Merge tag 'reset-for-v5.3' of git://git.pengutronix.de/git/pza/linux into arm/drivers
[sfrench/cifs-2.6.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_priv *priv = netdev_priv(ndev);
267         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
268         struct resource *mem;
269
270         spin_lock_init(&mmio_priv->reg_lock);
271
272         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
273         mmio_priv->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, mem);
274         if (IS_ERR(mmio_priv->base))
275                 return PTR_ERR(mmio_priv->base);
276
277         netdev_info(ndev, "at 0x%llx irq %d\n", (u64)mem->start, priv->irq);
278
279         return 0;
280 }
281
282 static const struct w5100_ops w5100_mmio_direct_ops = {
283         .chip_id = W5100,
284         .read = w5100_read_direct,
285         .write = w5100_write_direct,
286         .read16 = w5100_read16_direct,
287         .write16 = w5100_write16_direct,
288         .readbulk = w5100_readbulk_direct,
289         .writebulk = w5100_writebulk_direct,
290         .init = w5100_mmio_init,
291 };
292
293 /*
294  * In indirect address mode host system indirectly accesses registers by
295  * using Indirect Mode Address Register (IDM_AR) and Indirect Mode Data
296  * Register (IDM_DR), which are directly mapped to Memory-Mapped I/O space.
297  * Mode Register (MR) is directly accessible.
298  *
299  * Only 0x04 bytes are required for memory space.
300  */
301 #define W5100_IDM_AR            0x01   /* Indirect Mode Address Register */
302 #define W5100_IDM_DR            0x03   /* Indirect Mode Data Register */
303
304 static int w5100_read_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
305 {
306         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
307         unsigned long flags;
308         u8 data;
309
310         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
311         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
312         data = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
313         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
314
315         return data;
316 }
317
318 static int w5100_write_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 data)
319 {
320         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
321         unsigned long flags;
322
323         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
324         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
325         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
326         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
327
328         return 0;
329 }
330
331 static int w5100_read16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
332 {
333         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
334         unsigned long flags;
335         u16 data;
336
337         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
338         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
339         data  = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR) << 8;
340         data |= w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
341         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
342
343         return data;
344 }
345
346 static int w5100_write16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u16 data)
347 {
348         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
349         unsigned long flags;
350
351         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
352         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
353         __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data >> 8);
354         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
355         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
356
357         return 0;
358 }
359
360 static int w5100_readbulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 *buf,
361                                    int len)
362 {
363         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
364         unsigned long flags;
365         int i;
366
367         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
368         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
369
370         for (i = 0; i < len; i++)
371                 *buf++ = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
372
373         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
374
375         return 0;
376 }
377
378 static int w5100_writebulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr,
379                                     const u8 *buf, int len)
380 {
381         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
382         unsigned long flags;
383         int i;
384
385         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
386         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
387
388         for (i = 0; i < len; i++)
389                 __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, *buf++);
390
391         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
392
393         return 0;
394 }
395
396 static int w5100_reset_indirect(struct net_device *ndev)
397 {
398         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_RST);
399         mdelay(5);
400         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_PB | MR_AI | MR_IND);
401
402         return 0;
403 }
404
405 static const struct w5100_ops w5100_mmio_indirect_ops = {
406         .chip_id = W5100,
407         .read = w5100_read_indirect,
408         .write = w5100_write_indirect,
409         .read16 = w5100_read16_indirect,
410         .write16 = w5100_write16_indirect,
411         .readbulk = w5100_readbulk_indirect,
412         .writebulk = w5100_writebulk_indirect,
413         .init = w5100_mmio_init,
414         .reset = w5100_reset_indirect,
415 };
416
417 #if defined(CONFIG_WIZNET_BUS_DIRECT)
418
419 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
420 {
421         return w5100_read_direct(priv->ndev, addr);
422 }
423
424 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
425 {
426         return w5100_write_direct(priv->ndev, addr, data);
427 }
428
429 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
430 {
431         return w5100_read16_direct(priv->ndev, addr);
432 }
433
434 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
435 {
436         return w5100_write16_direct(priv->ndev, addr, data);
437 }
438
439 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
440 {
441         return w5100_readbulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
442 }
443
444 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
445                            int len)
446 {
447         return w5100_writebulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
448 }
449
450 #elif defined(CONFIG_WIZNET_BUS_INDIRECT)
451
452 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
453 {
454         return w5100_read_indirect(priv->ndev, addr);
455 }
456
457 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
458 {
459         return w5100_write_indirect(priv->ndev, addr, data);
460 }
461
462 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
463 {
464         return w5100_read16_indirect(priv->ndev, addr);
465 }
466
467 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
468 {
469         return w5100_write16_indirect(priv->ndev, addr, data);
470 }
471
472 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
473 {
474         return w5100_readbulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
475 }
476
477 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
478                            int len)
479 {
480         return w5100_writebulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
481 }
482
483 #else /* CONFIG_WIZNET_BUS_ANY */
484
485 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
486 {
487         return priv->ops->read(priv->ndev, addr);
488 }
489
490 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
491 {
492         return priv->ops->write(priv->ndev, addr, data);
493 }
494
495 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
496 {
497         return priv->ops->read16(priv->ndev, addr);
498 }
499
500 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
501 {
502         return priv->ops->write16(priv->ndev, addr, data);
503 }
504
505 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
506 {
507         return priv->ops->readbulk(priv->ndev, addr, buf, len);
508 }
509
510 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
511                            int len)
512 {
513         return priv->ops->writebulk(priv->ndev, addr, buf, len);
514 }
515
516 #endif
517
518 static int w5100_readbuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, u8 *buf, int len)
519 {
520         u32 addr;
521         int remain = 0;
522         int ret;
523         const u32 mem_start = priv->s0_rx_buf;
524         const u16 mem_size = priv->s0_rx_buf_size;
525
526         offset %= mem_size;
527         addr = mem_start + offset;
528
529         if (offset + len > mem_size) {
530                 remain = (offset + len) % mem_size;
531                 len = mem_size - offset;
532         }
533
534         ret = w5100_readbulk(priv, addr, buf, len);
535         if (ret || !remain)
536                 return ret;
537
538         return w5100_readbulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
539 }
540
541 static int w5100_writebuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, const u8 *buf,
542                           int len)
543 {
544         u32 addr;
545         int ret;
546         int remain = 0;
547         const u32 mem_start = priv->s0_tx_buf;
548         const u16 mem_size = priv->s0_tx_buf_size;
549
550         offset %= mem_size;
551         addr = mem_start + offset;
552
553         if (offset + len > mem_size) {
554                 remain = (offset + len) % mem_size;
555                 len = mem_size - offset;
556         }
557
558         ret = w5100_writebulk(priv, addr, buf, len);
559         if (ret || !remain)
560                 return ret;
561
562         return w5100_writebulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
563 }
564
565 static int w5100_reset(struct w5100_priv *priv)
566 {
567         if (priv->ops->reset)
568                 return priv->ops->reset(priv->ndev);
569
570         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_RST);
571         mdelay(5);
572         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_PB);
573
574         return 0;
575 }
576
577 static int w5100_command(struct w5100_priv *priv, u16 cmd)
578 {
579         unsigned long timeout;
580
581         w5100_write(priv, W5100_S0_CR(priv), cmd);
582
583         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(100);
584
585         while (w5100_read(priv, W5100_S0_CR(priv)) != 0) {
586                 if (time_after(jiffies, timeout))
587                         return -EIO;
588                 cpu_relax();
589         }
590
591         return 0;
592 }
593
594 static void w5100_write_macaddr(struct w5100_priv *priv)
595 {
596         struct net_device *ndev = priv->ndev;
597
598         w5100_writebulk(priv, W5100_SHAR, ndev->dev_addr, ETH_ALEN);
599 }
600
601 static void w5100_socket_intr_mask(struct w5100_priv *priv, u8 mask)
602 {
603         u32 imr;
604
605         if (priv->ops->chip_id == W5500)
606                 imr = W5500_SIMR;
607         else
608                 imr = W5100_IMR;
609
610         w5100_write(priv, imr, mask);
611 }
612
613 static void w5100_enable_intr(struct w5100_priv *priv)
614 {
615         w5100_socket_intr_mask(priv, IR_S0);
616 }
617
618 static void w5100_disable_intr(struct w5100_priv *priv)
619 {
620         w5100_socket_intr_mask(priv, 0);
621 }
622
623 static void w5100_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
624 {
625         /* Configure 16K of internal memory
626          * as 8K RX buffer and 8K TX buffer
627          */
628         w5100_write(priv, W5100_RMSR, 0x03);
629         w5100_write(priv, W5100_TMSR, 0x03);
630 }
631
632 static void w5200_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
633 {
634         int i;
635
636         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
637          * internal TX memory as 16K TX buffer
638          */
639         w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
640         w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
641
642         for (i = 1; i < 8; i++) {
643                 w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
644                 w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
645         }
646 }
647
648 static void w5500_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
649 {
650         int i;
651
652         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
653          * internal TX memory as 16K TX buffer
654          */
655         w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
656         w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
657
658         for (i = 1; i < 8; i++) {
659                 w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
660                 w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
661         }
662 }
663
664 static int w5100_hw_reset(struct w5100_priv *priv)
665 {
666         u32 rtr;
667
668         w5100_reset(priv);
669
670         w5100_disable_intr(priv);
671         w5100_write_macaddr(priv);
672
673         switch (priv->ops->chip_id) {
674         case W5100:
675                 w5100_memory_configure(priv);
676                 rtr = W5100_RTR;
677                 break;
678         case W5200:
679                 w5200_memory_configure(priv);
680                 rtr = W5100_RTR;
681                 break;
682         case W5500:
683                 w5500_memory_configure(priv);
684                 rtr = W5500_RTR;
685                 break;
686         default:
687                 return -EINVAL;
688         }
689
690         if (w5100_read16(priv, rtr) != RTR_DEFAULT)
691                 return -ENODEV;
692
693         return 0;
694 }
695
696 static void w5100_hw_start(struct w5100_priv *priv)
697 {
698         u8 mode = S0_MR_MACRAW;
699
700         if (!priv->promisc) {
701                 if (priv->ops->chip_id == W5500)
702                         mode |= W5500_S0_MR_MF;
703                 else
704                         mode |= S0_MR_MF;
705         }
706
707         w5100_write(priv, W5100_S0_MR(priv), mode);
708         w5100_command(priv, S0_CR_OPEN);
709         w5100_enable_intr(priv);
710 }
711
712 static void w5100_hw_close(struct w5100_priv *priv)
713 {
714         w5100_disable_intr(priv);
715         w5100_command(priv, S0_CR_CLOSE);
716 }
717
718 /***********************************************************************
719  *
720  *   Device driver functions / callbacks
721  *
722  ***********************************************************************/
723
724 static void w5100_get_drvinfo(struct net_device *ndev,
725                               struct ethtool_drvinfo *info)
726 {
727         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
728         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
729         strlcpy(info->bus_info, dev_name(ndev->dev.parent),
730                 sizeof(info->bus_info));
731 }
732
733 static u32 w5100_get_link(struct net_device *ndev)
734 {
735         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
736
737         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
738                 return !!gpio_get_value(priv->link_gpio);
739
740         return 1;
741 }
742
743 static u32 w5100_get_msglevel(struct net_device *ndev)
744 {
745         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
746
747         return priv->msg_enable;
748 }
749
750 static void w5100_set_msglevel(struct net_device *ndev, u32 value)
751 {
752         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
753
754         priv->msg_enable = value;
755 }
756
757 static int w5100_get_regs_len(struct net_device *ndev)
758 {
759         return W5100_COMMON_REGS_LEN + W5100_S0_REGS_LEN;
760 }
761
762 static void w5100_get_regs(struct net_device *ndev,
763                            struct ethtool_regs *regs, void *buf)
764 {
765         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
766
767         regs->version = 1;
768         w5100_readbulk(priv, W5100_COMMON_REGS, buf, W5100_COMMON_REGS_LEN);
769         buf += W5100_COMMON_REGS_LEN;
770         w5100_readbulk(priv, S0_REGS(priv), buf, W5100_S0_REGS_LEN);
771 }
772
773 static void w5100_restart(struct net_device *ndev)
774 {
775         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
776
777         netif_stop_queue(ndev);
778         w5100_hw_reset(priv);
779         w5100_hw_start(priv);
780         ndev->stats.tx_errors++;
781         netif_trans_update(ndev);
782         netif_wake_queue(ndev);
783 }
784
785 static void w5100_restart_work(struct work_struct *work)
786 {
787         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
788                                                restart_work);
789
790         w5100_restart(priv->ndev);
791 }
792
793 static void w5100_tx_timeout(struct net_device *ndev)
794 {
795         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
796
797         if (priv->ops->may_sleep)
798                 schedule_work(&priv->restart_work);
799         else
800                 w5100_restart(ndev);
801 }
802
803 static void w5100_tx_skb(struct net_device *ndev, struct sk_buff *skb)
804 {
805         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
806         u16 offset;
807
808         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv));
809         w5100_writebuf(priv, offset, skb->data, skb->len);
810         w5100_write16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv), offset + skb->len);
811         ndev->stats.tx_bytes += skb->len;
812         ndev->stats.tx_packets++;
813         dev_kfree_skb(skb);
814
815         w5100_command(priv, S0_CR_SEND);
816 }
817
818 static void w5100_tx_work(struct work_struct *work)
819 {
820         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
821                                                tx_work);
822         struct sk_buff *skb = priv->tx_skb;
823
824         priv->tx_skb = NULL;
825
826         if (WARN_ON(!skb))
827                 return;
828         w5100_tx_skb(priv->ndev, skb);
829 }
830
831 static netdev_tx_t w5100_start_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *ndev)
832 {
833         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
834
835         netif_stop_queue(ndev);
836
837         if (priv->ops->may_sleep) {
838                 WARN_ON(priv->tx_skb);
839                 priv->tx_skb = skb;
840                 queue_work(priv->xfer_wq, &priv->tx_work);
841         } else {
842                 w5100_tx_skb(ndev, skb);
843         }
844
845         return NETDEV_TX_OK;
846 }
847
848 static struct sk_buff *w5100_rx_skb(struct net_device *ndev)
849 {
850         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
851         struct sk_buff *skb;
852         u16 rx_len;
853         u16 offset;
854         u8 header[2];
855         u16 rx_buf_len = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RSR(priv));
856
857         if (rx_buf_len == 0)
858                 return NULL;
859
860         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv));
861         w5100_readbuf(priv, offset, header, 2);
862         rx_len = get_unaligned_be16(header) - 2;
863
864         skb = netdev_alloc_skb_ip_align(ndev, rx_len);
865         if (unlikely(!skb)) {
866                 w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + rx_buf_len);
867                 w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
868                 ndev->stats.rx_dropped++;
869                 return NULL;
870         }
871
872         skb_put(skb, rx_len);
873         w5100_readbuf(priv, offset + 2, skb->data, rx_len);
874         w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + 2 + rx_len);
875         w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
876         skb->protocol = eth_type_trans(skb, ndev);
877
878         ndev->stats.rx_packets++;
879         ndev->stats.rx_bytes += rx_len;
880
881         return skb;
882 }
883
884 static void w5100_rx_work(struct work_struct *work)
885 {
886         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
887                                                rx_work);
888         struct sk_buff *skb;
889
890         while ((skb = w5100_rx_skb(priv->ndev)))
891                 netif_rx_ni(skb);
892
893         w5100_enable_intr(priv);
894 }
895
896 static int w5100_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
897 {
898         struct w5100_priv *priv = container_of(napi, struct w5100_priv, napi);
899         int rx_count;
900
901         for (rx_count = 0; rx_count < budget; rx_count++) {
902                 struct sk_buff *skb = w5100_rx_skb(priv->ndev);
903
904                 if (skb)
905                         netif_receive_skb(skb);
906                 else
907                         break;
908         }
909
910         if (rx_count < budget) {
911                 napi_complete_done(napi, rx_count);
912                 w5100_enable_intr(priv);
913         }
914
915         return rx_count;
916 }
917
918 static irqreturn_t w5100_interrupt(int irq, void *ndev_instance)
919 {
920         struct net_device *ndev = ndev_instance;
921         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
922
923         int ir = w5100_read(priv, W5100_S0_IR(priv));
924         if (!ir)
925                 return IRQ_NONE;
926         w5100_write(priv, W5100_S0_IR(priv), ir);
927
928         if (ir & S0_IR_SENDOK) {
929                 netif_dbg(priv, tx_done, ndev, "tx done\n");
930                 netif_wake_queue(ndev);
931         }
932
933         if (ir & S0_IR_RECV) {
934                 w5100_disable_intr(priv);
935
936                 if (priv->ops->may_sleep)
937                         queue_work(priv->xfer_wq, &priv->rx_work);
938                 else if (napi_schedule_prep(&priv->napi))
939                         __napi_schedule(&priv->napi);
940         }
941
942         return IRQ_HANDLED;
943 }
944
945 static irqreturn_t w5100_detect_link(int irq, void *ndev_instance)
946 {
947         struct net_device *ndev = ndev_instance;
948         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
949
950         if (netif_running(ndev)) {
951                 if (gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0) {
952                         netif_info(priv, link, ndev, "link is up\n");
953                         netif_carrier_on(ndev);
954                 } else {
955                         netif_info(priv, link, ndev, "link is down\n");
956                         netif_carrier_off(ndev);
957                 }
958         }
959
960         return IRQ_HANDLED;
961 }
962
963 static void w5100_setrx_work(struct work_struct *work)
964 {
965         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
966                                                setrx_work);
967
968         w5100_hw_start(priv);
969 }
970
971 static void w5100_set_rx_mode(struct net_device *ndev)
972 {
973         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
974         bool set_promisc = (ndev->flags & IFF_PROMISC) != 0;
975
976         if (priv->promisc != set_promisc) {
977                 priv->promisc = set_promisc;
978
979                 if (priv->ops->may_sleep)
980                         schedule_work(&priv->setrx_work);
981                 else
982                         w5100_hw_start(priv);
983         }
984 }
985
986 static int w5100_set_macaddr(struct net_device *ndev, void *addr)
987 {
988         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
989         struct sockaddr *sock_addr = addr;
990
991         if (!is_valid_ether_addr(sock_addr->sa_data))
992                 return -EADDRNOTAVAIL;
993         memcpy(ndev->dev_addr, sock_addr->sa_data, ETH_ALEN);
994         w5100_write_macaddr(priv);
995         return 0;
996 }
997
998 static int w5100_open(struct net_device *ndev)
999 {
1000         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1001
1002         netif_info(priv, ifup, ndev, "enabling\n");
1003         w5100_hw_start(priv);
1004         napi_enable(&priv->napi);
1005         netif_start_queue(ndev);
1006         if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1007             gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1008                 netif_carrier_on(ndev);
1009         return 0;
1010 }
1011
1012 static int w5100_stop(struct net_device *ndev)
1013 {
1014         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1015
1016         netif_info(priv, ifdown, ndev, "shutting down\n");
1017         w5100_hw_close(priv);
1018         netif_carrier_off(ndev);
1019         netif_stop_queue(ndev);
1020         napi_disable(&priv->napi);
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 static const struct ethtool_ops w5100_ethtool_ops = {
1025         .get_drvinfo            = w5100_get_drvinfo,
1026         .get_msglevel           = w5100_get_msglevel,
1027         .set_msglevel           = w5100_set_msglevel,
1028         .get_link               = w5100_get_link,
1029         .get_regs_len           = w5100_get_regs_len,
1030         .get_regs               = w5100_get_regs,
1031 };
1032
1033 static const struct net_device_ops w5100_netdev_ops = {
1034         .ndo_open               = w5100_open,
1035         .ndo_stop               = w5100_stop,
1036         .ndo_start_xmit         = w5100_start_tx,
1037         .ndo_tx_timeout         = w5100_tx_timeout,
1038         .ndo_set_rx_mode        = w5100_set_rx_mode,
1039         .ndo_set_mac_address    = w5100_set_macaddr,
1040         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1041 };
1042
1043 static int w5100_mmio_probe(struct platform_device *pdev)
1044 {
1045         struct wiznet_platform_data *data = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1046         const void *mac_addr = NULL;
1047         struct resource *mem;
1048         const struct w5100_ops *ops;
1049         int irq;
1050
1051         if (data && is_valid_ether_addr(data->mac_addr))
1052                 mac_addr = data->mac_addr;
1053
1054         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1055         if (resource_size(mem) < W5100_BUS_DIRECT_SIZE)
1056                 ops = &w5100_mmio_indirect_ops;
1057         else
1058                 ops = &w5100_mmio_direct_ops;
1059
1060         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1061         if (irq < 0)
1062                 return irq;
1063
1064         return w5100_probe(&pdev->dev, ops, sizeof(struct w5100_mmio_priv),
1065                            mac_addr, irq, data ? data->link_gpio : -EINVAL);
1066 }
1067
1068 static int w5100_mmio_remove(struct platform_device *pdev)
1069 {
1070         return w5100_remove(&pdev->dev);
1071 }
1072
1073 void *w5100_ops_priv(const struct net_device *ndev)
1074 {
1075         return netdev_priv(ndev) +
1076                ALIGN(sizeof(struct w5100_priv), NETDEV_ALIGN);
1077 }
1078 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_ops_priv);
1079
1080 int w5100_probe(struct device *dev, const struct w5100_ops *ops,
1081                 int sizeof_ops_priv, const void *mac_addr, int irq,
1082                 int link_gpio)
1083 {
1084         struct w5100_priv *priv;
1085         struct net_device *ndev;
1086         int err;
1087         size_t alloc_size;
1088
1089         alloc_size = sizeof(*priv);
1090         if (sizeof_ops_priv) {
1091                 alloc_size = ALIGN(alloc_size, NETDEV_ALIGN);
1092                 alloc_size += sizeof_ops_priv;
1093         }
1094         alloc_size += NETDEV_ALIGN - 1;
1095
1096         ndev = alloc_etherdev(alloc_size);
1097         if (!ndev)
1098                 return -ENOMEM;
1099         SET_NETDEV_DEV(ndev, dev);
1100         dev_set_drvdata(dev, ndev);
1101         priv = netdev_priv(ndev);
1102
1103         switch (ops->chip_id) {
1104         case W5100:
1105                 priv->s0_regs = W5100_S0_REGS;
1106                 priv->s0_tx_buf = W5100_TX_MEM_START;
1107                 priv->s0_tx_buf_size = W5100_TX_MEM_SIZE;
1108                 priv->s0_rx_buf = W5100_RX_MEM_START;
1109                 priv->s0_rx_buf_size = W5100_RX_MEM_SIZE;
1110                 break;
1111         case W5200:
1112                 priv->s0_regs = W5200_S0_REGS;
1113                 priv->s0_tx_buf = W5200_TX_MEM_START;
1114                 priv->s0_tx_buf_size = W5200_TX_MEM_SIZE;
1115                 priv->s0_rx_buf = W5200_RX_MEM_START;
1116                 priv->s0_rx_buf_size = W5200_RX_MEM_SIZE;
1117                 break;
1118         case W5500:
1119                 priv->s0_regs = W5500_S0_REGS;
1120                 priv->s0_tx_buf = W5500_TX_MEM_START;
1121                 priv->s0_tx_buf_size = W5500_TX_MEM_SIZE;
1122                 priv->s0_rx_buf = W5500_RX_MEM_START;
1123                 priv->s0_rx_buf_size = W5500_RX_MEM_SIZE;
1124                 break;
1125         default:
1126                 err = -EINVAL;
1127                 goto err_register;
1128         }
1129
1130         priv->ndev = ndev;
1131         priv->ops = ops;
1132         priv->irq = irq;
1133         priv->link_gpio = link_gpio;
1134
1135         ndev->netdev_ops = &w5100_netdev_ops;
1136         ndev->ethtool_ops = &w5100_ethtool_ops;
1137         netif_napi_add(ndev, &priv->napi, w5100_napi_poll, 16);
1138
1139         /* This chip doesn't support VLAN packets with normal MTU,
1140          * so disable VLAN for this device.
1141          */
1142         ndev->features |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1143
1144         err = register_netdev(ndev);
1145         if (err < 0)
1146                 goto err_register;
1147
1148         priv->xfer_wq = alloc_workqueue("%s", WQ_MEM_RECLAIM, 0,
1149                                         netdev_name(ndev));
1150         if (!priv->xfer_wq) {
1151                 err = -ENOMEM;
1152                 goto err_wq;
1153         }
1154
1155         INIT_WORK(&priv->rx_work, w5100_rx_work);
1156         INIT_WORK(&priv->tx_work, w5100_tx_work);
1157         INIT_WORK(&priv->setrx_work, w5100_setrx_work);
1158         INIT_WORK(&priv->restart_work, w5100_restart_work);
1159
1160         if (!IS_ERR_OR_NULL(mac_addr))
1161                 memcpy(ndev->dev_addr, mac_addr, ETH_ALEN);
1162         else
1163                 eth_hw_addr_random(ndev);
1164
1165         if (priv->ops->init) {
1166                 err = priv->ops->init(priv->ndev);
1167                 if (err)
1168                         goto err_hw;
1169         }
1170
1171         err = w5100_hw_reset(priv);
1172         if (err)
1173                 goto err_hw;
1174
1175         if (ops->may_sleep) {
1176                 err = request_threaded_irq(priv->irq, NULL, w5100_interrupt,
1177                                            IRQF_TRIGGER_LOW | IRQF_ONESHOT,
1178                                            netdev_name(ndev), ndev);
1179         } else {
1180                 err = request_irq(priv->irq, w5100_interrupt,
1181                                   IRQF_TRIGGER_LOW, netdev_name(ndev), ndev);
1182         }
1183         if (err)
1184                 goto err_hw;
1185
1186         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio)) {
1187                 char *link_name = devm_kzalloc(dev, 16, GFP_KERNEL);
1188
1189                 if (!link_name) {
1190                         err = -ENOMEM;
1191                         goto err_gpio;
1192                 }
1193                 snprintf(link_name, 16, "%s-link", netdev_name(ndev));
1194                 priv->link_irq = gpio_to_irq(priv->link_gpio);
1195                 if (request_any_context_irq(priv->link_irq, w5100_detect_link,
1196                                             IRQF_TRIGGER_RISING |
1197                                             IRQF_TRIGGER_FALLING,
1198                                             link_name, priv->ndev) < 0)
1199                         priv->link_gpio = -EINVAL;
1200         }
1201
1202         return 0;
1203
1204 err_gpio:
1205         free_irq(priv->irq, ndev);
1206 err_hw:
1207         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1208 err_wq:
1209         unregister_netdev(ndev);
1210 err_register:
1211         free_netdev(ndev);
1212         return err;
1213 }
1214 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_probe);
1215
1216 int w5100_remove(struct device *dev)
1217 {
1218         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1219         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1220
1221         w5100_hw_reset(priv);
1222         free_irq(priv->irq, ndev);
1223         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
1224                 free_irq(priv->link_irq, ndev);
1225
1226         flush_work(&priv->setrx_work);
1227         flush_work(&priv->restart_work);
1228         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1229
1230         unregister_netdev(ndev);
1231         free_netdev(ndev);
1232         return 0;
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_remove);
1235
1236 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
1237 static int w5100_suspend(struct device *dev)
1238 {
1239         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1240         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1241
1242         if (netif_running(ndev)) {
1243                 netif_carrier_off(ndev);
1244                 netif_device_detach(ndev);
1245
1246                 w5100_hw_close(priv);
1247         }
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 static int w5100_resume(struct device *dev)
1252 {
1253         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1254         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1255
1256         if (netif_running(ndev)) {
1257                 w5100_hw_reset(priv);
1258                 w5100_hw_start(priv);
1259
1260                 netif_device_attach(ndev);
1261                 if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1262                     gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1263                         netif_carrier_on(ndev);
1264         }
1265         return 0;
1266 }
1267 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
1268
1269 SIMPLE_DEV_PM_OPS(w5100_pm_ops, w5100_suspend, w5100_resume);
1270 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_pm_ops);
1271
1272 static struct platform_driver w5100_mmio_driver = {
1273         .driver         = {
1274                 .name   = DRV_NAME,
1275                 .pm     = &w5100_pm_ops,
1276         },
1277         .probe          = w5100_mmio_probe,
1278         .remove         = w5100_mmio_remove,
1279 };
1280 module_platform_driver(w5100_mmio_driver);