eth: switch to netif_napi_add_weight()
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / wiznet / w5100.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
2 /*
3  * Ethernet driver for the WIZnet W5100 chip.
4  *
5  * Copyright (C) 2006-2008 WIZnet Co.,Ltd.
6  * Copyright (C) 2012 Mike Sinkovsky <msink@permonline.ru>
7  */
8
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/netdevice.h>
12 #include <linux/etherdevice.h>
13 #include <linux/platform_device.h>
14 #include <linux/platform_data/wiznet.h>
15 #include <linux/ethtool.h>
16 #include <linux/skbuff.h>
17 #include <linux/types.h>
18 #include <linux/errno.h>
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/spinlock.h>
22 #include <linux/io.h>
23 #include <linux/ioport.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/irq.h>
26 #include <linux/gpio.h>
27
28 #include "w5100.h"
29
30 #define DRV_NAME        "w5100"
31 #define DRV_VERSION     "2012-04-04"
32
33 MODULE_DESCRIPTION("WIZnet W5100 Ethernet driver v"DRV_VERSION);
34 MODULE_AUTHOR("Mike Sinkovsky <msink@permonline.ru>");
35 MODULE_ALIAS("platform:"DRV_NAME);
36 MODULE_LICENSE("GPL");
37
38 /*
39  * W5100/W5200/W5500 common registers
40  */
41 #define W5100_COMMON_REGS       0x0000
42 #define W5100_MR                0x0000 /* Mode Register */
43 #define   MR_RST                  0x80 /* S/W reset */
44 #define   MR_PB                   0x10 /* Ping block */
45 #define   MR_AI                   0x02 /* Address Auto-Increment */
46 #define   MR_IND                  0x01 /* Indirect mode */
47 #define W5100_SHAR              0x0009 /* Source MAC address */
48 #define W5100_IR                0x0015 /* Interrupt Register */
49 #define W5100_COMMON_REGS_LEN   0x0040
50
51 #define W5100_Sn_MR             0x0000 /* Sn Mode Register */
52 #define W5100_Sn_CR             0x0001 /* Sn Command Register */
53 #define W5100_Sn_IR             0x0002 /* Sn Interrupt Register */
54 #define W5100_Sn_SR             0x0003 /* Sn Status Register */
55 #define W5100_Sn_TX_FSR         0x0020 /* Sn Transmit free memory size */
56 #define W5100_Sn_TX_RD          0x0022 /* Sn Transmit memory read pointer */
57 #define W5100_Sn_TX_WR          0x0024 /* Sn Transmit memory write pointer */
58 #define W5100_Sn_RX_RSR         0x0026 /* Sn Receive free memory size */
59 #define W5100_Sn_RX_RD          0x0028 /* Sn Receive memory read pointer */
60
61 #define S0_REGS(priv)           ((priv)->s0_regs)
62
63 #define W5100_S0_MR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_MR)
64 #define   S0_MR_MACRAW            0x04 /* MAC RAW mode */
65 #define   S0_MR_MF                0x40 /* MAC Filter for W5100 and W5200 */
66 #define   W5500_S0_MR_MF          0x80 /* MAC Filter for W5500 */
67 #define W5100_S0_CR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_CR)
68 #define   S0_CR_OPEN              0x01 /* OPEN command */
69 #define   S0_CR_CLOSE             0x10 /* CLOSE command */
70 #define   S0_CR_SEND              0x20 /* SEND command */
71 #define   S0_CR_RECV              0x40 /* RECV command */
72 #define W5100_S0_IR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_IR)
73 #define   S0_IR_SENDOK            0x10 /* complete sending */
74 #define   S0_IR_RECV              0x04 /* receiving data */
75 #define W5100_S0_SR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_SR)
76 #define   S0_SR_MACRAW            0x42 /* mac raw mode */
77 #define W5100_S0_TX_FSR(priv)   (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_FSR)
78 #define W5100_S0_TX_RD(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_RD)
79 #define W5100_S0_TX_WR(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_WR)
80 #define W5100_S0_RX_RSR(priv)   (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_RX_RSR)
81 #define W5100_S0_RX_RD(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_RX_RD)
82
83 #define W5100_S0_REGS_LEN       0x0040
84
85 /*
86  * W5100 and W5200 common registers
87  */
88 #define W5100_IMR               0x0016 /* Interrupt Mask Register */
89 #define   IR_S0                   0x01 /* S0 interrupt */
90 #define W5100_RTR               0x0017 /* Retry Time-value Register */
91 #define   RTR_DEFAULT             2000 /* =0x07d0 (2000) */
92
93 /*
94  * W5100 specific register and memory
95  */
96 #define W5100_RMSR              0x001a /* Receive Memory Size */
97 #define W5100_TMSR              0x001b /* Transmit Memory Size */
98
99 #define W5100_S0_REGS           0x0400
100
101 #define W5100_TX_MEM_START      0x4000
102 #define W5100_TX_MEM_SIZE       0x2000
103 #define W5100_RX_MEM_START      0x6000
104 #define W5100_RX_MEM_SIZE       0x2000
105
106 /*
107  * W5200 specific register and memory
108  */
109 #define W5200_S0_REGS           0x4000
110
111 #define W5200_Sn_RXMEM_SIZE(n)  (0x401e + (n) * 0x0100) /* Sn RX Memory Size */
112 #define W5200_Sn_TXMEM_SIZE(n)  (0x401f + (n) * 0x0100) /* Sn TX Memory Size */
113
114 #define W5200_TX_MEM_START      0x8000
115 #define W5200_TX_MEM_SIZE       0x4000
116 #define W5200_RX_MEM_START      0xc000
117 #define W5200_RX_MEM_SIZE       0x4000
118
119 /*
120  * W5500 specific register and memory
121  *
122  * W5500 register and memory are organized by multiple blocks.  Each one is
123  * selected by 16bits offset address and 5bits block select bits.  So we
124  * encode it into 32bits address. (lower 16bits is offset address and
125  * upper 16bits is block select bits)
126  */
127 #define W5500_SIMR              0x0018 /* Socket Interrupt Mask Register */
128 #define W5500_RTR               0x0019 /* Retry Time-value Register */
129
130 #define W5500_S0_REGS           0x10000
131
132 #define W5500_Sn_RXMEM_SIZE(n)  \
133                 (0x1001e + (n) * 0x40000) /* Sn RX Memory Size */
134 #define W5500_Sn_TXMEM_SIZE(n)  \
135                 (0x1001f + (n) * 0x40000) /* Sn TX Memory Size */
136
137 #define W5500_TX_MEM_START      0x20000
138 #define W5500_TX_MEM_SIZE       0x04000
139 #define W5500_RX_MEM_START      0x30000
140 #define W5500_RX_MEM_SIZE       0x04000
141
142 /*
143  * Device driver private data structure
144  */
145
146 struct w5100_priv {
147         const struct w5100_ops *ops;
148
149         /* Socket 0 register offset address */
150         u32 s0_regs;
151         /* Socket 0 TX buffer offset address and size */
152         u32 s0_tx_buf;
153         u16 s0_tx_buf_size;
154         /* Socket 0 RX buffer offset address and size */
155         u32 s0_rx_buf;
156         u16 s0_rx_buf_size;
157
158         int irq;
159         int link_irq;
160         int link_gpio;
161
162         struct napi_struct napi;
163         struct net_device *ndev;
164         bool promisc;
165         u32 msg_enable;
166
167         struct workqueue_struct *xfer_wq;
168         struct work_struct rx_work;
169         struct sk_buff *tx_skb;
170         struct work_struct tx_work;
171         struct work_struct setrx_work;
172         struct work_struct restart_work;
173 };
174
175 /************************************************************************
176  *
177  *  Lowlevel I/O functions
178  *
179  ***********************************************************************/
180
181 struct w5100_mmio_priv {
182         void __iomem *base;
183         /* Serialize access in indirect address mode */
184         spinlock_t reg_lock;
185 };
186
187 static inline struct w5100_mmio_priv *w5100_mmio_priv(struct net_device *dev)
188 {
189         return w5100_ops_priv(dev);
190 }
191
192 static inline void __iomem *w5100_mmio(struct net_device *ndev)
193 {
194         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
195
196         return mmio_priv->base;
197 }
198
199 /*
200  * In direct address mode host system can directly access W5100 registers
201  * after mapping to Memory-Mapped I/O space.
202  *
203  * 0x8000 bytes are required for memory space.
204  */
205 static inline int w5100_read_direct(struct net_device *ndev, u32 addr)
206 {
207         return ioread8(w5100_mmio(ndev) + (addr << CONFIG_WIZNET_BUS_SHIFT));
208 }
209
210 static inline int __w5100_write_direct(struct net_device *ndev, u32 addr,
211                                        u8 data)
212 {
213         iowrite8(data, w5100_mmio(ndev) + (addr << CONFIG_WIZNET_BUS_SHIFT));
214
215         return 0;
216 }
217
218 static inline int w5100_write_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 data)
219 {
220         __w5100_write_direct(ndev, addr, data);
221
222         return 0;
223 }
224
225 static int w5100_read16_direct(struct net_device *ndev, u32 addr)
226 {
227         u16 data;
228         data  = w5100_read_direct(ndev, addr) << 8;
229         data |= w5100_read_direct(ndev, addr + 1);
230         return data;
231 }
232
233 static int w5100_write16_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u16 data)
234 {
235         __w5100_write_direct(ndev, addr, data >> 8);
236         __w5100_write_direct(ndev, addr + 1, data);
237
238         return 0;
239 }
240
241 static int w5100_readbulk_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 *buf,
242                                  int len)
243 {
244         int i;
245
246         for (i = 0; i < len; i++, addr++)
247                 *buf++ = w5100_read_direct(ndev, addr);
248
249         return 0;
250 }
251
252 static int w5100_writebulk_direct(struct net_device *ndev, u32 addr,
253                                   const u8 *buf, int len)
254 {
255         int i;
256
257         for (i = 0; i < len; i++, addr++)
258                 __w5100_write_direct(ndev, addr, *buf++);
259
260         return 0;
261 }
262
263 static int w5100_mmio_init(struct net_device *ndev)
264 {
265         struct platform_device *pdev = to_platform_device(ndev->dev.parent);
266         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
267
268         spin_lock_init(&mmio_priv->reg_lock);
269
270         mmio_priv->base = devm_platform_get_and_ioremap_resource(pdev, 0, NULL);
271         if (IS_ERR(mmio_priv->base))
272                 return PTR_ERR(mmio_priv->base);
273
274         return 0;
275 }
276
277 static const struct w5100_ops w5100_mmio_direct_ops = {
278         .chip_id = W5100,
279         .read = w5100_read_direct,
280         .write = w5100_write_direct,
281         .read16 = w5100_read16_direct,
282         .write16 = w5100_write16_direct,
283         .readbulk = w5100_readbulk_direct,
284         .writebulk = w5100_writebulk_direct,
285         .init = w5100_mmio_init,
286 };
287
288 /*
289  * In indirect address mode host system indirectly accesses registers by
290  * using Indirect Mode Address Register (IDM_AR) and Indirect Mode Data
291  * Register (IDM_DR), which are directly mapped to Memory-Mapped I/O space.
292  * Mode Register (MR) is directly accessible.
293  *
294  * Only 0x04 bytes are required for memory space.
295  */
296 #define W5100_IDM_AR            0x01   /* Indirect Mode Address Register */
297 #define W5100_IDM_DR            0x03   /* Indirect Mode Data Register */
298
299 static int w5100_read_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
300 {
301         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
302         unsigned long flags;
303         u8 data;
304
305         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
306         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
307         data = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
308         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
309
310         return data;
311 }
312
313 static int w5100_write_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 data)
314 {
315         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
316         unsigned long flags;
317
318         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
319         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
320         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
321         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
322
323         return 0;
324 }
325
326 static int w5100_read16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
327 {
328         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
329         unsigned long flags;
330         u16 data;
331
332         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
333         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
334         data  = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR) << 8;
335         data |= w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
336         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
337
338         return data;
339 }
340
341 static int w5100_write16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u16 data)
342 {
343         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
344         unsigned long flags;
345
346         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
347         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
348         __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data >> 8);
349         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
350         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
351
352         return 0;
353 }
354
355 static int w5100_readbulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 *buf,
356                                    int len)
357 {
358         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
359         unsigned long flags;
360         int i;
361
362         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
363         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
364
365         for (i = 0; i < len; i++)
366                 *buf++ = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
367
368         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
369
370         return 0;
371 }
372
373 static int w5100_writebulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr,
374                                     const u8 *buf, int len)
375 {
376         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
377         unsigned long flags;
378         int i;
379
380         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
381         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
382
383         for (i = 0; i < len; i++)
384                 __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, *buf++);
385
386         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
387
388         return 0;
389 }
390
391 static int w5100_reset_indirect(struct net_device *ndev)
392 {
393         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_RST);
394         mdelay(5);
395         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_PB | MR_AI | MR_IND);
396
397         return 0;
398 }
399
400 static const struct w5100_ops w5100_mmio_indirect_ops = {
401         .chip_id = W5100,
402         .read = w5100_read_indirect,
403         .write = w5100_write_indirect,
404         .read16 = w5100_read16_indirect,
405         .write16 = w5100_write16_indirect,
406         .readbulk = w5100_readbulk_indirect,
407         .writebulk = w5100_writebulk_indirect,
408         .init = w5100_mmio_init,
409         .reset = w5100_reset_indirect,
410 };
411
412 #if defined(CONFIG_WIZNET_BUS_DIRECT)
413
414 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
415 {
416         return w5100_read_direct(priv->ndev, addr);
417 }
418
419 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
420 {
421         return w5100_write_direct(priv->ndev, addr, data);
422 }
423
424 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
425 {
426         return w5100_read16_direct(priv->ndev, addr);
427 }
428
429 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
430 {
431         return w5100_write16_direct(priv->ndev, addr, data);
432 }
433
434 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
435 {
436         return w5100_readbulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
437 }
438
439 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
440                            int len)
441 {
442         return w5100_writebulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
443 }
444
445 #elif defined(CONFIG_WIZNET_BUS_INDIRECT)
446
447 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
448 {
449         return w5100_read_indirect(priv->ndev, addr);
450 }
451
452 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
453 {
454         return w5100_write_indirect(priv->ndev, addr, data);
455 }
456
457 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
458 {
459         return w5100_read16_indirect(priv->ndev, addr);
460 }
461
462 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
463 {
464         return w5100_write16_indirect(priv->ndev, addr, data);
465 }
466
467 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
468 {
469         return w5100_readbulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
470 }
471
472 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
473                            int len)
474 {
475         return w5100_writebulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
476 }
477
478 #else /* CONFIG_WIZNET_BUS_ANY */
479
480 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
481 {
482         return priv->ops->read(priv->ndev, addr);
483 }
484
485 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
486 {
487         return priv->ops->write(priv->ndev, addr, data);
488 }
489
490 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
491 {
492         return priv->ops->read16(priv->ndev, addr);
493 }
494
495 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
496 {
497         return priv->ops->write16(priv->ndev, addr, data);
498 }
499
500 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
501 {
502         return priv->ops->readbulk(priv->ndev, addr, buf, len);
503 }
504
505 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
506                            int len)
507 {
508         return priv->ops->writebulk(priv->ndev, addr, buf, len);
509 }
510
511 #endif
512
513 static int w5100_readbuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, u8 *buf, int len)
514 {
515         u32 addr;
516         int remain = 0;
517         int ret;
518         const u32 mem_start = priv->s0_rx_buf;
519         const u16 mem_size = priv->s0_rx_buf_size;
520
521         offset %= mem_size;
522         addr = mem_start + offset;
523
524         if (offset + len > mem_size) {
525                 remain = (offset + len) % mem_size;
526                 len = mem_size - offset;
527         }
528
529         ret = w5100_readbulk(priv, addr, buf, len);
530         if (ret || !remain)
531                 return ret;
532
533         return w5100_readbulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
534 }
535
536 static int w5100_writebuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, const u8 *buf,
537                           int len)
538 {
539         u32 addr;
540         int ret;
541         int remain = 0;
542         const u32 mem_start = priv->s0_tx_buf;
543         const u16 mem_size = priv->s0_tx_buf_size;
544
545         offset %= mem_size;
546         addr = mem_start + offset;
547
548         if (offset + len > mem_size) {
549                 remain = (offset + len) % mem_size;
550                 len = mem_size - offset;
551         }
552
553         ret = w5100_writebulk(priv, addr, buf, len);
554         if (ret || !remain)
555                 return ret;
556
557         return w5100_writebulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
558 }
559
560 static int w5100_reset(struct w5100_priv *priv)
561 {
562         if (priv->ops->reset)
563                 return priv->ops->reset(priv->ndev);
564
565         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_RST);
566         mdelay(5);
567         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_PB);
568
569         return 0;
570 }
571
572 static int w5100_command(struct w5100_priv *priv, u16 cmd)
573 {
574         unsigned long timeout;
575
576         w5100_write(priv, W5100_S0_CR(priv), cmd);
577
578         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(100);
579
580         while (w5100_read(priv, W5100_S0_CR(priv)) != 0) {
581                 if (time_after(jiffies, timeout))
582                         return -EIO;
583                 cpu_relax();
584         }
585
586         return 0;
587 }
588
589 static void w5100_write_macaddr(struct w5100_priv *priv)
590 {
591         struct net_device *ndev = priv->ndev;
592
593         w5100_writebulk(priv, W5100_SHAR, ndev->dev_addr, ETH_ALEN);
594 }
595
596 static void w5100_socket_intr_mask(struct w5100_priv *priv, u8 mask)
597 {
598         u32 imr;
599
600         if (priv->ops->chip_id == W5500)
601                 imr = W5500_SIMR;
602         else
603                 imr = W5100_IMR;
604
605         w5100_write(priv, imr, mask);
606 }
607
608 static void w5100_enable_intr(struct w5100_priv *priv)
609 {
610         w5100_socket_intr_mask(priv, IR_S0);
611 }
612
613 static void w5100_disable_intr(struct w5100_priv *priv)
614 {
615         w5100_socket_intr_mask(priv, 0);
616 }
617
618 static void w5100_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
619 {
620         /* Configure 16K of internal memory
621          * as 8K RX buffer and 8K TX buffer
622          */
623         w5100_write(priv, W5100_RMSR, 0x03);
624         w5100_write(priv, W5100_TMSR, 0x03);
625 }
626
627 static void w5200_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
628 {
629         int i;
630
631         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
632          * internal TX memory as 16K TX buffer
633          */
634         w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
635         w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
636
637         for (i = 1; i < 8; i++) {
638                 w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
639                 w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
640         }
641 }
642
643 static void w5500_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
644 {
645         int i;
646
647         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
648          * internal TX memory as 16K TX buffer
649          */
650         w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
651         w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
652
653         for (i = 1; i < 8; i++) {
654                 w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
655                 w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
656         }
657 }
658
659 static int w5100_hw_reset(struct w5100_priv *priv)
660 {
661         u32 rtr;
662
663         w5100_reset(priv);
664
665         w5100_disable_intr(priv);
666         w5100_write_macaddr(priv);
667
668         switch (priv->ops->chip_id) {
669         case W5100:
670                 w5100_memory_configure(priv);
671                 rtr = W5100_RTR;
672                 break;
673         case W5200:
674                 w5200_memory_configure(priv);
675                 rtr = W5100_RTR;
676                 break;
677         case W5500:
678                 w5500_memory_configure(priv);
679                 rtr = W5500_RTR;
680                 break;
681         default:
682                 return -EINVAL;
683         }
684
685         if (w5100_read16(priv, rtr) != RTR_DEFAULT)
686                 return -ENODEV;
687
688         return 0;
689 }
690
691 static void w5100_hw_start(struct w5100_priv *priv)
692 {
693         u8 mode = S0_MR_MACRAW;
694
695         if (!priv->promisc) {
696                 if (priv->ops->chip_id == W5500)
697                         mode |= W5500_S0_MR_MF;
698                 else
699                         mode |= S0_MR_MF;
700         }
701
702         w5100_write(priv, W5100_S0_MR(priv), mode);
703         w5100_command(priv, S0_CR_OPEN);
704         w5100_enable_intr(priv);
705 }
706
707 static void w5100_hw_close(struct w5100_priv *priv)
708 {
709         w5100_disable_intr(priv);
710         w5100_command(priv, S0_CR_CLOSE);
711 }
712
713 /***********************************************************************
714  *
715  *   Device driver functions / callbacks
716  *
717  ***********************************************************************/
718
719 static void w5100_get_drvinfo(struct net_device *ndev,
720                               struct ethtool_drvinfo *info)
721 {
722         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
723         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
724         strlcpy(info->bus_info, dev_name(ndev->dev.parent),
725                 sizeof(info->bus_info));
726 }
727
728 static u32 w5100_get_link(struct net_device *ndev)
729 {
730         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
731
732         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
733                 return !!gpio_get_value(priv->link_gpio);
734
735         return 1;
736 }
737
738 static u32 w5100_get_msglevel(struct net_device *ndev)
739 {
740         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
741
742         return priv->msg_enable;
743 }
744
745 static void w5100_set_msglevel(struct net_device *ndev, u32 value)
746 {
747         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
748
749         priv->msg_enable = value;
750 }
751
752 static int w5100_get_regs_len(struct net_device *ndev)
753 {
754         return W5100_COMMON_REGS_LEN + W5100_S0_REGS_LEN;
755 }
756
757 static void w5100_get_regs(struct net_device *ndev,
758                            struct ethtool_regs *regs, void *buf)
759 {
760         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
761
762         regs->version = 1;
763         w5100_readbulk(priv, W5100_COMMON_REGS, buf, W5100_COMMON_REGS_LEN);
764         buf += W5100_COMMON_REGS_LEN;
765         w5100_readbulk(priv, S0_REGS(priv), buf, W5100_S0_REGS_LEN);
766 }
767
768 static void w5100_restart(struct net_device *ndev)
769 {
770         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
771
772         netif_stop_queue(ndev);
773         w5100_hw_reset(priv);
774         w5100_hw_start(priv);
775         ndev->stats.tx_errors++;
776         netif_trans_update(ndev);
777         netif_wake_queue(ndev);
778 }
779
780 static void w5100_restart_work(struct work_struct *work)
781 {
782         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
783                                                restart_work);
784
785         w5100_restart(priv->ndev);
786 }
787
788 static void w5100_tx_timeout(struct net_device *ndev, unsigned int txqueue)
789 {
790         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
791
792         if (priv->ops->may_sleep)
793                 schedule_work(&priv->restart_work);
794         else
795                 w5100_restart(ndev);
796 }
797
798 static void w5100_tx_skb(struct net_device *ndev, struct sk_buff *skb)
799 {
800         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
801         u16 offset;
802
803         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv));
804         w5100_writebuf(priv, offset, skb->data, skb->len);
805         w5100_write16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv), offset + skb->len);
806         ndev->stats.tx_bytes += skb->len;
807         ndev->stats.tx_packets++;
808         dev_kfree_skb(skb);
809
810         w5100_command(priv, S0_CR_SEND);
811 }
812
813 static void w5100_tx_work(struct work_struct *work)
814 {
815         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
816                                                tx_work);
817         struct sk_buff *skb = priv->tx_skb;
818
819         priv->tx_skb = NULL;
820
821         if (WARN_ON(!skb))
822                 return;
823         w5100_tx_skb(priv->ndev, skb);
824 }
825
826 static netdev_tx_t w5100_start_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *ndev)
827 {
828         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
829
830         netif_stop_queue(ndev);
831
832         if (priv->ops->may_sleep) {
833                 WARN_ON(priv->tx_skb);
834                 priv->tx_skb = skb;
835                 queue_work(priv->xfer_wq, &priv->tx_work);
836         } else {
837                 w5100_tx_skb(ndev, skb);
838         }
839
840         return NETDEV_TX_OK;
841 }
842
843 static struct sk_buff *w5100_rx_skb(struct net_device *ndev)
844 {
845         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
846         struct sk_buff *skb;
847         u16 rx_len;
848         u16 offset;
849         u8 header[2];
850         u16 rx_buf_len = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RSR(priv));
851
852         if (rx_buf_len == 0)
853                 return NULL;
854
855         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv));
856         w5100_readbuf(priv, offset, header, 2);
857         rx_len = get_unaligned_be16(header) - 2;
858
859         skb = netdev_alloc_skb_ip_align(ndev, rx_len);
860         if (unlikely(!skb)) {
861                 w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + rx_buf_len);
862                 w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
863                 ndev->stats.rx_dropped++;
864                 return NULL;
865         }
866
867         skb_put(skb, rx_len);
868         w5100_readbuf(priv, offset + 2, skb->data, rx_len);
869         w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + 2 + rx_len);
870         w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
871         skb->protocol = eth_type_trans(skb, ndev);
872
873         ndev->stats.rx_packets++;
874         ndev->stats.rx_bytes += rx_len;
875
876         return skb;
877 }
878
879 static void w5100_rx_work(struct work_struct *work)
880 {
881         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
882                                                rx_work);
883         struct sk_buff *skb;
884
885         while ((skb = w5100_rx_skb(priv->ndev)))
886                 netif_rx(skb);
887
888         w5100_enable_intr(priv);
889 }
890
891 static int w5100_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
892 {
893         struct w5100_priv *priv = container_of(napi, struct w5100_priv, napi);
894         int rx_count;
895
896         for (rx_count = 0; rx_count < budget; rx_count++) {
897                 struct sk_buff *skb = w5100_rx_skb(priv->ndev);
898
899                 if (skb)
900                         netif_receive_skb(skb);
901                 else
902                         break;
903         }
904
905         if (rx_count < budget) {
906                 napi_complete_done(napi, rx_count);
907                 w5100_enable_intr(priv);
908         }
909
910         return rx_count;
911 }
912
913 static irqreturn_t w5100_interrupt(int irq, void *ndev_instance)
914 {
915         struct net_device *ndev = ndev_instance;
916         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
917
918         int ir = w5100_read(priv, W5100_S0_IR(priv));
919         if (!ir)
920                 return IRQ_NONE;
921         w5100_write(priv, W5100_S0_IR(priv), ir);
922
923         if (ir & S0_IR_SENDOK) {
924                 netif_dbg(priv, tx_done, ndev, "tx done\n");
925                 netif_wake_queue(ndev);
926         }
927
928         if (ir & S0_IR_RECV) {
929                 w5100_disable_intr(priv);
930
931                 if (priv->ops->may_sleep)
932                         queue_work(priv->xfer_wq, &priv->rx_work);
933                 else if (napi_schedule_prep(&priv->napi))
934                         __napi_schedule(&priv->napi);
935         }
936
937         return IRQ_HANDLED;
938 }
939
940 static irqreturn_t w5100_detect_link(int irq, void *ndev_instance)
941 {
942         struct net_device *ndev = ndev_instance;
943         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
944
945         if (netif_running(ndev)) {
946                 if (gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0) {
947                         netif_info(priv, link, ndev, "link is up\n");
948                         netif_carrier_on(ndev);
949                 } else {
950                         netif_info(priv, link, ndev, "link is down\n");
951                         netif_carrier_off(ndev);
952                 }
953         }
954
955         return IRQ_HANDLED;
956 }
957
958 static void w5100_setrx_work(struct work_struct *work)
959 {
960         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
961                                                setrx_work);
962
963         w5100_hw_start(priv);
964 }
965
966 static void w5100_set_rx_mode(struct net_device *ndev)
967 {
968         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
969         bool set_promisc = (ndev->flags & IFF_PROMISC) != 0;
970
971         if (priv->promisc != set_promisc) {
972                 priv->promisc = set_promisc;
973
974                 if (priv->ops->may_sleep)
975                         schedule_work(&priv->setrx_work);
976                 else
977                         w5100_hw_start(priv);
978         }
979 }
980
981 static int w5100_set_macaddr(struct net_device *ndev, void *addr)
982 {
983         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
984         struct sockaddr *sock_addr = addr;
985
986         if (!is_valid_ether_addr(sock_addr->sa_data))
987                 return -EADDRNOTAVAIL;
988         eth_hw_addr_set(ndev, sock_addr->sa_data);
989         w5100_write_macaddr(priv);
990         return 0;
991 }
992
993 static int w5100_open(struct net_device *ndev)
994 {
995         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
996
997         netif_info(priv, ifup, ndev, "enabling\n");
998         w5100_hw_start(priv);
999         napi_enable(&priv->napi);
1000         netif_start_queue(ndev);
1001         if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1002             gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1003                 netif_carrier_on(ndev);
1004         return 0;
1005 }
1006
1007 static int w5100_stop(struct net_device *ndev)
1008 {
1009         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1010
1011         netif_info(priv, ifdown, ndev, "shutting down\n");
1012         w5100_hw_close(priv);
1013         netif_carrier_off(ndev);
1014         netif_stop_queue(ndev);
1015         napi_disable(&priv->napi);
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 static const struct ethtool_ops w5100_ethtool_ops = {
1020         .get_drvinfo            = w5100_get_drvinfo,
1021         .get_msglevel           = w5100_get_msglevel,
1022         .set_msglevel           = w5100_set_msglevel,
1023         .get_link               = w5100_get_link,
1024         .get_regs_len           = w5100_get_regs_len,
1025         .get_regs               = w5100_get_regs,
1026 };
1027
1028 static const struct net_device_ops w5100_netdev_ops = {
1029         .ndo_open               = w5100_open,
1030         .ndo_stop               = w5100_stop,
1031         .ndo_start_xmit         = w5100_start_tx,
1032         .ndo_tx_timeout         = w5100_tx_timeout,
1033         .ndo_set_rx_mode        = w5100_set_rx_mode,
1034         .ndo_set_mac_address    = w5100_set_macaddr,
1035         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1036 };
1037
1038 static int w5100_mmio_probe(struct platform_device *pdev)
1039 {
1040         struct wiznet_platform_data *data = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1041         const void *mac_addr = NULL;
1042         struct resource *mem;
1043         const struct w5100_ops *ops;
1044         int irq;
1045
1046         if (data && is_valid_ether_addr(data->mac_addr))
1047                 mac_addr = data->mac_addr;
1048
1049         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1050         if (!mem)
1051                 return -EINVAL;
1052         if (resource_size(mem) < W5100_BUS_DIRECT_SIZE)
1053                 ops = &w5100_mmio_indirect_ops;
1054         else
1055                 ops = &w5100_mmio_direct_ops;
1056
1057         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1058         if (irq < 0)
1059                 return irq;
1060
1061         return w5100_probe(&pdev->dev, ops, sizeof(struct w5100_mmio_priv),
1062                            mac_addr, irq, data ? data->link_gpio : -EINVAL);
1063 }
1064
1065 static int w5100_mmio_remove(struct platform_device *pdev)
1066 {
1067         w5100_remove(&pdev->dev);
1068
1069         return 0;
1070 }
1071
1072 void *w5100_ops_priv(const struct net_device *ndev)
1073 {
1074         return netdev_priv(ndev) +
1075                ALIGN(sizeof(struct w5100_priv), NETDEV_ALIGN);
1076 }
1077 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_ops_priv);
1078
1079 int w5100_probe(struct device *dev, const struct w5100_ops *ops,
1080                 int sizeof_ops_priv, const void *mac_addr, int irq,
1081                 int link_gpio)
1082 {
1083         struct w5100_priv *priv;
1084         struct net_device *ndev;
1085         int err;
1086         size_t alloc_size;
1087
1088         alloc_size = sizeof(*priv);
1089         if (sizeof_ops_priv) {
1090                 alloc_size = ALIGN(alloc_size, NETDEV_ALIGN);
1091                 alloc_size += sizeof_ops_priv;
1092         }
1093         alloc_size += NETDEV_ALIGN - 1;
1094
1095         ndev = alloc_etherdev(alloc_size);
1096         if (!ndev)
1097                 return -ENOMEM;
1098         SET_NETDEV_DEV(ndev, dev);
1099         dev_set_drvdata(dev, ndev);
1100         priv = netdev_priv(ndev);
1101
1102         switch (ops->chip_id) {
1103         case W5100:
1104                 priv->s0_regs = W5100_S0_REGS;
1105                 priv->s0_tx_buf = W5100_TX_MEM_START;
1106                 priv->s0_tx_buf_size = W5100_TX_MEM_SIZE;
1107                 priv->s0_rx_buf = W5100_RX_MEM_START;
1108                 priv->s0_rx_buf_size = W5100_RX_MEM_SIZE;
1109                 break;
1110         case W5200:
1111                 priv->s0_regs = W5200_S0_REGS;
1112                 priv->s0_tx_buf = W5200_TX_MEM_START;
1113                 priv->s0_tx_buf_size = W5200_TX_MEM_SIZE;
1114                 priv->s0_rx_buf = W5200_RX_MEM_START;
1115                 priv->s0_rx_buf_size = W5200_RX_MEM_SIZE;
1116                 break;
1117         case W5500:
1118                 priv->s0_regs = W5500_S0_REGS;
1119                 priv->s0_tx_buf = W5500_TX_MEM_START;
1120                 priv->s0_tx_buf_size = W5500_TX_MEM_SIZE;
1121                 priv->s0_rx_buf = W5500_RX_MEM_START;
1122                 priv->s0_rx_buf_size = W5500_RX_MEM_SIZE;
1123                 break;
1124         default:
1125                 err = -EINVAL;
1126                 goto err_register;
1127         }
1128
1129         priv->ndev = ndev;
1130         priv->ops = ops;
1131         priv->irq = irq;
1132         priv->link_gpio = link_gpio;
1133
1134         ndev->netdev_ops = &w5100_netdev_ops;
1135         ndev->ethtool_ops = &w5100_ethtool_ops;
1136         netif_napi_add_weight(ndev, &priv->napi, w5100_napi_poll, 16);
1137
1138         /* This chip doesn't support VLAN packets with normal MTU,
1139          * so disable VLAN for this device.
1140          */
1141         ndev->features |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1142
1143         err = register_netdev(ndev);
1144         if (err < 0)
1145                 goto err_register;
1146
1147         priv->xfer_wq = alloc_workqueue("%s", WQ_MEM_RECLAIM, 0,
1148                                         netdev_name(ndev));
1149         if (!priv->xfer_wq) {
1150                 err = -ENOMEM;
1151                 goto err_wq;
1152         }
1153
1154         INIT_WORK(&priv->rx_work, w5100_rx_work);
1155         INIT_WORK(&priv->tx_work, w5100_tx_work);
1156         INIT_WORK(&priv->setrx_work, w5100_setrx_work);
1157         INIT_WORK(&priv->restart_work, w5100_restart_work);
1158
1159         if (mac_addr)
1160                 eth_hw_addr_set(ndev, mac_addr);
1161         else
1162                 eth_hw_addr_random(ndev);
1163
1164         if (priv->ops->init) {
1165                 err = priv->ops->init(priv->ndev);
1166                 if (err)
1167                         goto err_hw;
1168         }
1169
1170         err = w5100_hw_reset(priv);
1171         if (err)
1172                 goto err_hw;
1173
1174         if (ops->may_sleep) {
1175                 err = request_threaded_irq(priv->irq, NULL, w5100_interrupt,
1176                                            IRQF_TRIGGER_LOW | IRQF_ONESHOT,
1177                                            netdev_name(ndev), ndev);
1178         } else {
1179                 err = request_irq(priv->irq, w5100_interrupt,
1180                                   IRQF_TRIGGER_LOW, netdev_name(ndev), ndev);
1181         }
1182         if (err)
1183                 goto err_hw;
1184
1185         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio)) {
1186                 char *link_name = devm_kzalloc(dev, 16, GFP_KERNEL);
1187
1188                 if (!link_name) {
1189                         err = -ENOMEM;
1190                         goto err_gpio;
1191                 }
1192                 snprintf(link_name, 16, "%s-link", netdev_name(ndev));
1193                 priv->link_irq = gpio_to_irq(priv->link_gpio);
1194                 if (request_any_context_irq(priv->link_irq, w5100_detect_link,
1195                                             IRQF_TRIGGER_RISING |
1196                                             IRQF_TRIGGER_FALLING,
1197                                             link_name, priv->ndev) < 0)
1198                         priv->link_gpio = -EINVAL;
1199         }
1200
1201         return 0;
1202
1203 err_gpio:
1204         free_irq(priv->irq, ndev);
1205 err_hw:
1206         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1207 err_wq:
1208         unregister_netdev(ndev);
1209 err_register:
1210         free_netdev(ndev);
1211         return err;
1212 }
1213 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_probe);
1214
1215 void w5100_remove(struct device *dev)
1216 {
1217         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1218         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1219
1220         w5100_hw_reset(priv);
1221         free_irq(priv->irq, ndev);
1222         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
1223                 free_irq(priv->link_irq, ndev);
1224
1225         flush_work(&priv->setrx_work);
1226         flush_work(&priv->restart_work);
1227         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1228
1229         unregister_netdev(ndev);
1230         free_netdev(ndev);
1231 }
1232 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_remove);
1233
1234 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
1235 static int w5100_suspend(struct device *dev)
1236 {
1237         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1238         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1239
1240         if (netif_running(ndev)) {
1241                 netif_carrier_off(ndev);
1242                 netif_device_detach(ndev);
1243
1244                 w5100_hw_close(priv);
1245         }
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 static int w5100_resume(struct device *dev)
1250 {
1251         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1252         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1253
1254         if (netif_running(ndev)) {
1255                 w5100_hw_reset(priv);
1256                 w5100_hw_start(priv);
1257
1258                 netif_device_attach(ndev);
1259                 if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1260                     gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1261                         netif_carrier_on(ndev);
1262         }
1263         return 0;
1264 }
1265 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
1266
1267 SIMPLE_DEV_PM_OPS(w5100_pm_ops, w5100_suspend, w5100_resume);
1268 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_pm_ops);
1269
1270 static struct platform_driver w5100_mmio_driver = {
1271         .driver         = {
1272                 .name   = DRV_NAME,
1273                 .pm     = &w5100_pm_ops,
1274         },
1275         .probe          = w5100_mmio_probe,
1276         .remove         = w5100_mmio_remove,
1277 };
1278 module_platform_driver(w5100_mmio_driver);