addr);
345 #endif
346   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_REGS, "rd: %08zx -> %08x", addr, data);
347   return data;
348 }
349
350 static inline void wr_mem (const amb_dev * dev, size_t addr, u32 data) {
351   u32 be = cpu_to_be32 (data);
352   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_REGS, "wr: %08zx <- %08x b[%08x]", addr, data, be);
353 #ifdef AMB_MMIO
354   dev->membase[addr / sizeof(u32)] = be;
355 #else
356   outl (be, dev->iobase + addr);
357 #endif
358 }
359
360 static inline u32 rd_mem (const amb_dev * dev, size_t addr) {
361 #ifdef AMB_MMIO
362   u32 be = dev->membase[addr / sizeof(u32)];
363 #else
364   u32 be = inl (dev->iobase + addr);
365 #endif
366   u32 data = be32_to_cpu (be);
367   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_REGS, "rd: %08zx -> %08x b[%08x]", addr, data, be);
368   return data;
369 }
370
371 /********** dump routines **********/
372
373 static inline void dump_registers (const amb_dev * dev) {
374 #ifdef DEBUG_AMBASSADOR
375   if (debug & DBG_REGS) {
376     size_t i;
377     PRINTD (DBG_REGS, "reading PLX control: ");
378     for (i = 0x00; i < 0x30; i += sizeof(u32))
379       rd_mem (dev, i);
380     PRINTD (DBG_REGS, "reading mailboxes: ");
381     for (i = 0x40; i < 0x60; i += sizeof(u32))
382       rd_mem (dev, i);
383     PRINTD (DBG_REGS, "reading doorb irqev irqen reset:");
384     for (i = 0x60; i < 0x70; i += sizeof(u32))
385       rd_mem (dev, i);
386   }
387 #else
388   (void) dev;
389 #endif
390   return;
391 }
392
393 static inline void dump_loader_block (volatile loader_block * lb) {
394 #ifdef DEBUG_AMBASSADOR
395   unsigned int i;
396   PRINTDB (DBG_LOAD, "lb @ %p; res: %d, cmd: %d, pay:",
397            lb, be32_to_cpu (lb->result), be32_to_cpu (lb->command));
398   for (i = 0; i < MAX_COMMAND_DATA; ++i)
399     PRINTDM (DBG_LOAD, " %08x", be32_to_cpu (lb->payload.data[i]));
400   PRINTDE (DBG_LOAD, ", vld: %08x", be32_to_cpu (lb->valid));
401 #else
402   (void) lb;
403 #endif
404   return;
405 }
406
407 static inline void dump_command (command * cmd) {
408 #ifdef DEBUG_AMBASSADOR
409   unsigned int i;
410   PRINTDB (DBG_CMD, "cmd @ %p, req: %08x, pars:",
411            cmd, /*be32_to_cpu*/ (cmd->request));
412   for (i = 0; i < 3; ++i)
413     PRINTDM (DBG_CMD, " %08x", /*be32_to_cpu*/ (cmd->args.par[i]));
414   PRINTDE (DBG_CMD, "");
415 #else
416   (void) cmd;
417 #endif
418   return;
419 }
420
421 static inline void dump_skb (char * prefix, unsigned int vc, struct sk_buff * skb) {
422 #ifdef DEBUG_AMBASSADOR
423   unsigned int i;
424   unsigned char * data = skb->data;
425   PRINTDB (DBG_DATA, "%s(%u) ", prefix, vc);
426   for (i=0; i<skb->len && i < 256;i++)
427     PRINTDM (DBG_DATA, "%02x ", data[i]);
428   PRINTDE (DBG_DATA,"");
429 #else
430   (void) prefix;
431   (void) vc;
432   (void) skb;
433 #endif
434   return;
435 }
436
437 /********** check memory areas for use by Ambassador **********/
438
439 /* see limitations under Hardware Features */
440
441 static inline int check_area (void * start, size_t length) {
442   // assumes length > 0
443   const u32 fourmegmask = -1 << 22;
444   const u32 twofivesixmask = -1 << 8;
445   const u32 starthole = 0xE0000000;
446   u32 startaddress = virt_to_bus (start);
447   u32 lastaddress = startaddress+length-1;
448   if ((startaddress ^ lastaddress) & fourmegmask ||
449       (startaddress & twofivesixmask) == starthole) {
450     PRINTK (KERN_ERR, "check_area failure: [%x,%x] - mail maintainer!",
451             startaddress, lastaddress);
452     return -1;
453   } else {
454     return 0;
455   }
456 }
457
458 /********** free an skb (as per ATM device driver documentation) **********/
459
460 static inline void amb_kfree_skb (struct sk_buff * skb) {
461   if (ATM_SKB(skb)->vcc->pop) {
462     ATM_SKB(skb)->vcc->pop (ATM_SKB(skb)->vcc, skb);
463   } else {
464     dev_kfree_skb_any (skb);
465   }
466 }
467
468 /********** TX completion **********/
469
470 static inline void tx_complete (amb_dev * dev, tx_out * tx) {
471   tx_simple * tx_descr = bus_to_virt (tx->handle);
472   struct sk_buff * skb = tx_descr->skb;
473   
474   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_TX, "tx_complete %p %p", dev, tx);
475   
476   // VC layer stats
477   atomic_inc(&ATM_SKB(skb)->vcc->stats->tx);
478   
479   // free the descriptor
480   kfree (tx_descr);
481   
482   // free the skb
483   amb_kfree_skb (skb);
484   
485   dev->stats.tx_ok++;
486   return;
487 }
488
489 /********** RX completion **********/
490
491 static void rx_complete (amb_dev * dev, rx_out * rx) {
492   struct sk_buff * skb = bus_to_virt (rx->handle);
493   u16 vc = be16_to_cpu (rx->vc);
494   // unused: u16 lec_id = be16_to_cpu (rx->lec_id);
495   u16 status = be16_to_cpu (rx->status);
496   u16 rx_len = be16_to_cpu (rx->length);
497   
498   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_RX, "rx_complete %p %p (len=%hu)", dev, rx, rx_len);
499   
500   // XXX move this in and add to VC stats ???
501   if (!status) {
502     struct atm_vcc * atm_vcc = dev->rxer[vc];
503     dev->stats.rx.ok++;
504     
505     if (atm_vcc) {
506       
507       if (rx_len <= atm_vcc->qos.rxtp.max_sdu) {
508         
509         if (atm_charge (atm_vcc, skb->truesize)) {
510           
511           // prepare socket buffer
512           ATM_SKB(skb)->vcc = atm_vcc;
513           skb_put (skb, rx_len);
514           
515           dump_skb ("<<<", vc, skb);
516           
517           // VC layer stats
518           atomic_inc(&atm_vcc->stats->rx);
519           do_gettimeofday(&skb->stamp);
520           // end of our responsability
521           atm_vcc->push (atm_vcc, skb);
522           return;
523           
524         } else {
525           // someone fix this (message), please!
526           PRINTD (DBG_INFO|DBG_RX, "dropped thanks to atm_charge (vc %hu, truesize %u)", vc, skb->truesize);
527           // drop stats incremented in atm_charge
528         }
529         
530       } else {
531         PRINTK (KERN_INFO, "dropped over-size frame");
532         // should we count this?
533         atomic_inc(&atm_vcc->stats->rx_drop);
534       }
535       
536     } else {
537       PRINTD (DBG_WARN|DBG_RX, "got frame but RX closed for channel %hu", vc);
538       // this is an adapter bug, only in new version of microcode
539     }
540     
541   } else {
542     dev->stats.rx.error++;
543     if (status & CRC_ERR)
544       dev->stats.rx.badcrc++;
545     if (status & LEN_ERR)
546       dev->stats.rx.toolong++;
547     if (status & ABORT_ERR)
548       dev->stats.rx.aborted++;
549     if (status & UNUSED_ERR)
550       dev->stats.rx.unused++;
551   }
552   
553   dev_kfree_skb_any (skb);
554   return;
555 }
556
557 /*
558   
559   Note on queue handling.
560   
561   Here "give" and "take" refer to queue entries and a queue (pair)
562   rather than frames to or from the host or adapter. Empty frame
563   buffers are given to the RX queue pair and returned unused or
564   containing RX frames. TX frames (well, pointers to TX fragment
565   lists) are given to the TX queue pair, completions are returned.
566   
567 */
568
569 /********** command queue **********/
570
571 // I really don't like this, but it's the best I can do at the moment
572
573 // also, the callers are responsible for byte order as the microcode
574 // sometimes does 16-bit accesses (yuk yuk yuk)
575
576 static int command_do (amb_dev * dev, command * cmd) {
577   amb_cq * cq = &dev->cq;
578   volatile amb_cq_ptrs * ptrs = &cq->ptrs;
579   command * my_slot;
580   unsigned long timeout;
581   
582   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_CMD, "command_do %p", dev);
583   
584   if (test_bit (dead, &dev->flags))
585     return 0;
586   
587   spin_lock (&cq->lock);
588   
589   // if not full...
590   if (cq->pending < cq->maximum) {
591     // remember my slot for later
592     my_slot = ptrs->in;
593     PRINTD (DBG_CMD, "command in slot %p", my_slot);
594     
595     dump_command (cmd);
596     
597     // copy command in
598     *ptrs->in = *cmd;
599     cq->pending++;
600     ptrs->in = NEXTQ (ptrs->in, ptrs->start, ptrs->limit);
601     
602     // mail the command
603     wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, mb.adapter.cmd_address), virt_to_bus (ptrs->in));
604     
605     // prepare to wait for cq->pending milliseconds
606     // effectively one centisecond on i386
607     timeout = (cq->pending*HZ+999)/1000;
608     
609     if (cq->pending > cq->high)
610       cq->high = cq->pending;
611     spin_unlock (&cq->lock);
612     
613     while (timeout) {
614       // go to sleep
615       // PRINTD (DBG_CMD, "wait: sleeping %lu for command", timeout);
616       set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
617       timeout = schedule_timeout (timeout);
618     }
619     
620     // wait for my slot to be reached (all waiters are here or above, until...)
621     while (ptrs->out != my_slot) {
622       PRINTD (DBG_CMD, "wait: command slot (now at %p)", ptrs->out);
623       set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
624       schedule();
625     }
626     
627     // wait on my slot (... one gets to its slot, and... )
628     while (ptrs->out->request != cpu_to_be32 (SRB_COMPLETE)) {
629       PRINTD (DBG_CMD, "wait: command slot completion");
630       set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
631       schedule();
632     }
633     
634     PRINTD (DBG_CMD, "command complete");
635     // update queue (... moves the queue along to the next slot)
636     spin_lock (&cq->lock);
637     cq->pending--;
638     // copy command out
639     *cmd = *ptrs->out;
640     ptrs->out = NEXTQ (ptrs->out, ptrs->start, ptrs->limit);
641     spin_unlock (&cq->lock);
642     
643     return 0;
644   } else {
645     cq->filled++;
646     spin_unlock (&cq->lock);
647     return -EAGAIN;
648   }
649   
650 }
651
652 /********** TX queue pair **********/
653
654 static inline int tx_give (amb_dev * dev, tx_in * tx) {
655   amb_txq * txq = &dev->txq;
656   unsigned long flags;
657   
658   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_TX, "tx_give %p", dev);
659
660   if (test_bit (dead, &dev->flags))
661     return 0;
662   
663   spin_lock_irqsave (&txq->lock, flags);
664   
665   if (txq->pending < txq->maximum) {
666     PRINTD (DBG_TX, "TX in slot %p", txq->in.ptr);
667
668     *txq->in.ptr = *tx;
669     txq->pending++;
670     txq->in.ptr = NEXTQ (txq->in.ptr, txq->in.start, txq->in.limit);
671     // hand over the TX and ring the bell
672     wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, mb.adapter.tx_address), virt_to_bus (txq->in.ptr));
673     wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, doorbell), TX_FRAME);
674     
675     if (txq->pending > txq->high)
676       txq->high = txq->pending;
677     spin_unlock_irqrestore (&txq->lock, flags);
678     return 0;
679   } else {
680     txq->filled++;
681     spin_unlock_irqrestore (&txq->lock, flags);
682     return -EAGAIN;
683   }
684 }
685
686 static inline int tx_take (amb_dev * dev) {
687   amb_txq * txq = &dev->txq;
688   unsigned long flags;
689   
690   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_TX, "tx_take %p", dev);
691   
692   spin_lock_irqsave (&txq->lock, flags);
693   
694   if (txq->pending && txq->out.ptr->handle) {
695     // deal with TX completion
696     tx_complete (dev, txq->out.ptr);
697     // mark unused again
698     txq->out.ptr->handle = 0;
699     // remove item
700     txq->pending--;
701     txq->out.ptr = NEXTQ (txq->out.ptr, txq->out.start, txq->out.limit);
702     
703     spin_unlock_irqrestore (&txq->lock, flags);
704     return 0;
705   } else {
706     
707     spin_unlock_irqrestore (&txq->lock, flags);
708     return -1;
709   }
710 }
711
712 /********** RX queue pairs **********/
713
714 static inline int rx_give (amb_dev * dev, rx_in * rx, unsigned char pool) {
715   amb_rxq * rxq = &dev->rxq[pool];
716   unsigned long flags;
717   
718   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_RX, "rx_give %p[%hu]", dev, pool);
719   
720   spin_lock_irqsave (&rxq->lock, flags);
721   
722   if (rxq->pending < rxq->maximum) {
723     PRINTD (DBG_RX, "RX in slot %p", rxq->in.ptr);
724
725     *rxq->in.ptr = *rx;
726     rxq->pending++;
727     rxq->in.ptr = NEXTQ (rxq->in.ptr, rxq->in.start, rxq->in.limit);
728     // hand over the RX buffer
729     wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, mb.adapter.rx_address[pool]), virt_to_bus (rxq->in.ptr));
730     
731     spin_unlock_irqrestore (&rxq->lock, flags);
732     return 0;
733   } else {
734     spin_unlock_irqrestore (&rxq->lock, flags);
735     return -1;
736   }
737 }
738
739 static inline int rx_take (amb_dev * dev, unsigned char pool) {
740   amb_rxq * rxq = &dev->rxq[pool];
741   unsigned long flags;
742   
743   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_RX, "rx_take %p[%hu]", dev, pool);
744   
745   spin_lock_irqsave (&rxq->lock, flags);
746   
747   if (rxq->pending && (rxq->out.ptr->status || rxq->out.ptr->length)) {
748     // deal with RX completion
749     rx_complete (dev, rxq->out.ptr);
750     // mark unused again
751     rxq->out.ptr->status = 0;
752     rxq->out.ptr->length = 0;
753     // remove item
754     rxq->pending--;
755     rxq->out.ptr = NEXTQ (rxq->out.ptr, rxq->out.start, rxq->out.limit);
756     
757     if (rxq->pending < rxq->low)
758       rxq->low = rxq->pending;
759     spin_unlock_irqrestore (&rxq->lock, flags);
760     return 0;
761   } else {
762     if (!rxq->pending && rxq->buffers_wanted)
763       rxq->emptied++;
764     spin_unlock_irqrestore (&rxq->lock, flags);
765     return -1;
766   }
767 }
768
769 /********** RX Pool handling **********/
770
771 /* pre: buffers_wanted = 0, post: pending = 0 */
772 static inline void drain_rx_pool (amb_dev * dev, unsigned char pool) {
773   amb_rxq * rxq = &dev->rxq[pool];
774   
775   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_POOL, "drain_rx_pool %p %hu", dev, pool);
776   
777   if (test_bit (dead, &dev->flags))
778     return;
779   
780   /* we are not quite like the fill pool routines as we cannot just
781      remove one buffer, we have to remove all of them, but we might as
782      well pretend... */
783   if (rxq->pending > rxq->buffers_wanted) {
784     command cmd;
785     cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_FLUSH_BUFFER_Q);
786     cmd.args.flush.flags = cpu_to_be32 (pool << SRB_POOL_SHIFT);
787     while (command_do (dev, &cmd))
788       schedule();
789     /* the pool may also be emptied via the interrupt handler */
790     while (rxq->pending > rxq->buffers_wanted)
791       if (rx_take (dev, pool))
792         schedule();
793   }
794   
795   return;
796 }
797
798 static void drain_rx_pools (amb_dev * dev) {
799   unsigned char pool;
800   
801   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_POOL, "drain_rx_pools %p", dev);
802   
803   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
804     drain_rx_pool (dev, pool);
805 }
806
807 static inline void fill_rx_pool (amb_dev * dev, unsigned char pool, int priority) {
808   rx_in rx;
809   amb_rxq * rxq;
810   
811   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_POOL, "fill_rx_pool %p %hu %x", dev, pool, priority);
812   
813   if (test_bit (dead, &dev->flags))
814     return;
815   
816   rxq = &dev->rxq[pool];
817   while (rxq->pending < rxq->maximum && rxq->pending < rxq->buffers_wanted) {
818     
819     struct sk_buff * skb = alloc_skb (rxq->buffer_size, priority);
820     if (!skb) {
821       PRINTD (DBG_SKB|DBG_POOL, "failed to allocate skb for RX pool %hu", pool);
822       return;
823     }
824     if (check_area (skb->data, skb->truesize)) {
825       dev_kfree_skb_any (skb);
826       return;
827     }
828     // cast needed as there is no %? for pointer differences
829     PRINTD (DBG_SKB, "allocated skb at %p, head %p, area %li",
830             skb, skb->head, (long) (skb->end - skb->head));
831     rx.handle = virt_to_bus (skb);
832     rx.host_address = cpu_to_be32 (virt_to_bus (skb->data));
833     if (rx_give (dev, &rx, pool))
834       dev_kfree_skb_any (skb);
835     
836   }
837   
838   return;
839 }
840
841 // top up all RX pools (can also be called as a bottom half)
842 static void fill_rx_pools (amb_dev * dev) {
843   unsigned char pool;
844   
845   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_POOL, "fill_rx_pools %p", dev);
846   
847   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
848     fill_rx_pool (dev, pool, GFP_ATOMIC);
849   
850   return;
851 }
852
853 /********** enable host interrupts **********/
854
855 static inline void interrupts_on (amb_dev * dev) {
856   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt_control),
857             rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt_control))
858             | AMB_INTERRUPT_BITS);
859 }
860
861 /********** disable host interrupts **********/
862
863 static inline void interrupts_off (amb_dev * dev) {
864   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt_control),
865             rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt_control))
866             &~ AMB_INTERRUPT_BITS);
867 }
868
869 /********** interrupt handling **********/
870
871 static irqreturn_t interrupt_handler(int irq, void *dev_id,
872                                         struct pt_regs *pt_regs) {
873   amb_dev * dev = amb_devs;
874   (void) pt_regs;
875   
876   PRINTD (DBG_IRQ|DBG_FLOW, "interrupt_handler: %p", dev_id);
877   
878   if (!dev_id) {
879     PRINTD (DBG_IRQ|DBG_ERR, "irq with NULL dev_id: %d", irq);
880     return IRQ_NONE;
881   }
882   // Did one of our cards generate the interrupt?
883   while (dev) {
884     if (dev == dev_id)
885       break;
886     dev = dev->prev;
887   }
888   // impossible - unless we add the device to our list after both
889   // registering the IRQ handler for it and enabling interrupts, AND
890   // the card generates an IRQ at startup - should not happen again
891   if (!dev) {
892     PRINTD (DBG_IRQ, "irq for unknown device: %d", irq);
893     return IRQ_NONE;
894   }
895   // impossible - unless we have memory corruption of dev or kernel
896   if (irq != dev->irq) {
897     PRINTD (DBG_IRQ|DBG_ERR, "irq mismatch: %d", irq);
898     return IRQ_NONE;
899   }
900   
901   {
902     u32 interrupt = rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt));
903   
904     // for us or someone else sharing the same interrupt
905     if (!interrupt) {
906       PRINTD (DBG_IRQ, "irq not for me: %d", irq);
907       return IRQ_NONE;
908     }
909     
910     // definitely for us
911     PRINTD (DBG_IRQ, "FYI: interrupt was %08x", interrupt);
912     wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt), -1);
913   }
914   
915   {
916     unsigned int irq_work = 0;
917     unsigned char pool;
918     for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
919       while (!rx_take (dev, pool))
920         ++irq_work;
921     while (!tx_take (dev))
922       ++irq_work;
923   
924     if (irq_work) {
925 #ifdef FILL_RX_POOLS_IN_BH
926       schedule_work (&dev->bh);
927 #else
928       fill_rx_pools (dev);
929 #endif
930
931       PRINTD (DBG_IRQ, "work done: %u", irq_work);
932     } else {
933       PRINTD (DBG_IRQ|DBG_WARN, "no work done");
934     }
935   }
936   
937   PRINTD (DBG_IRQ|DBG_FLOW, "interrupt_handler done: %p", dev_id);
938   return IRQ_HANDLED;
939 }
940
941 /********** make rate (not quite as much fun as Horizon) **********/
942
943 static unsigned int make_rate (unsigned int rate, rounding r,
944                                u16 * bits, unsigned int * actual) {
945   unsigned char exp = -1; // hush gcc
946   unsigned int man = -1;  // hush gcc
947   
948   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_QOS, "make_rate %u", rate);
949   
950   // rates in cells per second, ITU format (nasty 16-bit floating-point)
951   // given 5-bit e and 9-bit m:
952   // rate = EITHER (1+m/2^9)*2^e    OR 0
953   // bits = EITHER 1<<14 | e<<9 | m OR 0
954   // (bit 15 is "reserved", bit 14 "non-zero")
955   // smallest rate is 0 (special representation)
956   // largest rate is (1+511/512)*2^31 = 4290772992 (< 2^32-1)
957   // smallest non-zero rate is (1+0/512)*2^0 = 1 (> 0)
958   // simple algorithm:
959   // find position of top bit, this gives e
960   // remove top bit and shift (rounding if feeling clever) by 9-e
961   
962   // ucode bug: please don't set bit 14! so 0 rate not representable
963   
964   if (rate > 0xffc00000U) {
965     // larger than largest representable rate
966     
967     if (r == round_up) {
968         return -EINVAL;
969     } else {
970       exp = 31;
971       man = 511;
972     }
973     
974   } else if (rate) {
975     // representable rate
976     
977     exp = 31;
978     man = rate;
979     
980     // invariant: rate = man*2^(exp-31)
981     while (!(man & (1<<31))) {
982       exp = exp - 1;
983       man = man<<1;
984     }
985     
986     // man has top bit set
987     // rate = (2^31+(man-2^31))*2^(exp-31)
988     // rate = (1+(man-2^31)/2^31)*2^exp
989     man = man<<1;
990     man &= 0xffffffffU; // a nop on 32-bit systems
991     // rate = (1+man/2^32)*2^exp
992     
993     // exp is in the range 0 to 31, man is in the range 0 to 2^32-1
994     // time to lose significance... we want m in the range 0 to 2^9-1
995     // rounding presents a minor problem... we first decide which way
996     // we are rounding (based on given rounding direction and possibly
997     // the bits of the mantissa that are to be discarded).
998     
999     switch (r) {
1000       case round_down: {
1001         // just truncate
1002         man = man>>(32-9);
1003         break;
1004       }
1005       case round_up: {
1006         // check all bits that we are discarding
1007         if (man & (-1>>9)) {
1008           man = (man>>(32-9)) + 1;
1009           if (man == (1<<9)) {
1010             // no need to check for round up outside of range
1011             man = 0;
1012             exp += 1;
1013           }
1014         } else {
1015           man = (man>>(32-9));
1016         }
1017         break;
1018       }
1019       case round_nearest: {
1020         // check msb that we are discarding
1021         if (man & (1<<(32-9-1))) {
1022           man = (man>>(32-9)) + 1;
1023           if (man == (1<<9)) {
1024             // no need to check for round up outside of range
1025             man = 0;
1026             exp += 1;
1027           }
1028         } else {
1029           man = (man>>(32-9));
1030         }
1031         break;
1032       }
1033     }
1034     
1035   } else {
1036     // zero rate - not representable
1037     
1038     if (r == round_down) {
1039       return -EINVAL;
1040     } else {
1041       exp = 0;
1042       man = 0;
1043     }
1044     
1045   }
1046   
1047   PRINTD (DBG_QOS, "rate: man=%u, exp=%hu", man, exp);
1048   
1049   if (bits)
1050     *bits = /* (1<<14) | */ (exp<<9) | man;
1051   
1052   if (actual)
1053     *actual = (exp >= 9)
1054       ? (1 << exp) + (man << (exp-9))
1055       : (1 << exp) + ((man + (1<<(9-exp-1))) >> (9-exp));
1056   
1057   return 0;
1058 }
1059
1060 /********** Linux ATM Operations **********/
1061
1062 // some are not yet implemented while others do not make sense for
1063 // this device
1064
1065 /********** Open a VC **********/
1066
1067 static int amb_open (struct atm_vcc * atm_vcc)
1068 {
1069   int error;
1070   
1071   struct atm_qos * qos;
1072   struct atm_trafprm * txtp;
1073   struct atm_trafprm * rxtp;
1074   u16 tx_rate_bits;
1075   u16 tx_vc_bits = -1; // hush gcc
1076   u16 tx_frame_bits = -1; // hush gcc
1077   
1078   amb_dev * dev = AMB_DEV(atm_vcc->dev);
1079   amb_vcc * vcc;
1080   unsigned char pool = -1; // hush gcc
1081   short vpi = atm_vcc->vpi;
1082   int vci = atm_vcc->vci;
1083   
1084   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_VCC, "amb_open %x %x", vpi, vci);
1085   
1086 #ifdef ATM_VPI_UNSPEC
1087   // UNSPEC is deprecated, remove this code eventually
1088   if (vpi == ATM_VPI_UNSPEC || vci == ATM_VCI_UNSPEC) {
1089     PRINTK (KERN_WARNING, "rejecting open with unspecified VPI/VCI (deprecated)");
1090     return -EINVAL;
1091   }
1092 #endif
1093   
1094   if (!(0 <= vpi && vpi < (1<<NUM_VPI_BITS) &&
1095         0 <= vci && vci < (1<<NUM_VCI_BITS))) {
1096     PRINTD (DBG_WARN|DBG_VCC, "VPI/VCI out of range: %hd/%d", vpi, vci);
1097     return -EINVAL;
1098   }
1099   
1100   qos = &atm_vcc->qos;
1101   
1102   if (qos->aal != ATM_AAL5) {
1103     PRINTD (DBG_QOS, "AAL not supported");
1104     return -EINVAL;
1105   }
1106   
1107   // traffic parameters
1108   
1109   PRINTD (DBG_QOS, "TX:");
1110   txtp = &qos->txtp;
1111   if (txtp->traffic_class != ATM_NONE) {
1112     switch (txtp->traffic_class) {
1113       case ATM_UBR: {
1114         // we take "the PCR" as a rate-cap
1115         int pcr = atm_pcr_goal (txtp);
1116         if (!pcr) {
1117           // no rate cap
1118           tx_rate_bits = 0;
1119           tx_vc_bits = TX_UBR;
1120           tx_frame_bits = TX_FRAME_NOTCAP;
1121         } else {
1122           rounding r;
1123           if (pcr < 0) {
1124             r = round_down;
1125             pcr = -pcr;
1126           } else {
1127             r = round_up;
1128           }
1129           error = make_rate (pcr, r, &tx_rate_bits, 0);
1130           tx_vc_bits = TX_UBR_CAPPED;
1131           tx_frame_bits = TX_FRAME_CAPPED;
1132         }
1133         break;
1134       }
1135 #if 0
1136       case ATM_ABR: {
1137         pcr = atm_pcr_goal (txtp);
1138         PRINTD (DBG_QOS, "pcr goal = %d", pcr);
1139         break;
1140       }
1141 #endif
1142       default: {
1143         // PRINTD (DBG_QOS, "request for non-UBR/ABR denied");
1144         PRINTD (DBG_QOS, "request for non-UBR denied");
1145         return -EINVAL;
1146       }
1147     }
1148     PRINTD (DBG_QOS, "tx_rate_bits=%hx, tx_vc_bits=%hx",
1149             tx_rate_bits, tx_vc_bits);
1150   }
1151   
1152   PRINTD (DBG_QOS, "RX:");
1153   rxtp = &qos->rxtp;
1154   if (rxtp->traffic_class == ATM_NONE) {
1155     // do nothing
1156   } else {
1157     // choose an RX pool (arranged in increasing size)
1158     for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
1159       if ((unsigned int) rxtp->max_sdu <= dev->rxq[pool].buffer_size) {
1160         PRINTD (DBG_VCC|DBG_QOS|DBG_POOL, "chose pool %hu (max_sdu %u <= %u)",
1161                 pool, rxtp->max_sdu, dev->rxq[pool].buffer_size);
1162         break;
1163       }
1164     if (pool == NUM_RX_POOLS) {
1165       PRINTD (DBG_WARN|DBG_VCC|DBG_QOS|DBG_POOL,
1166               "no pool suitable for VC (RX max_sdu %d is too large)",
1167               rxtp->max_sdu);
1168       return -EINVAL;
1169     }
1170     
1171     switch (rxtp->traffic_class) {
1172       case ATM_UBR: {
1173         break;
1174       }
1175 #if 0
1176       case ATM_ABR: {
1177         pcr = atm_pcr_goal (rxtp);
1178         PRINTD (DBG_QOS, "pcr goal = %d", pcr);
1179         break;
1180       }
1181 #endif
1182       default: {
1183         // PRINTD (DBG_QOS, "request for non-UBR/ABR denied");
1184         PRINTD (DBG_QOS, "request for non-UBR denied");
1185         return -EINVAL;
1186       }
1187     }
1188   }
1189   
1190   // get space for our vcc stuff
1191   vcc = kmalloc (sizeof(amb_vcc), GFP_KERNEL);
1192   if (!vcc) {
1193     PRINTK (KERN_ERR, "out of memory!");
1194     return -ENOMEM;
1195   }
1196   atm_vcc->dev_data = (void *) vcc;
1197   
1198   // no failures beyond this point
1199   
1200   // we are not really "immediately before allocating the connection
1201   // identifier in hardware", but it will just have to do!
1202   set_bit(ATM_VF_ADDR,&atm_vcc->flags);
1203   
1204   if (txtp->traffic_class != ATM_NONE) {
1205     command cmd;
1206     
1207     vcc->tx_frame_bits = tx_frame_bits;
1208     
1209     down (&dev->vcc_sf);
1210     if (dev->rxer[vci]) {
1211       // RXer on the channel already, just modify rate...
1212       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_MODIFY_VC_RATE);
1213       cmd.args.modify_rate.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1214       cmd.args.modify_rate.rate = cpu_to_be32 (tx_rate_bits << SRB_RATE_SHIFT);
1215       while (command_do (dev, &cmd))
1216         schedule();
1217       // ... and TX flags, preserving the RX pool
1218       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_MODIFY_VC_FLAGS);
1219       cmd.args.modify_flags.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1220       cmd.args.modify_flags.flags = cpu_to_be32
1221         ( (AMB_VCC(dev->rxer[vci])->rx_info.pool << SRB_POOL_SHIFT)
1222           | (tx_vc_bits << SRB_FLAGS_SHIFT) );
1223       while (command_do (dev, &cmd))
1224         schedule();
1225     } else {
1226       // no RXer on the channel, just open (with pool zero)
1227       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_OPEN_VC);
1228       cmd.args.open.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1229       cmd.args.open.flags = cpu_to_be32 (tx_vc_bits << SRB_FLAGS_SHIFT);
1230       cmd.args.open.rate = cpu_to_be32 (tx_rate_bits << SRB_RATE_SHIFT);
1231       while (command_do (dev, &cmd))
1232         schedule();
1233     }
1234     dev->txer[vci].tx_present = 1;
1235     up (&dev->vcc_sf);
1236   }
1237   
1238   if (rxtp->traffic_class != ATM_NONE) {
1239     command cmd;
1240     
1241     vcc->rx_info.pool = pool;
1242     
1243     down (&dev->vcc_sf); 
1244     /* grow RX buffer pool */
1245     if (!dev->rxq[pool].buffers_wanted)
1246       dev->rxq[pool].buffers_wanted = rx_lats;
1247     dev->rxq[pool].buffers_wanted += 1;
1248     fill_rx_pool (dev, pool, GFP_KERNEL);
1249     
1250     if (dev->txer[vci].tx_present) {
1251       // TXer on the channel already
1252       // switch (from pool zero) to this pool, preserving the TX bits
1253       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_MODIFY_VC_FLAGS);
1254       cmd.args.modify_flags.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1255       cmd.args.modify_flags.flags = cpu_to_be32
1256         ( (pool << SRB_POOL_SHIFT)
1257           | (dev->txer[vci].tx_vc_bits << SRB_FLAGS_SHIFT) );
1258     } else {
1259       // no TXer on the channel, open the VC (with no rate info)
1260       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_OPEN_VC);
1261       cmd.args.open.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1262       cmd.args.open.flags = cpu_to_be32 (pool << SRB_POOL_SHIFT);
1263       cmd.args.open.rate = cpu_to_be32 (0);
1264     }
1265     while (command_do (dev, &cmd))
1266       schedule();
1267     // this link allows RX frames through
1268     dev->rxer[vci] = atm_vcc;
1269     up (&dev->vcc_sf);
1270   }
1271   
1272   // indicate readiness
1273   set_bit(ATM_VF_READY,&atm_vcc->flags);
1274   
1275   return 0;
1276 }
1277
1278 /********** Close a VC **********/
1279
1280 static void amb_close (struct atm_vcc * atm_vcc) {
1281   amb_dev * dev = AMB_DEV (atm_vcc->dev);
1282   amb_vcc * vcc = AMB_VCC (atm_vcc);
1283   u16 vci = atm_vcc->vci;
1284   
1285   PRINTD (DBG_VCC|DBG_FLOW, "amb_close");
1286   
1287   // indicate unreadiness
1288   clear_bit(ATM_VF_READY,&atm_vcc->flags);
1289   
1290   // disable TXing
1291   if (atm_vcc->qos.txtp.traffic_class != ATM_NONE) {
1292     command cmd;
1293     
1294     down (&dev->vcc_sf);
1295     if (dev->rxer[vci]) {
1296       // RXer still on the channel, just modify rate... XXX not really needed
1297       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_MODIFY_VC_RATE);
1298       cmd.args.modify_rate.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1299       cmd.args.modify_rate.rate = cpu_to_be32 (0);
1300       // ... and clear TX rate flags (XXX to stop RM cell output?), preserving RX pool
1301     } else {
1302       // no RXer on the channel, close channel
1303       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_CLOSE_VC);
1304       cmd.args.close.vc = cpu_to_be32 (vci); // vpi 0
1305     }
1306     dev->txer[vci].tx_present = 0;
1307     while (command_do (dev, &cmd))
1308       schedule();
1309     up (&dev->vcc_sf);
1310   }
1311   
1312   // disable RXing
1313   if (atm_vcc->qos.rxtp.traffic_class != ATM_NONE) {
1314     command cmd;
1315     
1316     // this is (the?) one reason why we need the amb_vcc struct
1317     unsigned char pool = vcc->rx_info.pool;
1318     
1319     down (&dev->vcc_sf);
1320     if (dev->txer[vci].tx_present) {
1321       // TXer still on the channel, just go to pool zero XXX not really needed
1322       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_MODIFY_VC_FLAGS);
1323       cmd.args.modify_flags.vc = cpu_to_be32 (vci);  // vpi 0
1324       cmd.args.modify_flags.flags = cpu_to_be32
1325         (dev->txer[vci].tx_vc_bits << SRB_FLAGS_SHIFT);
1326     } else {
1327       // no TXer on the channel, close the VC
1328       cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_CLOSE_VC);
1329       cmd.args.close.vc = cpu_to_be32 (vci); // vpi 0
1330     }
1331     // forget the rxer - no more skbs will be pushed
1332     if (atm_vcc != dev->rxer[vci])
1333       PRINTK (KERN_ERR, "%s vcc=%p rxer[vci]=%p",
1334               "arghhh! we're going to die!",
1335               vcc, dev->rxer[vci]);
1336     dev->rxer[vci] = 0;
1337     while (command_do (dev, &cmd))
1338       schedule();
1339     
1340     /* shrink RX buffer pool */
1341     dev->rxq[pool].buffers_wanted -= 1;
1342     if (dev->rxq[pool].buffers_wanted == rx_lats) {
1343       dev->rxq[pool].buffers_wanted = 0;
1344       drain_rx_pool (dev, pool);
1345     }
1346     up (&dev->vcc_sf);
1347   }
1348   
1349   // free our structure
1350   kfree (vcc);
1351   
1352   // say the VPI/VCI is free again
1353   clear_bit(ATM_VF_ADDR,&atm_vcc->flags);
1354
1355   return;
1356 }
1357
1358 /********** Set socket options for a VC **********/
1359
1360 // int amb_getsockopt (struct atm_vcc * atm_vcc, int level, int optname, void * optval, int optlen);
1361
1362 /********** Set socket options for a VC **********/
1363
1364 // int amb_setsockopt (struct atm_vcc * atm_vcc, int level, int optname, void * optval, int optlen);
1365
1366 /********** Send **********/
1367
1368 static int amb_send (struct atm_vcc * atm_vcc, struct sk_buff * skb) {
1369   amb_dev * dev = AMB_DEV(atm_vcc->dev);
1370   amb_vcc * vcc = AMB_VCC(atm_vcc);
1371   u16 vc = atm_vcc->vci;
1372   unsigned int tx_len = skb->len;
1373   unsigned char * tx_data = skb->data;
1374   tx_simple * tx_descr;
1375   tx_in tx;
1376   
1377   if (test_bit (dead, &dev->flags))
1378     return -EIO;
1379   
1380   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_TX, "amb_send vc %x data %p len %u",
1381           vc, tx_data, tx_len);
1382   
1383   dump_skb (">>>", vc, skb);
1384   
1385   if (!dev->txer[vc].tx_present) {
1386     PRINTK (KERN_ERR, "attempt to send on RX-only VC %x", vc);
1387     return -EBADFD;
1388   }
1389   
1390   // this is a driver private field so we have to set it ourselves,
1391   // despite the fact that we are _required_ to use it to check for a
1392   // pop function
1393   ATM_SKB(skb)->vcc = atm_vcc;
1394   
1395   if (skb->len > (size_t) atm_vcc->qos.txtp.max_sdu) {
1396     PRINTK (KERN_ERR, "sk_buff length greater than agreed max_sdu, dropping...");
1397     return -EIO;
1398   }
1399   
1400   if (check_area (skb->data, skb->len)) {
1401     atomic_inc(&atm_vcc->stats->tx_err);
1402     return -ENOMEM; // ?
1403   }
1404   
1405   // allocate memory for fragments
1406   tx_descr = kmalloc (sizeof(tx_simple), GFP_KERNEL);
1407   if (!tx_descr) {
1408     PRINTK (KERN_ERR, "could not allocate TX descriptor");
1409     return -ENOMEM;
1410   }
1411   if (check_area (tx_descr, sizeof(tx_simple))) {
1412     kfree (tx_descr);
1413     return -ENOMEM;
1414   }
1415   PRINTD (DBG_TX, "fragment list allocated at %p", tx_descr);
1416   
1417   tx_descr->skb = skb;
1418   
1419   tx_descr->tx_frag.bytes = cpu_to_be32 (tx_len);
1420   tx_descr->tx_frag.address = cpu_to_be32 (virt_to_bus (tx_data));
1421   
1422   tx_descr->tx_frag_end.handle = virt_to_bus (tx_descr);
1423   tx_descr->tx_frag_end.vc = 0;
1424   tx_descr->tx_frag_end.next_descriptor_length = 0;
1425   tx_descr->tx_frag_end.next_descriptor = 0;
1426 #ifdef AMB_NEW_MICROCODE
1427   tx_descr->tx_frag_end.cpcs_uu = 0;
1428   tx_descr->tx_frag_end.cpi = 0;
1429   tx_descr->tx_frag_end.pad = 0;
1430 #endif
1431   
1432   tx.vc = cpu_to_be16 (vcc->tx_frame_bits | vc);
1433   tx.tx_descr_length = cpu_to_be16 (sizeof(tx_frag)+sizeof(tx_frag_end));
1434   tx.tx_descr_addr = cpu_to_be32 (virt_to_bus (&tx_descr->tx_frag));
1435   
1436   while (tx_give (dev, &tx))
1437     schedule();
1438   return 0;
1439 }
1440
1441 /********** Change QoS on a VC **********/
1442
1443 // int amb_change_qos (struct atm_vcc * atm_vcc, struct atm_qos * qos, int flags);
1444
1445 /********** Free RX Socket Buffer **********/
1446
1447 #if 0
1448 static void amb_free_rx_skb (struct atm_vcc * atm_vcc, struct sk_buff * skb) {
1449   amb_dev * dev = AMB_DEV (atm_vcc->dev);
1450   amb_vcc * vcc = AMB_VCC (atm_vcc);
1451   unsigned char pool = vcc->rx_info.pool;
1452   rx_in rx;
1453   
1454   // This may be unsafe for various reasons that I cannot really guess
1455   // at. However, I note that the ATM layer calls kfree_skb rather
1456   // than dev_kfree_skb at this point so we are least covered as far
1457   // as buffer locking goes. There may be bugs if pcap clones RX skbs.
1458
1459   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_SKB, "amb_rx_free skb %p (atm_vcc %p, vcc %p)",
1460           skb, atm_vcc, vcc);
1461   
1462   rx.handle = virt_to_bus (skb);
1463   rx.host_address = cpu_to_be32 (virt_to_bus (skb->data));
1464   
1465   skb->data = skb->head;
1466   skb->tail = skb->head;
1467   skb->len = 0;
1468   
1469   if (!rx_give (dev, &rx, pool)) {
1470     // success
1471     PRINTD (DBG_SKB|DBG_POOL, "recycled skb for pool %hu", pool);
1472     return;
1473   }
1474   
1475   // just do what the ATM layer would have done
1476   dev_kfree_skb_any (skb);
1477   
1478   return;
1479 }
1480 #endif
1481
1482 /********** Proc File Output **********/
1483
1484 static int amb_proc_read (struct atm_dev * atm_dev, loff_t * pos, char * page) {
1485   amb_dev * dev = AMB_DEV (atm_dev);
1486   int left = *pos;
1487   unsigned char pool;
1488   
1489   PRINTD (DBG_FLOW, "amb_proc_read");
1490   
1491   /* more diagnostics here? */
1492   
1493   if (!left--) {
1494     amb_stats * s = &dev->stats;
1495     return sprintf (page,
1496                     "frames: TX OK %lu, RX OK %lu, RX bad %lu "
1497                     "(CRC %lu, long %lu, aborted %lu, unused %lu).\n",
1498                     s->tx_ok, s->rx.ok, s->rx.error,
1499                     s->rx.badcrc, s->rx.toolong,
1500                     s->rx.aborted, s->rx.unused);
1501   }
1502   
1503   if (!left--) {
1504     amb_cq * c = &dev->cq;
1505     return sprintf (page, "cmd queue [cur/hi/max]: %u/%u/%u. ",
1506                     c->pending, c->high, c->maximum);
1507   }
1508   
1509   if (!left--) {
1510     amb_txq * t = &dev->txq;
1511     return sprintf (page, "TX queue [cur/max high full]: %u/%u %u %u.\n",
1512                     t->pending, t->maximum, t->high, t->filled);
1513   }
1514   
1515   if (!left--) {
1516     unsigned int count = sprintf (page, "RX queues [cur/max/req low empty]:");
1517     for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool) {
1518       amb_rxq * r = &dev->rxq[pool];
1519       count += sprintf (page+count, " %u/%u/%u %u %u",
1520                         r->pending, r->maximum, r->buffers_wanted, r->low, r->emptied);
1521     }
1522     count += sprintf (page+count, ".\n");
1523     return count;
1524   }
1525   
1526   if (!left--) {
1527     unsigned int count = sprintf (page, "RX buffer sizes:");
1528     for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool) {
1529       amb_rxq * r = &dev->rxq[pool];
1530       count += sprintf (page+count, " %u", r->buffer_size);
1531     }
1532     count += sprintf (page+count, ".\n");
1533     return count;
1534   }
1535   
1536 #if 0
1537   if (!left--) {
1538     // suni block etc?
1539   }
1540 #endif
1541   
1542   return 0;
1543 }
1544
1545 /********** Operation Structure **********/
1546
1547 static const struct atmdev_ops amb_ops = {
1548   .open         = amb_open,
1549   .close        = amb_close,
1550   .send         = amb_send,
1551   .proc_read    = amb_proc_read,
1552   .owner        = THIS_MODULE,
1553 };
1554
1555 /********** housekeeping **********/
1556 static void do_housekeeping (unsigned long arg) {
1557   amb_dev * dev = amb_devs;
1558   // data is set to zero at module unload
1559   (void) arg;
1560   
1561   if (housekeeping.data) {
1562     while (dev) {
1563       
1564       // could collect device-specific (not driver/atm-linux) stats here
1565       
1566       // last resort refill once every ten seconds
1567       fill_rx_pools (dev);
1568       
1569       dev = dev->prev;
1570     }
1571     mod_timer(&housekeeping, jiffies + 10*HZ);
1572   }
1573   
1574   return;
1575 }
1576
1577 /********** creation of communication queues **********/
1578
1579 static int __init create_queues (amb_dev * dev, unsigned int cmds,
1580                                  unsigned int txs, unsigned int * rxs,
1581                                  unsigned int * rx_buffer_sizes) {
1582   unsigned char pool;
1583   size_t total = 0;
1584   void * memory;
1585   void * limit;
1586   
1587   PRINTD (DBG_FLOW, "create_queues %p", dev);
1588   
1589   total += cmds * sizeof(command);
1590   
1591   total += txs * (sizeof(tx_in) + sizeof(tx_out));
1592   
1593   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
1594     total += rxs[pool] * (sizeof(rx_in) + sizeof(rx_out));
1595   
1596   memory = kmalloc (total, GFP_KERNEL);
1597   if (!memory) {
1598     PRINTK (KERN_ERR, "could not allocate queues");
1599     return -ENOMEM;
1600   }
1601   if (check_area (memory, total)) {
1602     PRINTK (KERN_ERR, "queues allocated in nasty area");
1603     kfree (memory);
1604     return -ENOMEM;
1605   }
1606   
1607   limit = memory + total;
1608   PRINTD (DBG_INIT, "queues from %p to %p", memory, limit);
1609   
1610   PRINTD (DBG_CMD, "command queue at %p", memory);
1611   
1612   {
1613     command * cmd = memory;
1614     amb_cq * cq = &dev->cq;
1615     
1616     cq->pending = 0;
1617     cq->high = 0;
1618     cq->maximum = cmds - 1;
1619     
1620     cq->ptrs.start = cmd;
1621     cq->ptrs.in = cmd;
1622     cq->ptrs.out = cmd;
1623     cq->ptrs.limit = cmd + cmds;
1624     
1625     memory = cq->ptrs.limit;
1626   }
1627   
1628   PRINTD (DBG_TX, "TX queue pair at %p", memory);
1629   
1630   {
1631     tx_in * in = memory;
1632     tx_out * out;
1633     amb_txq * txq = &dev->txq;
1634     
1635     txq->pending = 0;
1636     txq->high = 0;
1637     txq->filled = 0;
1638     txq->maximum = txs - 1;
1639     
1640     txq->in.start = in;
1641     txq->in.ptr = in;
1642     txq->in.limit = in + txs;
1643     
1644     memory = txq->in.limit;
1645     out = memory;
1646     
1647     txq->out.start = out;
1648     txq->out.ptr = out;
1649     txq->out.limit = out + txs;
1650     
1651     memory = txq->out.limit;
1652   }
1653   
1654   PRINTD (DBG_RX, "RX queue pairs at %p", memory);
1655   
1656   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool) {
1657     rx_in * in = memory;
1658     rx_out * out;
1659     amb_rxq * rxq = &dev->rxq[pool];
1660     
1661     rxq->buffer_size = rx_buffer_sizes[pool];
1662     rxq->buffers_wanted = 0;
1663     
1664     rxq->pending = 0;
1665     rxq->low = rxs[pool] - 1;
1666     rxq->emptied = 0;
1667     rxq->maximum = rxs[pool] - 1;
1668     
1669     rxq->in.start = in;
1670     rxq->in.ptr = in;
1671     rxq->in.limit = in + rxs[pool];
1672     
1673     memory = rxq->in.limit;
1674     out = memory;
1675     
1676     rxq->out.start = out;
1677     rxq->out.ptr = out;
1678     rxq->out.limit = out + rxs[pool];
1679     
1680     memory = rxq->out.limit;
1681   }
1682   
1683   if (memory == limit) {
1684     return 0;
1685   } else {
1686     PRINTK (KERN_ERR, "bad queue alloc %p != %p (tell maintainer)", memory, limit);
1687     kfree (limit - total);
1688     return -ENOMEM;
1689   }
1690   
1691 }
1692
1693 /********** destruction of communication queues **********/
1694
1695 static void destroy_queues (amb_dev * dev) {
1696   // all queues assumed empty
1697   void * memory = dev->cq.ptrs.start;
1698   // includes txq.in, txq.out, rxq[].in and rxq[].out
1699   
1700   PRINTD (DBG_FLOW, "destroy_queues %p", dev);
1701   
1702   PRINTD (DBG_INIT, "freeing queues at %p", memory);
1703   kfree (memory);
1704   
1705   return;
1706 }
1707
1708 /********** basic loader commands and error handling **********/
1709 // centisecond timeouts - guessing away here
1710 static unsigned int command_timeouts [] = {
1711         [host_memory_test]     = 15,
1712         [read_adapter_memory]  = 2,
1713         [write_adapter_memory] = 2,
1714         [adapter_start]        = 50,
1715         [get_version_number]   = 10,
1716         [interrupt_host]       = 1,
1717         [flash_erase_sector]   = 1,
1718         [adap_download_block]  = 1,
1719         [adap_erase_flash]     = 1,
1720         [adap_run_in_iram]     = 1,
1721         [adap_end_download]    = 1
1722 };
1723
1724
1725 unsigned int command_successes [] = {
1726         [host_memory_test]     = COMMAND_PASSED_TEST,
1727         [read_adapter_memory]  = COMMAND_READ_DATA_OK,
1728         [write_adapter_memory] = COMMAND_WRITE_DATA_OK,
1729         [adapter_start]        = COMMAND_COMPLETE,
1730         [get_version_number]   = COMMAND_COMPLETE,
1731         [interrupt_host]       = COMMAND_COMPLETE,
1732         [flash_erase_sector]   = COMMAND_COMPLETE,
1733         [adap_download_block]  = COMMAND_COMPLETE,
1734         [adap_erase_flash]     = COMMAND_COMPLETE,
1735         [adap_run_in_iram]     = COMMAND_COMPLETE,
1736         [adap_end_download]    = COMMAND_COMPLETE
1737 };
1738   
1739 static  int decode_loader_result (loader_command cmd, u32 result)
1740 {
1741         int res;
1742         const char *msg;
1743
1744         if (result == command_successes[cmd])
1745                 return 0;
1746
1747         switch (result) {
1748                 case BAD_COMMAND:
1749                         res = -EINVAL;
1750                         msg = "bad command";
1751                         break;
1752                 case COMMAND_IN_PROGRESS:
1753                         res = -ETIMEDOUT;
1754                         msg = "command in progress";
1755                         break;
1756                 case COMMAND_PASSED_TEST:
1757                         res = 0;
1758                         msg = "command passed test";
1759                         break;
1760                 case COMMAND_FAILED_TEST:
1761                         res = -EIO;
1762                         msg = "command failed test";
1763                         break;
1764                 case COMMAND_READ_DATA_OK:
1765                         res = 0;
1766                         msg = "command read data ok";
1767                         break;
1768                 case COMMAND_READ_BAD_ADDRESS:
1769                         res = -EINVAL;
1770                         msg = "command read bad address";
1771                         break;
1772                 case COMMAND_WRITE_DATA_OK:
1773                         res = 0;
1774                         msg = "command write data ok";
1775                         break;
1776                 case COMMAND_WRITE_BAD_ADDRESS:
1777                         res = -EINVAL;
1778                         msg = "command write bad address";
1779                         break;
1780                 case COMMAND_WRITE_FLASH_FAILURE:
1781                         res = -EIO;
1782                         msg = "command write flash failure";
1783                         break;
1784                 case COMMAND_COMPLETE:
1785                         res = 0;
1786                         msg = "command complete";
1787                         break;
1788                 case COMMAND_FLASH_ERASE_FAILURE:
1789                         res = -EIO;
1790                         msg = "command flash erase failure";
1791                         break;
1792                 case COMMAND_WRITE_BAD_DATA:
1793                         res = -EINVAL;
1794                         msg = "command write bad data";
1795                         break;
1796                 default:
1797                         res = -EINVAL;
1798                         msg = "unknown error";
1799                         PRINTD (DBG_LOAD|DBG_ERR,
1800                                 "decode_loader_result got %d=%x !",
1801                                 result, result);
1802                         break;
1803         }
1804
1805         PRINTK (KERN_ERR, "%s", msg);
1806         return res;
1807 }
1808
1809 static int __init do_loader_command (volatile loader_block * lb,
1810                                      const amb_dev * dev, loader_command cmd) {
1811   
1812   unsigned long timeout;
1813   
1814   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "do_loader_command");
1815   
1816   /* do a command
1817      
1818      Set the return value to zero, set the command type and set the
1819      valid entry to the right magic value. The payload is already
1820      correctly byte-ordered so we leave it alone. Hit the doorbell
1821      with the bus address of this structure.
1822      
1823   */
1824   
1825   lb->result = 0;
1826   lb->command = cpu_to_be32 (cmd);
1827   lb->valid = cpu_to_be32 (DMA_VALID);
1828   // dump_registers (dev);
1829   // dump_loader_block (lb);
1830   wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, doorbell), virt_to_bus (lb) & ~onegigmask);
1831   
1832   timeout = command_timeouts[cmd] * HZ/100;
1833   
1834   while (!lb->result || lb->result == cpu_to_be32 (COMMAND_IN_PROGRESS))
1835     if (timeout) {
1836       set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1837       timeout = schedule_timeout (timeout);
1838     } else {
1839       PRINTD (DBG_LOAD|DBG_ERR, "command %d timed out", cmd);
1840       dump_registers (dev);
1841       dump_loader_block (lb);
1842       return -ETIMEDOUT;
1843     }
1844   
1845   if (cmd == adapter_start) {
1846     // wait for start command to acknowledge...
1847     timeout = HZ/10;
1848     while (rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, doorbell)))
1849       if (timeout) {
1850         timeout = schedule_timeout (timeout);
1851       } else {
1852         PRINTD (DBG_LOAD|DBG_ERR, "start command did not clear doorbell, res=%08x",
1853                 be32_to_cpu (lb->result));
1854         dump_registers (dev);
1855         return -ETIMEDOUT;
1856       }
1857     return 0;
1858   } else {
1859     return decode_loader_result (cmd, be32_to_cpu (lb->result));
1860   }
1861   
1862 }
1863
1864 /* loader: determine loader version */
1865
1866 static int __init get_loader_version (loader_block * lb,
1867                                       const amb_dev * dev, u32 * version) {
1868   int res;
1869   
1870   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "get_loader_version");
1871   
1872   res = do_loader_command (lb, dev, get_version_number);
1873   if (res)
1874     return res;
1875   if (version)
1876     *version = be32_to_cpu (lb->payload.version);
1877   return 0;
1878 }
1879
1880 /* loader: write memory data blocks */
1881
1882 static int __init loader_write (loader_block * lb,
1883                                 const amb_dev * dev, const u32 * data,
1884                                 u32 address, unsigned int count) {
1885   unsigned int i;
1886   transfer_block * tb = &lb->payload.transfer;
1887   
1888   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "loader_write");
1889   
1890   if (count > MAX_TRANSFER_DATA)
1891     return -EINVAL;
1892   tb->address = cpu_to_be32 (address);
1893   tb->count = cpu_to_be32 (count);
1894   for (i = 0; i < count; ++i)
1895     tb->data[i] = cpu_to_be32 (data[i]);
1896   return do_loader_command (lb, dev, write_adapter_memory);
1897 }
1898
1899 /* loader: verify memory data blocks */
1900
1901 static int __init loader_verify (loader_block * lb,
1902                                  const amb_dev * dev, const u32 * data,
1903                                  u32 address, unsigned int count) {
1904   unsigned int i;
1905   transfer_block * tb = &lb->payload.transfer;
1906   int res;
1907   
1908   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "loader_verify");
1909   
1910   if (count > MAX_TRANSFER_DATA)
1911     return -EINVAL;
1912   tb->address = cpu_to_be32 (address);
1913   tb->count = cpu_to_be32 (count);
1914   res = do_loader_command (lb, dev, read_adapter_memory);
1915   if (!res)
1916     for (i = 0; i < count; ++i)
1917       if (tb->data[i] != cpu_to_be32 (data[i])) {
1918         res = -EINVAL;
1919         break;
1920       }
1921   return res;
1922 }
1923
1924 /* loader: start microcode */
1925
1926 static int __init loader_start (loader_block * lb,
1927                                 const amb_dev * dev, u32 address) {
1928   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "loader_start");
1929   
1930   lb->payload.start = cpu_to_be32 (address);
1931   return do_loader_command (lb, dev, adapter_start);
1932 }
1933
1934 /********** reset card **********/
1935
1936 static inline void sf (const char * msg)
1937 {
1938         PRINTK (KERN_ERR, "self-test failed: %s", msg);
1939 }
1940
1941 static int amb_reset (amb_dev * dev, int diags) {
1942   u32 word;
1943   
1944   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "amb_reset");
1945   
1946   word = rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, reset_control));
1947   // put card into reset state
1948   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, reset_control), word | AMB_RESET_BITS);
1949   // wait a short while
1950   udelay (10);
1951 #if 1
1952   // put card into known good state
1953   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt_control), AMB_DOORBELL_BITS);
1954   // clear all interrupts just in case
1955   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, interrupt), -1);
1956 #endif
1957   // clear self-test done flag
1958   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, mb.loader.ready), 0);
1959   // take card out of reset state
1960   wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, reset_control), word &~ AMB_RESET_BITS);
1961   
1962   if (diags) { 
1963     unsigned long timeout;
1964     // 4.2 second wait
1965     timeout = HZ*42/10;
1966     while (timeout) {
1967       set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1968       timeout = schedule_timeout (timeout);
1969     }
1970     // half second time-out
1971     timeout = HZ/2;
1972     while (!rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, mb.loader.ready)))
1973       if (timeout) {
1974         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1975         timeout = schedule_timeout (timeout);
1976       } else {
1977         PRINTD (DBG_LOAD|DBG_ERR, "reset timed out");
1978         return -ETIMEDOUT;
1979       }
1980     
1981     // get results of self-test
1982     // XXX double check byte-order
1983     word = rd_mem (dev, offsetof(amb_mem, mb.loader.result));
1984     if (word & SELF_TEST_FAILURE) {
1985       if (word & GPINT_TST_FAILURE)
1986         sf ("interrupt");
1987       if (word & SUNI_DATA_PATTERN_FAILURE)
1988         sf ("SUNI data pattern");
1989       if (word & SUNI_DATA_BITS_FAILURE)
1990         sf ("SUNI data bits");
1991       if (word & SUNI_UTOPIA_FAILURE)
1992         sf ("SUNI UTOPIA interface");
1993       if (word & SUNI_FIFO_FAILURE)
1994         sf ("SUNI cell buffer FIFO");
1995       if (word & SRAM_FAILURE)
1996         sf ("bad SRAM");
1997       // better return value?
1998       return -EIO;
1999     }
2000     
2001   }
2002   return 0;
2003 }
2004
2005 /********** transfer and start the microcode **********/
2006
2007 static int __init ucode_init (loader_block * lb, amb_dev * dev) {
2008   unsigned int i = 0;
2009   unsigned int total = 0;
2010   const u32 * pointer = ucode_data;
2011   u32 address;
2012   unsigned int count;
2013   int res;
2014   
2015   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_LOAD, "ucode_init");
2016   
2017   while (address = ucode_regions[i].start,
2018          count = ucode_regions[i].count) {
2019     PRINTD (DBG_LOAD, "starting region (%x, %u)", address, count);
2020     while (count) {
2021       unsigned int words;
2022       if (count <= MAX_TRANSFER_DATA)
2023         words = count;
2024       else
2025         words = MAX_TRANSFER_DATA;
2026       total += words;
2027       res = loader_write (lb, dev, pointer, address, words);
2028       if (res)
2029         return res;
2030       res = loader_verify (lb, dev, pointer, address, words);
2031       if (res)
2032         return res;
2033       count -= words;
2034       address += sizeof(u32) * words;
2035       pointer += words;
2036     }
2037     i += 1;
2038   }
2039   if (*pointer == 0xdeadbeef) {
2040     return loader_start (lb, dev, ucode_start);
2041   } else {
2042     // cast needed as there is no %? for pointer differnces
2043     PRINTD (DBG_LOAD|DBG_ERR,
2044             "offset=%li, *pointer=%x, address=%x, total=%u",
2045             (long) (pointer - ucode_data), *pointer, address, total);
2046     PRINTK (KERN_ERR, "incorrect microcode data");
2047     return -ENOMEM;
2048   }
2049 }
2050
2051 /********** give adapter parameters **********/
2052   
2053 static inline u32 bus_addr(void * addr) {
2054     return cpu_to_be32 (virt_to_bus (addr));
2055 }
2056
2057 static int __init amb_talk (amb_dev * dev) {
2058   adap_talk_block a;
2059   unsigned char pool;
2060   unsigned long timeout;
2061   
2062   PRINTD (DBG_FLOW, "amb_talk %p", dev);
2063   
2064   a.command_start = bus_addr (dev->cq.ptrs.start);
2065   a.command_end   = bus_addr (dev->cq.ptrs.limit);
2066   a.tx_start      = bus_addr (dev->txq.in.start);
2067   a.tx_end        = bus_addr (dev->txq.in.limit);
2068   a.txcom_start   = bus_addr (dev->txq.out.start);
2069   a.txcom_end     = bus_addr (dev->txq.out.limit);
2070   
2071   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool) {
2072     // the other "a" items are set up by the adapter
2073     a.rec_struct[pool].buffer_start = bus_addr (dev->rxq[pool].in.start);
2074     a.rec_struct[pool].buffer_end   = bus_addr (dev->rxq[pool].in.limit);
2075     a.rec_struct[pool].rx_start     = bus_addr (dev->rxq[pool].out.start);
2076     a.rec_struct[pool].rx_end       = bus_addr (dev->rxq[pool].out.limit);
2077     a.rec_struct[pool].buffer_size = cpu_to_be32 (dev->rxq[pool].buffer_size);
2078   }
2079   
2080 #ifdef AMB_NEW_MICROCODE
2081   // disable fast PLX prefetching
2082   a.init_flags = 0;
2083 #endif
2084   
2085   // pass the structure
2086   wr_mem (dev, offsetof(amb_mem, doorbell), virt_to_bus (&a));
2087   
2088   // 2.2 second wait (must not touch doorbell during 2 second DMA test)
2089   timeout = HZ*22/10;
2090   while (timeout)
2091     timeout = schedule_timeout (timeout);
2092   // give the adapter another half second?
2093   timeout = HZ/2;
2094   while (rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, doorbell)))
2095     if (timeout) {
2096       timeout = schedule_timeout (timeout);
2097     } else {
2098       PRINTD (DBG_INIT|DBG_ERR, "adapter init timed out");
2099       return -ETIMEDOUT;
2100     }
2101   
2102   return 0;
2103 }
2104
2105 // get microcode version
2106 static void __init amb_ucode_version (amb_dev * dev) {
2107   u32 major;
2108   u32 minor;
2109   command cmd;
2110   cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_GET_VERSION);
2111   while (command_do (dev, &cmd)) {
2112     set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2113     schedule();
2114   }
2115   major = be32_to_cpu (cmd.args.version.major);
2116   minor = be32_to_cpu (cmd.args.version.minor);
2117   PRINTK (KERN_INFO, "microcode version is %u.%u", major, minor);
2118 }
2119   
2120 // swap bits within byte to get Ethernet ordering
2121 u8 bit_swap (u8 byte)
2122 {
2123     const u8 swap[] = {
2124       0x0, 0x8, 0x4, 0xc,
2125       0x2, 0xa, 0x6, 0xe,
2126       0x1, 0x9, 0x5, 0xd,
2127       0x3, 0xb, 0x7, 0xf
2128     };
2129     return ((swap[byte & 0xf]<<4) | swap[byte>>4]);
2130 }
2131
2132 // get end station address
2133 static void __init amb_esi (amb_dev * dev, u8 * esi) {
2134   u32 lower4;
2135   u16 upper2;
2136   command cmd;
2137   
2138   cmd.request = cpu_to_be32 (SRB_GET_BIA);
2139   while (command_do (dev, &cmd)) {
2140     set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2141     schedule();
2142   }
2143   lower4 = be32_to_cpu (cmd.args.bia.lower4);
2144   upper2 = be32_to_cpu (cmd.args.bia.upper2);
2145   PRINTD (DBG_LOAD, "BIA: lower4: %08x, upper2 %04x", lower4, upper2);
2146   
2147   if (esi) {
2148     unsigned int i;
2149     
2150     PRINTDB (DBG_INIT, "ESI:");
2151     for (i = 0; i < ESI_LEN; ++i) {
2152       if (i < 4)
2153           esi[i] = bit_swap (lower4>>(8*i));
2154       else
2155           esi[i] = bit_swap (upper2>>(8*(i-4)));
2156       PRINTDM (DBG_INIT, " %02x", esi[i]);
2157     }
2158     
2159     PRINTDE (DBG_INIT, "");
2160   }
2161   
2162   return;
2163 }
2164   
2165 static void fixup_plx_window (amb_dev *dev, loader_block *lb)
2166 {
2167         // fix up the PLX-mapped window base address to match the block
2168         unsigned long blb;
2169         u32 mapreg;
2170         blb = virt_to_bus(lb);
2171         // the kernel stack had better not ever cross a 1Gb boundary!
2172         mapreg = rd_plain (dev, offsetof(amb_mem, stuff[10]));
2173         mapreg &= ~onegigmask;
2174         mapreg |= blb & onegigmask;
2175         wr_plain (dev, offsetof(amb_mem, stuff[10]), mapreg);
2176         return;
2177 }
2178
2179 static int __init amb_init (amb_dev * dev)
2180 {
2181   loader_block lb;
2182   
2183   u32 version;
2184   
2185   if (amb_reset (dev, 1)) {
2186     PRINTK (KERN_ERR, "card reset failed!");
2187   } else {
2188     fixup_plx_window (dev, &lb);
2189     
2190     if (get_loader_version (&lb, dev, &version)) {
2191       PRINTK (KERN_INFO, "failed to get loader version");
2192     } else {
2193       PRINTK (KERN_INFO, "loader version is %08x", version);
2194       
2195       if (ucode_init (&lb, dev)) {
2196         PRINTK (KERN_ERR, "microcode failure");
2197       } else if (create_queues (dev, cmds, txs, rxs, rxs_bs)) {
2198         PRINTK (KERN_ERR, "failed to get memory for queues");
2199       } else {
2200         
2201         if (amb_talk (dev)) {
2202           PRINTK (KERN_ERR, "adapter did not accept queues");
2203         } else {
2204           
2205           amb_ucode_version (dev);
2206           return 0;
2207           
2208         } /* amb_talk */
2209         
2210         destroy_queues (dev);
2211       } /* create_queues, ucode_init */
2212       
2213       amb_reset (dev, 0);
2214     } /* get_loader_version */
2215     
2216   } /* amb_reset */
2217   
2218   return -EINVAL;
2219 }
2220
2221 static void setup_dev(amb_dev *dev, struct pci_dev *pci_dev) 
2222 {
2223       unsigned char pool;
2224       memset (dev, 0, sizeof(amb_dev));
2225       
2226       // set up known dev items straight away
2227       dev->pci_dev = pci_dev; 
2228       
2229       dev->iobase = pci_resource_start (pci_dev, 1);
2230       dev->irq = pci_dev->irq; 
2231       dev->membase = bus_to_virt(pci_resource_start(pci_dev, 0));
2232       
2233       // flags (currently only dead)
2234       dev->flags = 0;
2235       
2236       // Allocate cell rates (fibre)
2237       // ATM_OC3_PCR = 1555200000/8/270*260/53 - 29/53
2238       // to be really pedantic, this should be ATM_OC3c_PCR
2239       dev->tx_avail = ATM_OC3_PCR;
2240       dev->rx_avail = ATM_OC3_PCR;
2241       
2242 #ifdef FILL_RX_POOLS_IN_BH
2243       // initialise bottom half
2244       INIT_WORK(&dev->bh, (void (*)(void *)) fill_rx_pools, dev);
2245 #endif
2246       
2247       // semaphore for txer/rxer modifications - we cannot use a
2248       // spinlock as the critical region needs to switch processes
2249       init_MUTEX (&dev->vcc_sf);
2250       // queue manipulation spinlocks; we want atomic reads and
2251       // writes to the queue descriptors (handles IRQ and SMP)
2252       // consider replacing "int pending" -> "atomic_t available"
2253       // => problem related to who gets to move queue pointers
2254       spin_lock_init (&dev->cq.lock);
2255       spin_lock_init (&dev->txq.lock);
2256       for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
2257         spin_lock_init (&dev->rxq[pool].lock);
2258 }
2259
2260 static int setup_pci_dev(struct pci_dev *pci_dev)
2261 {
2262         unsigned char lat;
2263         int ret;
2264       
2265         // enable bus master accesses
2266         pci_set_master(pci_dev);
2267       
2268         ret = pci_enable_device(pci_dev);
2269         if (ret < 0)
2270                 goto out;
2271
2272         // frobnicate latency (upwards, usually)
2273         pci_read_config_byte (pci_dev, PCI_LATENCY_TIMER, &lat);
2274
2275         if (!pci_lat)
2276                 pci_lat = (lat < MIN_PCI_LATENCY) ? MIN_PCI_LATENCY : lat;
2277
2278         if (lat != pci_lat) {
2279                 PRINTK (KERN_INFO, "Changing PCI latency timer from %hu to %hu",
2280                         lat, pci_lat);
2281                 pci_write_config_byte(pci_dev, PCI_LATENCY_TIMER, pci_lat);
2282         }
2283 out:
2284         return ret;
2285 }
2286
2287 static int __init do_pci_device(struct pci_dev *pci_dev)
2288 {
2289         amb_dev * dev;
2290         int err;
2291
2292         // read resources from PCI configuration space
2293         u8 irq = pci_dev->irq;
2294         u32 * membase = bus_to_virt (pci_resource_start (pci_dev, 0));
2295         u32 iobase = pci_resource_start (pci_dev, 1);
2296
2297         PRINTD (DBG_INFO, "found Madge ATM adapter (amb) at"
2298                 " IO %x, IRQ %u, MEM %p", iobase, irq, membase);
2299
2300         // check IO region
2301         err = pci_request_region(pci_dev, 1, DEV_LABEL);
2302         if (err < 0) {
2303                 PRINTK (KERN_ERR, "IO range already in use!");
2304                 goto out;
2305         }
2306
2307         dev = kmalloc (sizeof(amb_dev), GFP_KERNEL);
2308         if (!dev) {
2309                 PRINTK (KERN_ERR, "out of memory!");
2310                 err = -ENOMEM;
2311                 goto out_release;
2312         }
2313
2314         setup_dev(dev, pci_dev);
2315
2316         err = amb_init(dev);
2317         if (err < 0) {
2318                 PRINTK (KERN_ERR, "adapter initialisation failure");
2319                 goto out_free;
2320         }
2321
2322         err = setup_pci_dev(pci_dev);
2323         if (err < 0)
2324                 goto out_reset;
2325
2326         // grab (but share) IRQ and install handler
2327         err = request_irq(irq, interrupt_handler, SA_SHIRQ, DEV_LABEL, dev);
2328         if (err < 0) {
2329                 PRINTK (KERN_ERR, "request IRQ failed!");
2330                 goto out_disable;
2331         }
2332
2333         dev->atm_dev = atm_dev_register (DEV_LABEL, &amb_ops, -1, NULL);
2334         if (!dev->atm_dev) {
2335                 PRINTD (DBG_ERR, "failed to register Madge ATM adapter");
2336                 err = -EINVAL;
2337                 goto out_free_irq;
2338         }
2339
2340         PRINTD (DBG_INFO, "registered Madge ATM adapter (no. %d) (%p) at %p",
2341                 dev->atm_dev->number, dev, dev->atm_dev);
2342                 dev->atm_dev->dev_data = (void *) dev;
2343
2344         // register our address
2345         amb_esi (dev, dev->atm_dev->esi);
2346
2347         // 0 bits for vpi, 10 bits for vci
2348         dev->atm_dev->ci_range.vpi_bits = NUM_VPI_BITS;
2349         dev->atm_dev->ci_range.vci_bits = NUM_VCI_BITS;
2350
2351         // update linked list
2352         dev->prev = amb_devs;
2353         amb_devs = dev;
2354
2355         // enable host interrupts
2356         interrupts_on (dev);
2357
2358 out:
2359         return err;
2360
2361 out_free_irq:
2362         free_irq(irq, dev);
2363 out_disable:
2364         pci_disable_device(pci_dev);
2365 out_reset:
2366         amb_reset(dev, 0);
2367 out_free:
2368         kfree(dev);
2369 out_release:
2370         pci_release_region(pci_dev, 1);
2371         goto out;
2372 }
2373
2374 static int __init amb_probe (void) {
2375   struct pci_dev * pci_dev;
2376   int devs;
2377   
2378   PRINTD (DBG_FLOW, "amb_probe");
2379   
2380   devs = 0;
2381   pci_dev = NULL;
2382   while ((pci_dev = pci_find_device
2383           (PCI_VENDOR_ID_MADGE, PCI_DEVICE_ID_MADGE_AMBASSADOR, pci_dev)
2384           )) {
2385         if (do_pci_device(pci_dev) == 0)
2386                 devs++;
2387   }
2388
2389   
2390   pci_dev = NULL;
2391   while ((pci_dev = pci_find_device
2392           (PCI_VENDOR_ID_MADGE, PCI_DEVICE_ID_MADGE_AMBASSADOR_BAD, pci_dev)
2393           ))
2394     PRINTK (KERN_ERR, "skipped broken (PLX rev 2) card");
2395   
2396   return devs;
2397 }
2398
2399 static void __init amb_check_args (void) {
2400   unsigned char pool;
2401   unsigned int max_rx_size;
2402   
2403 #ifdef DEBUG_AMBASSADOR
2404   PRINTK (KERN_NOTICE, "debug bitmap is %hx", debug &= DBG_MASK);
2405 #else
2406   if (debug)
2407     PRINTK (KERN_NOTICE, "no debugging support");
2408 #endif
2409   
2410   if (cmds < MIN_QUEUE_SIZE)
2411     PRINTK (KERN_NOTICE, "cmds has been raised to %u",
2412             cmds = MIN_QUEUE_SIZE);
2413   
2414   if (txs < MIN_QUEUE_SIZE)
2415     PRINTK (KERN_NOTICE, "txs has been raised to %u",
2416             txs = MIN_QUEUE_SIZE);
2417   
2418   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
2419     if (rxs[pool] < MIN_QUEUE_SIZE)
2420       PRINTK (KERN_NOTICE, "rxs[%hu] has been raised to %u",
2421               pool, rxs[pool] = MIN_QUEUE_SIZE);
2422   
2423   // buffers sizes should be greater than zero and strictly increasing
2424   max_rx_size = 0;
2425   for (pool = 0; pool < NUM_RX_POOLS; ++pool)
2426     if (rxs_bs[pool] <= max_rx_size)
2427       PRINTK (KERN_NOTICE, "useless pool (rxs_bs[%hu] = %u)",
2428               pool, rxs_bs[pool]);
2429     else
2430       max_rx_size = rxs_bs[pool];
2431   
2432   if (rx_lats < MIN_RX_BUFFERS)
2433     PRINTK (KERN_NOTICE, "rx_lats has been raised to %u",
2434             rx_lats = MIN_RX_BUFFERS);
2435   
2436   return;
2437 }
2438
2439 /********** module stuff **********/
2440
2441 MODULE_AUTHOR(maintainer_string);
2442 MODULE_DESCRIPTION(description_string);
2443 MODULE_LICENSE("GPL");
2444 MODULE_PARM(debug,   "h");
2445 MODULE_PARM(cmds,    "i");
2446 MODULE_PARM(txs,     "i");
2447 MODULE_PARM(rxs,     __MODULE_STRING(NUM_RX_POOLS) "i");
2448 MODULE_PARM(rxs_bs,  __MODULE_STRING(NUM_RX_POOLS) "i");
2449 MODULE_PARM(rx_lats, "i");
2450 MODULE_PARM(pci_lat, "b");
2451 MODULE_PARM_DESC(debug,   "debug bitmap, see .h file");
2452 MODULE_PARM_DESC(cmds,    "number of command queue entries");
2453 MODULE_PARM_DESC(txs,     "number of TX queue entries");
2454 MODULE_PARM_DESC(rxs,     "number of RX queue entries [" __MODULE_STRING(NUM_RX_POOLS) "]");
2455 MODULE_PARM_DESC(rxs_bs,  "size of RX buffers [" __MODULE_STRING(NUM_RX_POOLS) "]");
2456 MODULE_PARM_DESC(rx_lats, "number of extra buffers to cope with RX latencies");
2457 MODULE_PARM_DESC(pci_lat, "PCI latency in bus cycles");
2458
2459 /********** module entry **********/
2460
2461 static int __init amb_module_init (void) {
2462   int devs;
2463   
2464   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_INIT, "init_module");
2465   
2466   // sanity check - cast needed as printk does not support %Zu
2467   if (sizeof(amb_mem) != 4*16 + 4*12) {
2468     PRINTK (KERN_ERR, "Fix amb_mem (is %lu words).",
2469             (unsigned long) sizeof(amb_mem));
2470     return -ENOMEM;
2471   }
2472   
2473   show_version();
2474   
2475   amb_check_args();
2476   
2477   // get the juice
2478   devs = amb_probe();
2479   
2480   if (devs) {
2481     mod_timer (&housekeeping, jiffies);
2482   } else {
2483     PRINTK (KERN_INFO, "no (usable) adapters found");
2484   }
2485   
2486   return devs ? 0 : -ENODEV;
2487 }
2488
2489 /********** module exit **********/
2490
2491 static void __exit amb_module_exit (void) {
2492   amb_dev * dev;
2493   
2494   PRINTD (DBG_FLOW|DBG_INIT, "cleanup_module");
2495   
2496   // paranoia
2497   housekeeping.data = 0;
2498   del_timer_sync(&housekeeping);
2499   
2500   while (amb_devs) {
2501     struct pci_dev *pdev;
2502
2503     dev = amb_devs;
2504     pdev = dev->pci_dev;
2505     amb_devs = dev->prev;
2506     
2507     PRINTD (DBG_INFO|DBG_INIT, "closing %p (atm_dev = %p)", dev, dev->atm_dev);
2508     // the drain should not be necessary
2509     drain_rx_pools (dev);
2510     interrupts_off (dev);
2511     amb_reset (dev, 0);
2512     free_irq (dev->irq, dev);
2513     pci_disable_device (pdev);
2514     destroy_queues (dev);
2515     atm_dev_deregister (dev->atm_dev);
2516     kfree (dev);
2517     pci_release_region (pdev, 1);
2518   }
2519   
2520   return;
2521 }
2522
2523 module_init(amb_module_init);
2524 module_exit(amb_module_exit);