Merge tag 'iommu-fixes-v4.20-rc3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / net / dsa / microchip / ksz_common.c
1 /*
2  * Microchip switch driver main logic
3  *
4  * Copyright (C) 2017
5  *
6  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
7  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
8  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
9  *
10  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
11  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
12  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
13  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
14  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
15  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
16  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
17  */
18
19 #include <linux/delay.h>
20 #include <linux/export.h>
21 #include <linux/gpio.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/module.h>
24 #include <linux/platform_data/microchip-ksz.h>
25 #include <linux/phy.h>
26 #include <linux/etherdevice.h>
27 #include <linux/if_bridge.h>
28 #include <net/dsa.h>
29 #include <net/switchdev.h>
30
31 #include "ksz_priv.h"
32
33 static const struct {
34         int index;
35         char string[ETH_GSTRING_LEN];
36 } mib_names[TOTAL_SWITCH_COUNTER_NUM] = {
37         { 0x00, "rx_hi" },
38         { 0x01, "rx_undersize" },
39         { 0x02, "rx_fragments" },
40         { 0x03, "rx_oversize" },
41         { 0x04, "rx_jabbers" },
42         { 0x05, "rx_symbol_err" },
43         { 0x06, "rx_crc_err" },
44         { 0x07, "rx_align_err" },
45         { 0x08, "rx_mac_ctrl" },
46         { 0x09, "rx_pause" },
47         { 0x0A, "rx_bcast" },
48         { 0x0B, "rx_mcast" },
49         { 0x0C, "rx_ucast" },
50         { 0x0D, "rx_64_or_less" },
51         { 0x0E, "rx_65_127" },
52         { 0x0F, "rx_128_255" },
53         { 0x10, "rx_256_511" },
54         { 0x11, "rx_512_1023" },
55         { 0x12, "rx_1024_1522" },
56         { 0x13, "rx_1523_2000" },
57         { 0x14, "rx_2001" },
58         { 0x15, "tx_hi" },
59         { 0x16, "tx_late_col" },
60         { 0x17, "tx_pause" },
61         { 0x18, "tx_bcast" },
62         { 0x19, "tx_mcast" },
63         { 0x1A, "tx_ucast" },
64         { 0x1B, "tx_deferred" },
65         { 0x1C, "tx_total_col" },
66         { 0x1D, "tx_exc_col" },
67         { 0x1E, "tx_single_col" },
68         { 0x1F, "tx_mult_col" },
69         { 0x80, "rx_total" },
70         { 0x81, "tx_total" },
71         { 0x82, "rx_discards" },
72         { 0x83, "tx_discards" },
73 };
74
75 static void ksz_cfg(struct ksz_device *dev, u32 addr, u8 bits, bool set)
76 {
77         u8 data;
78
79         ksz_read8(dev, addr, &data);
80         if (set)
81                 data |= bits;
82         else
83                 data &= ~bits;
84         ksz_write8(dev, addr, data);
85 }
86
87 static void ksz_cfg32(struct ksz_device *dev, u32 addr, u32 bits, bool set)
88 {
89         u32 data;
90
91         ksz_read32(dev, addr, &data);
92         if (set)
93                 data |= bits;
94         else
95                 data &= ~bits;
96         ksz_write32(dev, addr, data);
97 }
98
99 static void ksz_port_cfg(struct ksz_device *dev, int port, int offset, u8 bits,
100                          bool set)
101 {
102         u32 addr;
103         u8 data;
104
105         addr = PORT_CTRL_ADDR(port, offset);
106         ksz_read8(dev, addr, &data);
107
108         if (set)
109                 data |= bits;
110         else
111                 data &= ~bits;
112
113         ksz_write8(dev, addr, data);
114 }
115
116 static void ksz_port_cfg32(struct ksz_device *dev, int port, int offset,
117                            u32 bits, bool set)
118 {
119         u32 addr;
120         u32 data;
121
122         addr = PORT_CTRL_ADDR(port, offset);
123         ksz_read32(dev, addr, &data);
124
125         if (set)
126                 data |= bits;
127         else
128                 data &= ~bits;
129
130         ksz_write32(dev, addr, data);
131 }
132
133 static int wait_vlan_ctrl_ready(struct ksz_device *dev, u32 waiton, int timeout)
134 {
135         u8 data;
136
137         do {
138                 ksz_read8(dev, REG_SW_VLAN_CTRL, &data);
139                 if (!(data & waiton))
140                         break;
141                 usleep_range(1, 10);
142         } while (timeout-- > 0);
143
144         if (timeout <= 0)
145                 return -ETIMEDOUT;
146
147         return 0;
148 }
149
150 static int get_vlan_table(struct dsa_switch *ds, u16 vid, u32 *vlan_table)
151 {
152         struct ksz_device *dev = ds->priv;
153         int ret;
154
155         mutex_lock(&dev->vlan_mutex);
156
157         ksz_write16(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_INDEX__2, vid & VLAN_INDEX_M);
158         ksz_write8(dev, REG_SW_VLAN_CTRL, VLAN_READ | VLAN_START);
159
160         /* wait to be cleared */
161         ret = wait_vlan_ctrl_ready(dev, VLAN_START, 1000);
162         if (ret < 0) {
163                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to read vlan table\n");
164                 goto exit;
165         }
166
167         ksz_read32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY__4, &vlan_table[0]);
168         ksz_read32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_UNTAG__4, &vlan_table[1]);
169         ksz_read32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_PORTS__4, &vlan_table[2]);
170
171         ksz_write8(dev, REG_SW_VLAN_CTRL, 0);
172
173 exit:
174         mutex_unlock(&dev->vlan_mutex);
175
176         return ret;
177 }
178
179 static int set_vlan_table(struct dsa_switch *ds, u16 vid, u32 *vlan_table)
180 {
181         struct ksz_device *dev = ds->priv;
182         int ret;
183
184         mutex_lock(&dev->vlan_mutex);
185
186         ksz_write32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY__4, vlan_table[0]);
187         ksz_write32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_UNTAG__4, vlan_table[1]);
188         ksz_write32(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_PORTS__4, vlan_table[2]);
189
190         ksz_write16(dev, REG_SW_VLAN_ENTRY_INDEX__2, vid & VLAN_INDEX_M);
191         ksz_write8(dev, REG_SW_VLAN_CTRL, VLAN_START | VLAN_WRITE);
192
193         /* wait to be cleared */
194         ret = wait_vlan_ctrl_ready(dev, VLAN_START, 1000);
195         if (ret < 0) {
196                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to write vlan table\n");
197                 goto exit;
198         }
199
200         ksz_write8(dev, REG_SW_VLAN_CTRL, 0);
201
202         /* update vlan cache table */
203         dev->vlan_cache[vid].table[0] = vlan_table[0];
204         dev->vlan_cache[vid].table[1] = vlan_table[1];
205         dev->vlan_cache[vid].table[2] = vlan_table[2];
206
207 exit:
208         mutex_unlock(&dev->vlan_mutex);
209
210         return ret;
211 }
212
213 static void read_table(struct dsa_switch *ds, u32 *table)
214 {
215         struct ksz_device *dev = ds->priv;
216
217         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_A, &table[0]);
218         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_B, &table[1]);
219         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_C, &table[2]);
220         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_D, &table[3]);
221 }
222
223 static void write_table(struct dsa_switch *ds, u32 *table)
224 {
225         struct ksz_device *dev = ds->priv;
226
227         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_VAL_A, table[0]);
228         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_VAL_B, table[1]);
229         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_VAL_C, table[2]);
230         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_VAL_D, table[3]);
231 }
232
233 static int wait_alu_ready(struct ksz_device *dev, u32 waiton, int timeout)
234 {
235         u32 data;
236
237         do {
238                 ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, &data);
239                 if (!(data & waiton))
240                         break;
241                 usleep_range(1, 10);
242         } while (timeout-- > 0);
243
244         if (timeout <= 0)
245                 return -ETIMEDOUT;
246
247         return 0;
248 }
249
250 static int wait_alu_sta_ready(struct ksz_device *dev, u32 waiton, int timeout)
251 {
252         u32 data;
253
254         do {
255                 ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_STAT_CTRL__4, &data);
256                 if (!(data & waiton))
257                         break;
258                 usleep_range(1, 10);
259         } while (timeout-- > 0);
260
261         if (timeout <= 0)
262                 return -ETIMEDOUT;
263
264         return 0;
265 }
266
267 static int ksz_reset_switch(struct dsa_switch *ds)
268 {
269         struct ksz_device *dev = ds->priv;
270         u8 data8;
271         u16 data16;
272         u32 data32;
273
274         /* reset switch */
275         ksz_cfg(dev, REG_SW_OPERATION, SW_RESET, true);
276
277         /* turn off SPI DO Edge select */
278         ksz_read8(dev, REG_SW_GLOBAL_SERIAL_CTRL_0, &data8);
279         data8 &= ~SPI_AUTO_EDGE_DETECTION;
280         ksz_write8(dev, REG_SW_GLOBAL_SERIAL_CTRL_0, data8);
281
282         /* default configuration */
283         ksz_read8(dev, REG_SW_LUE_CTRL_1, &data8);
284         data8 = SW_AGING_ENABLE | SW_LINK_AUTO_AGING |
285               SW_SRC_ADDR_FILTER | SW_FLUSH_STP_TABLE | SW_FLUSH_MSTP_TABLE;
286         ksz_write8(dev, REG_SW_LUE_CTRL_1, data8);
287
288         /* disable interrupts */
289         ksz_write32(dev, REG_SW_INT_MASK__4, SWITCH_INT_MASK);
290         ksz_write32(dev, REG_SW_PORT_INT_MASK__4, 0x7F);
291         ksz_read32(dev, REG_SW_PORT_INT_STATUS__4, &data32);
292
293         /* set broadcast storm protection 10% rate */
294         ksz_read16(dev, REG_SW_MAC_CTRL_2, &data16);
295         data16 &= ~BROADCAST_STORM_RATE;
296         data16 |= (BROADCAST_STORM_VALUE * BROADCAST_STORM_PROT_RATE) / 100;
297         ksz_write16(dev, REG_SW_MAC_CTRL_2, data16);
298
299         return 0;
300 }
301
302 static void port_setup(struct ksz_device *dev, int port, bool cpu_port)
303 {
304         u8 data8;
305         u16 data16;
306
307         /* enable tag tail for host port */
308         if (cpu_port)
309                 ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_CTRL_0, PORT_TAIL_TAG_ENABLE,
310                              true);
311
312         ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_CTRL_0, PORT_MAC_LOOPBACK, false);
313
314         /* set back pressure */
315         ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_MAC_CTRL_1, PORT_BACK_PRESSURE, true);
316
317         /* set flow control */
318         ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_CTRL_0,
319                      PORT_FORCE_TX_FLOW_CTRL | PORT_FORCE_RX_FLOW_CTRL, true);
320
321         /* enable broadcast storm limit */
322         ksz_port_cfg(dev, port, P_BCAST_STORM_CTRL, PORT_BROADCAST_STORM, true);
323
324         /* disable DiffServ priority */
325         ksz_port_cfg(dev, port, P_PRIO_CTRL, PORT_DIFFSERV_PRIO_ENABLE, false);
326
327         /* replace priority */
328         ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_MRI_MAC_CTRL, PORT_USER_PRIO_CEILING,
329                      false);
330         ksz_port_cfg32(dev, port, REG_PORT_MTI_QUEUE_CTRL_0__4,
331                        MTI_PVID_REPLACE, false);
332
333         /* enable 802.1p priority */
334         ksz_port_cfg(dev, port, P_PRIO_CTRL, PORT_802_1P_PRIO_ENABLE, true);
335
336         /* configure MAC to 1G & RGMII mode */
337         ksz_pread8(dev, port, REG_PORT_XMII_CTRL_1, &data8);
338         data8 |= PORT_RGMII_ID_EG_ENABLE;
339         data8 &= ~PORT_MII_NOT_1GBIT;
340         data8 &= ~PORT_MII_SEL_M;
341         data8 |= PORT_RGMII_SEL;
342         ksz_pwrite8(dev, port, REG_PORT_XMII_CTRL_1, data8);
343
344         /* clear pending interrupts */
345         ksz_pread16(dev, port, REG_PORT_PHY_INT_ENABLE, &data16);
346 }
347
348 static void ksz_config_cpu_port(struct dsa_switch *ds)
349 {
350         struct ksz_device *dev = ds->priv;
351         int i;
352
353         ds->num_ports = dev->port_cnt;
354
355         for (i = 0; i < ds->num_ports; i++) {
356                 if (dsa_is_cpu_port(ds, i) && (dev->cpu_ports & (1 << i))) {
357                         dev->cpu_port = i;
358
359                         /* enable cpu port */
360                         port_setup(dev, i, true);
361                 }
362         }
363 }
364
365 static int ksz_setup(struct dsa_switch *ds)
366 {
367         struct ksz_device *dev = ds->priv;
368         int ret = 0;
369
370         dev->vlan_cache = devm_kcalloc(dev->dev, sizeof(struct vlan_table),
371                                        dev->num_vlans, GFP_KERNEL);
372         if (!dev->vlan_cache)
373                 return -ENOMEM;
374
375         ret = ksz_reset_switch(ds);
376         if (ret) {
377                 dev_err(ds->dev, "failed to reset switch\n");
378                 return ret;
379         }
380
381         /* accept packet up to 2000bytes */
382         ksz_cfg(dev, REG_SW_MAC_CTRL_1, SW_LEGAL_PACKET_DISABLE, true);
383
384         ksz_config_cpu_port(ds);
385
386         ksz_cfg(dev, REG_SW_MAC_CTRL_1, MULTICAST_STORM_DISABLE, true);
387
388         /* queue based egress rate limit */
389         ksz_cfg(dev, REG_SW_MAC_CTRL_5, SW_OUT_RATE_LIMIT_QUEUE_BASED, true);
390
391         /* start switch */
392         ksz_cfg(dev, REG_SW_OPERATION, SW_START, true);
393
394         return 0;
395 }
396
397 static enum dsa_tag_protocol ksz_get_tag_protocol(struct dsa_switch *ds,
398                                                   int port)
399 {
400         return DSA_TAG_PROTO_KSZ;
401 }
402
403 static int ksz_phy_read16(struct dsa_switch *ds, int addr, int reg)
404 {
405         struct ksz_device *dev = ds->priv;
406         u16 val = 0;
407
408         ksz_pread16(dev, addr, 0x100 + (reg << 1), &val);
409
410         return val;
411 }
412
413 static int ksz_phy_write16(struct dsa_switch *ds, int addr, int reg, u16 val)
414 {
415         struct ksz_device *dev = ds->priv;
416
417         ksz_pwrite16(dev, addr, 0x100 + (reg << 1), val);
418
419         return 0;
420 }
421
422 static int ksz_enable_port(struct dsa_switch *ds, int port,
423                            struct phy_device *phy)
424 {
425         struct ksz_device *dev = ds->priv;
426
427         /* setup slave port */
428         port_setup(dev, port, false);
429
430         return 0;
431 }
432
433 static void ksz_disable_port(struct dsa_switch *ds, int port,
434                              struct phy_device *phy)
435 {
436         struct ksz_device *dev = ds->priv;
437
438         /* there is no port disable */
439         ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_CTRL_0, PORT_MAC_LOOPBACK, true);
440 }
441
442 static int ksz_sset_count(struct dsa_switch *ds, int port, int sset)
443 {
444         if (sset != ETH_SS_STATS)
445                 return 0;
446
447         return TOTAL_SWITCH_COUNTER_NUM;
448 }
449
450 static void ksz_get_strings(struct dsa_switch *ds, int port,
451                             u32 stringset, uint8_t *buf)
452 {
453         int i;
454
455         if (stringset != ETH_SS_STATS)
456                 return;
457
458         for (i = 0; i < TOTAL_SWITCH_COUNTER_NUM; i++) {
459                 memcpy(buf + i * ETH_GSTRING_LEN, mib_names[i].string,
460                        ETH_GSTRING_LEN);
461         }
462 }
463
464 static void ksz_get_ethtool_stats(struct dsa_switch *ds, int port,
465                                   uint64_t *buf)
466 {
467         struct ksz_device *dev = ds->priv;
468         int i;
469         u32 data;
470         int timeout;
471
472         mutex_lock(&dev->stats_mutex);
473
474         for (i = 0; i < TOTAL_SWITCH_COUNTER_NUM; i++) {
475                 data = MIB_COUNTER_READ;
476                 data |= ((mib_names[i].index & 0xFF) << MIB_COUNTER_INDEX_S);
477                 ksz_pwrite32(dev, port, REG_PORT_MIB_CTRL_STAT__4, data);
478
479                 timeout = 1000;
480                 do {
481                         ksz_pread32(dev, port, REG_PORT_MIB_CTRL_STAT__4,
482                                     &data);
483                         usleep_range(1, 10);
484                         if (!(data & MIB_COUNTER_READ))
485                                 break;
486                 } while (timeout-- > 0);
487
488                 /* failed to read MIB. get out of loop */
489                 if (!timeout) {
490                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to get MIB\n");
491                         break;
492                 }
493
494                 /* count resets upon read */
495                 ksz_pread32(dev, port, REG_PORT_MIB_DATA, &data);
496
497                 dev->mib_value[i] += (uint64_t)data;
498                 buf[i] = dev->mib_value[i];
499         }
500
501         mutex_unlock(&dev->stats_mutex);
502 }
503
504 static void ksz_port_stp_state_set(struct dsa_switch *ds, int port, u8 state)
505 {
506         struct ksz_device *dev = ds->priv;
507         u8 data;
508
509         ksz_pread8(dev, port, P_STP_CTRL, &data);
510         data &= ~(PORT_TX_ENABLE | PORT_RX_ENABLE | PORT_LEARN_DISABLE);
511
512         switch (state) {
513         case BR_STATE_DISABLED:
514                 data |= PORT_LEARN_DISABLE;
515                 break;
516         case BR_STATE_LISTENING:
517                 data |= (PORT_RX_ENABLE | PORT_LEARN_DISABLE);
518                 break;
519         case BR_STATE_LEARNING:
520                 data |= PORT_RX_ENABLE;
521                 break;
522         case BR_STATE_FORWARDING:
523                 data |= (PORT_TX_ENABLE | PORT_RX_ENABLE);
524                 break;
525         case BR_STATE_BLOCKING:
526                 data |= PORT_LEARN_DISABLE;
527                 break;
528         default:
529                 dev_err(ds->dev, "invalid STP state: %d\n", state);
530                 return;
531         }
532
533         ksz_pwrite8(dev, port, P_STP_CTRL, data);
534 }
535
536 static void ksz_port_fast_age(struct dsa_switch *ds, int port)
537 {
538         struct ksz_device *dev = ds->priv;
539         u8 data8;
540
541         ksz_read8(dev, REG_SW_LUE_CTRL_1, &data8);
542         data8 |= SW_FAST_AGING;
543         ksz_write8(dev, REG_SW_LUE_CTRL_1, data8);
544
545         data8 &= ~SW_FAST_AGING;
546         ksz_write8(dev, REG_SW_LUE_CTRL_1, data8);
547 }
548
549 static int ksz_port_vlan_filtering(struct dsa_switch *ds, int port, bool flag)
550 {
551         struct ksz_device *dev = ds->priv;
552
553         if (flag) {
554                 ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_LUE_CTRL,
555                              PORT_VLAN_LOOKUP_VID_0, true);
556                 ksz_cfg32(dev, REG_SW_QM_CTRL__4, UNICAST_VLAN_BOUNDARY, true);
557                 ksz_cfg(dev, REG_SW_LUE_CTRL_0, SW_VLAN_ENABLE, true);
558         } else {
559                 ksz_cfg(dev, REG_SW_LUE_CTRL_0, SW_VLAN_ENABLE, false);
560                 ksz_cfg32(dev, REG_SW_QM_CTRL__4, UNICAST_VLAN_BOUNDARY, false);
561                 ksz_port_cfg(dev, port, REG_PORT_LUE_CTRL,
562                              PORT_VLAN_LOOKUP_VID_0, false);
563         }
564
565         return 0;
566 }
567
568 static int ksz_port_vlan_prepare(struct dsa_switch *ds, int port,
569                                  const struct switchdev_obj_port_vlan *vlan)
570 {
571         /* nothing needed */
572
573         return 0;
574 }
575
576 static void ksz_port_vlan_add(struct dsa_switch *ds, int port,
577                               const struct switchdev_obj_port_vlan *vlan)
578 {
579         struct ksz_device *dev = ds->priv;
580         u32 vlan_table[3];
581         u16 vid;
582         bool untagged = vlan->flags & BRIDGE_VLAN_INFO_UNTAGGED;
583
584         for (vid = vlan->vid_begin; vid <= vlan->vid_end; vid++) {
585                 if (get_vlan_table(ds, vid, vlan_table)) {
586                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to get vlan table\n");
587                         return;
588                 }
589
590                 vlan_table[0] = VLAN_VALID | (vid & VLAN_FID_M);
591                 if (untagged)
592                         vlan_table[1] |= BIT(port);
593                 else
594                         vlan_table[1] &= ~BIT(port);
595                 vlan_table[1] &= ~(BIT(dev->cpu_port));
596
597                 vlan_table[2] |= BIT(port) | BIT(dev->cpu_port);
598
599                 if (set_vlan_table(ds, vid, vlan_table)) {
600                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to set vlan table\n");
601                         return;
602                 }
603
604                 /* change PVID */
605                 if (vlan->flags & BRIDGE_VLAN_INFO_PVID)
606                         ksz_pwrite16(dev, port, REG_PORT_DEFAULT_VID, vid);
607         }
608 }
609
610 static int ksz_port_vlan_del(struct dsa_switch *ds, int port,
611                              const struct switchdev_obj_port_vlan *vlan)
612 {
613         struct ksz_device *dev = ds->priv;
614         bool untagged = vlan->flags & BRIDGE_VLAN_INFO_UNTAGGED;
615         u32 vlan_table[3];
616         u16 vid;
617         u16 pvid;
618
619         ksz_pread16(dev, port, REG_PORT_DEFAULT_VID, &pvid);
620         pvid = pvid & 0xFFF;
621
622         for (vid = vlan->vid_begin; vid <= vlan->vid_end; vid++) {
623                 if (get_vlan_table(ds, vid, vlan_table)) {
624                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to get vlan table\n");
625                         return -ETIMEDOUT;
626                 }
627
628                 vlan_table[2] &= ~BIT(port);
629
630                 if (pvid == vid)
631                         pvid = 1;
632
633                 if (untagged)
634                         vlan_table[1] &= ~BIT(port);
635
636                 if (set_vlan_table(ds, vid, vlan_table)) {
637                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to set vlan table\n");
638                         return -ETIMEDOUT;
639                 }
640         }
641
642         ksz_pwrite16(dev, port, REG_PORT_DEFAULT_VID, pvid);
643
644         return 0;
645 }
646
647 struct alu_struct {
648         /* entry 1 */
649         u8      is_static:1;
650         u8      is_src_filter:1;
651         u8      is_dst_filter:1;
652         u8      prio_age:3;
653         u32     _reserv_0_1:23;
654         u8      mstp:3;
655         /* entry 2 */
656         u8      is_override:1;
657         u8      is_use_fid:1;
658         u32     _reserv_1_1:23;
659         u8      port_forward:7;
660         /* entry 3 & 4*/
661         u32     _reserv_2_1:9;
662         u8      fid:7;
663         u8      mac[ETH_ALEN];
664 };
665
666 static int ksz_port_fdb_add(struct dsa_switch *ds, int port,
667                             const unsigned char *addr, u16 vid)
668 {
669         struct ksz_device *dev = ds->priv;
670         u32 alu_table[4];
671         u32 data;
672         int ret = 0;
673
674         mutex_lock(&dev->alu_mutex);
675
676         /* find any entry with mac & vid */
677         data = vid << ALU_FID_INDEX_S;
678         data |= ((addr[0] << 8) | addr[1]);
679         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_INDEX_0, data);
680
681         data = ((addr[2] << 24) | (addr[3] << 16));
682         data |= ((addr[4] << 8) | addr[5]);
683         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_INDEX_1, data);
684
685         /* start read operation */
686         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, ALU_READ | ALU_START);
687
688         /* wait to be finished */
689         ret = wait_alu_ready(dev, ALU_START, 1000);
690         if (ret < 0) {
691                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU\n");
692                 goto exit;
693         }
694
695         /* read ALU entry */
696         read_table(ds, alu_table);
697
698         /* update ALU entry */
699         alu_table[0] = ALU_V_STATIC_VALID;
700         alu_table[1] |= BIT(port);
701         if (vid)
702                 alu_table[1] |= ALU_V_USE_FID;
703         alu_table[2] = (vid << ALU_V_FID_S);
704         alu_table[2] |= ((addr[0] << 8) | addr[1]);
705         alu_table[3] = ((addr[2] << 24) | (addr[3] << 16));
706         alu_table[3] |= ((addr[4] << 8) | addr[5]);
707
708         write_table(ds, alu_table);
709
710         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, ALU_WRITE | ALU_START);
711
712         /* wait to be finished */
713         ret = wait_alu_ready(dev, ALU_START, 1000);
714         if (ret < 0)
715                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to write ALU\n");
716
717 exit:
718         mutex_unlock(&dev->alu_mutex);
719
720         return ret;
721 }
722
723 static int ksz_port_fdb_del(struct dsa_switch *ds, int port,
724                             const unsigned char *addr, u16 vid)
725 {
726         struct ksz_device *dev = ds->priv;
727         u32 alu_table[4];
728         u32 data;
729         int ret = 0;
730
731         mutex_lock(&dev->alu_mutex);
732
733         /* read any entry with mac & vid */
734         data = vid << ALU_FID_INDEX_S;
735         data |= ((addr[0] << 8) | addr[1]);
736         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_INDEX_0, data);
737
738         data = ((addr[2] << 24) | (addr[3] << 16));
739         data |= ((addr[4] << 8) | addr[5]);
740         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_INDEX_1, data);
741
742         /* start read operation */
743         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, ALU_READ | ALU_START);
744
745         /* wait to be finished */
746         ret = wait_alu_ready(dev, ALU_START, 1000);
747         if (ret < 0) {
748                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU\n");
749                 goto exit;
750         }
751
752         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_A, &alu_table[0]);
753         if (alu_table[0] & ALU_V_STATIC_VALID) {
754                 ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_B, &alu_table[1]);
755                 ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_C, &alu_table[2]);
756                 ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_VAL_D, &alu_table[3]);
757
758                 /* clear forwarding port */
759                 alu_table[2] &= ~BIT(port);
760
761                 /* if there is no port to forward, clear table */
762                 if ((alu_table[2] & ALU_V_PORT_MAP) == 0) {
763                         alu_table[0] = 0;
764                         alu_table[1] = 0;
765                         alu_table[2] = 0;
766                         alu_table[3] = 0;
767                 }
768         } else {
769                 alu_table[0] = 0;
770                 alu_table[1] = 0;
771                 alu_table[2] = 0;
772                 alu_table[3] = 0;
773         }
774
775         write_table(ds, alu_table);
776
777         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, ALU_WRITE | ALU_START);
778
779         /* wait to be finished */
780         ret = wait_alu_ready(dev, ALU_START, 1000);
781         if (ret < 0)
782                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to write ALU\n");
783
784 exit:
785         mutex_unlock(&dev->alu_mutex);
786
787         return ret;
788 }
789
790 static void convert_alu(struct alu_struct *alu, u32 *alu_table)
791 {
792         alu->is_static = !!(alu_table[0] & ALU_V_STATIC_VALID);
793         alu->is_src_filter = !!(alu_table[0] & ALU_V_SRC_FILTER);
794         alu->is_dst_filter = !!(alu_table[0] & ALU_V_DST_FILTER);
795         alu->prio_age = (alu_table[0] >> ALU_V_PRIO_AGE_CNT_S) &
796                         ALU_V_PRIO_AGE_CNT_M;
797         alu->mstp = alu_table[0] & ALU_V_MSTP_M;
798
799         alu->is_override = !!(alu_table[1] & ALU_V_OVERRIDE);
800         alu->is_use_fid = !!(alu_table[1] & ALU_V_USE_FID);
801         alu->port_forward = alu_table[1] & ALU_V_PORT_MAP;
802
803         alu->fid = (alu_table[2] >> ALU_V_FID_S) & ALU_V_FID_M;
804
805         alu->mac[0] = (alu_table[2] >> 8) & 0xFF;
806         alu->mac[1] = alu_table[2] & 0xFF;
807         alu->mac[2] = (alu_table[3] >> 24) & 0xFF;
808         alu->mac[3] = (alu_table[3] >> 16) & 0xFF;
809         alu->mac[4] = (alu_table[3] >> 8) & 0xFF;
810         alu->mac[5] = alu_table[3] & 0xFF;
811 }
812
813 static int ksz_port_fdb_dump(struct dsa_switch *ds, int port,
814                              dsa_fdb_dump_cb_t *cb, void *data)
815 {
816         struct ksz_device *dev = ds->priv;
817         int ret = 0;
818         u32 ksz_data;
819         u32 alu_table[4];
820         struct alu_struct alu;
821         int timeout;
822
823         mutex_lock(&dev->alu_mutex);
824
825         /* start ALU search */
826         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, ALU_START | ALU_SEARCH);
827
828         do {
829                 timeout = 1000;
830                 do {
831                         ksz_read32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, &ksz_data);
832                         if ((ksz_data & ALU_VALID) || !(ksz_data & ALU_START))
833                                 break;
834                         usleep_range(1, 10);
835                 } while (timeout-- > 0);
836
837                 if (!timeout) {
838                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to search ALU\n");
839                         ret = -ETIMEDOUT;
840                         goto exit;
841                 }
842
843                 /* read ALU table */
844                 read_table(ds, alu_table);
845
846                 convert_alu(&alu, alu_table);
847
848                 if (alu.port_forward & BIT(port)) {
849                         ret = cb(alu.mac, alu.fid, alu.is_static, data);
850                         if (ret)
851                                 goto exit;
852                 }
853         } while (ksz_data & ALU_START);
854
855 exit:
856
857         /* stop ALU search */
858         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_CTRL__4, 0);
859
860         mutex_unlock(&dev->alu_mutex);
861
862         return ret;
863 }
864
865 static int ksz_port_mdb_prepare(struct dsa_switch *ds, int port,
866                                 const struct switchdev_obj_port_mdb *mdb)
867 {
868         /* nothing to do */
869         return 0;
870 }
871
872 static void ksz_port_mdb_add(struct dsa_switch *ds, int port,
873                              const struct switchdev_obj_port_mdb *mdb)
874 {
875         struct ksz_device *dev = ds->priv;
876         u32 static_table[4];
877         u32 data;
878         int index;
879         u32 mac_hi, mac_lo;
880
881         mac_hi = ((mdb->addr[0] << 8) | mdb->addr[1]);
882         mac_lo = ((mdb->addr[2] << 24) | (mdb->addr[3] << 16));
883         mac_lo |= ((mdb->addr[4] << 8) | mdb->addr[5]);
884
885         mutex_lock(&dev->alu_mutex);
886
887         for (index = 0; index < dev->num_statics; index++) {
888                 /* find empty slot first */
889                 data = (index << ALU_STAT_INDEX_S) |
890                         ALU_STAT_READ | ALU_STAT_START;
891                 ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_STAT_CTRL__4, data);
892
893                 /* wait to be finished */
894                 if (wait_alu_sta_ready(dev, ALU_STAT_START, 1000) < 0) {
895                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU STATIC\n");
896                         goto exit;
897                 }
898
899                 /* read ALU static table */
900                 read_table(ds, static_table);
901
902                 if (static_table[0] & ALU_V_STATIC_VALID) {
903                         /* check this has same vid & mac address */
904                         if (((static_table[2] >> ALU_V_FID_S) == (mdb->vid)) &&
905                             ((static_table[2] & ALU_V_MAC_ADDR_HI) == mac_hi) &&
906                             (static_table[3] == mac_lo)) {
907                                 /* found matching one */
908                                 break;
909                         }
910                 } else {
911                         /* found empty one */
912                         break;
913                 }
914         }
915
916         /* no available entry */
917         if (index == dev->num_statics)
918                 goto exit;
919
920         /* add entry */
921         static_table[0] = ALU_V_STATIC_VALID;
922         static_table[1] |= BIT(port);
923         if (mdb->vid)
924                 static_table[1] |= ALU_V_USE_FID;
925         static_table[2] = (mdb->vid << ALU_V_FID_S);
926         static_table[2] |= mac_hi;
927         static_table[3] = mac_lo;
928
929         write_table(ds, static_table);
930
931         data = (index << ALU_STAT_INDEX_S) | ALU_STAT_START;
932         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_STAT_CTRL__4, data);
933
934         /* wait to be finished */
935         if (wait_alu_sta_ready(dev, ALU_STAT_START, 1000) < 0)
936                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU STATIC\n");
937
938 exit:
939         mutex_unlock(&dev->alu_mutex);
940 }
941
942 static int ksz_port_mdb_del(struct dsa_switch *ds, int port,
943                             const struct switchdev_obj_port_mdb *mdb)
944 {
945         struct ksz_device *dev = ds->priv;
946         u32 static_table[4];
947         u32 data;
948         int index;
949         int ret = 0;
950         u32 mac_hi, mac_lo;
951
952         mac_hi = ((mdb->addr[0] << 8) | mdb->addr[1]);
953         mac_lo = ((mdb->addr[2] << 24) | (mdb->addr[3] << 16));
954         mac_lo |= ((mdb->addr[4] << 8) | mdb->addr[5]);
955
956         mutex_lock(&dev->alu_mutex);
957
958         for (index = 0; index < dev->num_statics; index++) {
959                 /* find empty slot first */
960                 data = (index << ALU_STAT_INDEX_S) |
961                         ALU_STAT_READ | ALU_STAT_START;
962                 ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_STAT_CTRL__4, data);
963
964                 /* wait to be finished */
965                 ret = wait_alu_sta_ready(dev, ALU_STAT_START, 1000);
966                 if (ret < 0) {
967                         dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU STATIC\n");
968                         goto exit;
969                 }
970
971                 /* read ALU static table */
972                 read_table(ds, static_table);
973
974                 if (static_table[0] & ALU_V_STATIC_VALID) {
975                         /* check this has same vid & mac address */
976
977                         if (((static_table[2] >> ALU_V_FID_S) == (mdb->vid)) &&
978                             ((static_table[2] & ALU_V_MAC_ADDR_HI) == mac_hi) &&
979                             (static_table[3] == mac_lo)) {
980                                 /* found matching one */
981                                 break;
982                         }
983                 }
984         }
985
986         /* no available entry */
987         if (index == dev->num_statics) {
988                 ret = -EINVAL;
989                 goto exit;
990         }
991
992         /* clear port */
993         static_table[1] &= ~BIT(port);
994
995         if ((static_table[1] & ALU_V_PORT_MAP) == 0) {
996                 /* delete entry */
997                 static_table[0] = 0;
998                 static_table[1] = 0;
999                 static_table[2] = 0;
1000                 static_table[3] = 0;
1001         }
1002
1003         write_table(ds, static_table);
1004
1005         data = (index << ALU_STAT_INDEX_S) | ALU_STAT_START;
1006         ksz_write32(dev, REG_SW_ALU_STAT_CTRL__4, data);
1007
1008         /* wait to be finished */
1009         ret = wait_alu_sta_ready(dev, ALU_STAT_START, 1000);
1010         if (ret < 0)
1011                 dev_dbg(dev->dev, "Failed to read ALU STATIC\n");
1012
1013 exit:
1014         mutex_unlock(&dev->alu_mutex);
1015
1016         return ret;
1017 }
1018
1019 static int ksz_port_mirror_add(struct dsa_switch *ds, int port,
1020                                struct dsa_mall_mirror_tc_entry *mirror,
1021                                bool ingress)
1022 {
1023         struct ksz_device *dev = ds->priv;
1024
1025         if (ingress)
1026                 ksz_port_cfg(dev, port, P_MIRROR_CTRL, PORT_MIRROR_RX, true);
1027         else
1028                 ksz_port_cfg(dev, port, P_MIRROR_CTRL, PORT_MIRROR_TX, true);
1029
1030         ksz_port_cfg(dev, port, P_MIRROR_CTRL, PORT_MIRROR_SNIFFER, false);
1031
1032         /* configure mirror port */
1033         ksz_port_cfg(dev, mirror->to_local_port, P_MIRROR_CTRL,
1034                      PORT_MIRROR_SNIFFER, true);
1035
1036         ksz_cfg(dev, S_MIRROR_CTRL, SW_MIRROR_RX_TX, false);
1037
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 static void ksz_port_mirror_del(struct dsa_switch *ds, int port,
1042                                 struct dsa_mall_mirror_tc_entry *mirror)
1043 {
1044         struct ksz_device *dev = ds->priv;
1045         u8 data;
1046
1047         if (mirror->ingress)
1048                 ksz_port_cfg(dev, port, P_MIRROR_CTRL, PORT_MIRROR_RX, false);
1049         else
1050                 ksz_port_cfg(dev, port, P_MIRROR_CTRL, PORT_MIRROR_TX, false);
1051
1052         ksz_pread8(dev, port, P_MIRROR_CTRL, &data);
1053
1054         if (!(data & (PORT_MIRROR_RX | PORT_MIRROR_TX)))
1055                 ksz_port_cfg(dev, mirror->to_local_port, P_MIRROR_CTRL,
1056                              PORT_MIRROR_SNIFFER, false);
1057 }
1058
1059 static const struct dsa_switch_ops ksz_switch_ops = {
1060         .get_tag_protocol       = ksz_get_tag_protocol,
1061         .setup                  = ksz_setup,
1062         .phy_read               = ksz_phy_read16,
1063         .phy_write              = ksz_phy_write16,
1064         .port_enable            = ksz_enable_port,
1065         .port_disable           = ksz_disable_port,
1066         .get_strings            = ksz_get_strings,
1067         .get_ethtool_stats      = ksz_get_ethtool_stats,
1068         .get_sset_count         = ksz_sset_count,
1069         .port_stp_state_set     = ksz_port_stp_state_set,
1070         .port_fast_age          = ksz_port_fast_age,
1071         .port_vlan_filtering    = ksz_port_vlan_filtering,
1072         .port_vlan_prepare      = ksz_port_vlan_prepare,
1073         .port_vlan_add          = ksz_port_vlan_add,
1074         .port_vlan_del          = ksz_port_vlan_del,
1075         .port_fdb_dump          = ksz_port_fdb_dump,
1076         .port_fdb_add           = ksz_port_fdb_add,
1077         .port_fdb_del           = ksz_port_fdb_del,
1078         .port_mdb_prepare       = ksz_port_mdb_prepare,
1079         .port_mdb_add           = ksz_port_mdb_add,
1080         .port_mdb_del           = ksz_port_mdb_del,
1081         .port_mirror_add        = ksz_port_mirror_add,
1082         .port_mirror_del        = ksz_port_mirror_del,
1083 };
1084
1085 struct ksz_chip_data {
1086         u32 chip_id;
1087         const char *dev_name;
1088         int num_vlans;
1089         int num_alus;
1090         int num_statics;
1091         int cpu_ports;
1092         int port_cnt;
1093 };
1094
1095 static const struct ksz_chip_data ksz_switch_chips[] = {
1096         {
1097                 .chip_id = 0x00947700,
1098                 .dev_name = "KSZ9477",
1099                 .num_vlans = 4096,
1100                 .num_alus = 4096,
1101                 .num_statics = 16,
1102                 .cpu_ports = 0x7F,      /* can be configured as cpu port */
1103                 .port_cnt = 7,          /* total physical port count */
1104         },
1105         {
1106                 .chip_id = 0x00989700,
1107                 .dev_name = "KSZ9897",
1108                 .num_vlans = 4096,
1109                 .num_alus = 4096,
1110                 .num_statics = 16,
1111                 .cpu_ports = 0x7F,      /* can be configured as cpu port */
1112                 .port_cnt = 7,          /* total physical port count */
1113         },
1114 };
1115
1116 static int ksz_switch_init(struct ksz_device *dev)
1117 {
1118         int i;
1119
1120         dev->ds->ops = &ksz_switch_ops;
1121
1122         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ksz_switch_chips); i++) {
1123                 const struct ksz_chip_data *chip = &ksz_switch_chips[i];
1124
1125                 if (dev->chip_id == chip->chip_id) {
1126                         dev->name = chip->dev_name;
1127                         dev->num_vlans = chip->num_vlans;
1128                         dev->num_alus = chip->num_alus;
1129                         dev->num_statics = chip->num_statics;
1130                         dev->port_cnt = chip->port_cnt;
1131                         dev->cpu_ports = chip->cpu_ports;
1132
1133                         break;
1134                 }
1135         }
1136
1137         /* no switch found */
1138         if (!dev->port_cnt)
1139                 return -ENODEV;
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 struct ksz_device *ksz_switch_alloc(struct device *base,
1145                                     const struct ksz_io_ops *ops,
1146                                     void *priv)
1147 {
1148         struct dsa_switch *ds;
1149         struct ksz_device *swdev;
1150
1151         ds = dsa_switch_alloc(base, DSA_MAX_PORTS);
1152         if (!ds)
1153                 return NULL;
1154
1155         swdev = devm_kzalloc(base, sizeof(*swdev), GFP_KERNEL);
1156         if (!swdev)
1157                 return NULL;
1158
1159         ds->priv = swdev;
1160         swdev->dev = base;
1161
1162         swdev->ds = ds;
1163         swdev->priv = priv;
1164         swdev->ops = ops;
1165
1166         return swdev;
1167 }
1168 EXPORT_SYMBOL(ksz_switch_alloc);
1169
1170 int ksz_switch_detect(struct ksz_device *dev)
1171 {
1172         u8 data8;
1173         u32 id32;
1174         int ret;
1175
1176         /* turn off SPI DO Edge select */
1177         ret = ksz_read8(dev, REG_SW_GLOBAL_SERIAL_CTRL_0, &data8);
1178         if (ret)
1179                 return ret;
1180
1181         data8 &= ~SPI_AUTO_EDGE_DETECTION;
1182         ret = ksz_write8(dev, REG_SW_GLOBAL_SERIAL_CTRL_0, data8);
1183         if (ret)
1184                 return ret;
1185
1186         /* read chip id */
1187         ret = ksz_read32(dev, REG_CHIP_ID0__1, &id32);
1188         if (ret)
1189                 return ret;
1190
1191         dev->chip_id = id32;
1192
1193         return 0;
1194 }
1195 EXPORT_SYMBOL(ksz_switch_detect);
1196
1197 int ksz_switch_register(struct ksz_device *dev)
1198 {
1199         int ret;
1200
1201         if (dev->pdata)
1202                 dev->chip_id = dev->pdata->chip_id;
1203
1204         mutex_init(&dev->reg_mutex);
1205         mutex_init(&dev->stats_mutex);
1206         mutex_init(&dev->alu_mutex);
1207         mutex_init(&dev->vlan_mutex);
1208
1209         if (ksz_switch_detect(dev))
1210                 return -EINVAL;
1211
1212         ret = ksz_switch_init(dev);
1213         if (ret)
1214                 return ret;
1215
1216         return dsa_register_switch(dev->ds);
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL(ksz_switch_register);
1219
1220 void ksz_switch_remove(struct ksz_device *dev)
1221 {
1222         dsa_unregister_switch(dev->ds);
1223 }
1224 EXPORT_SYMBOL(ksz_switch_remove);
1225
1226 MODULE_AUTHOR("Woojung Huh <Woojung.Huh@microchip.com>");
1227 MODULE_DESCRIPTION("Microchip KSZ Series Switch DSA Driver");
1228 MODULE_LICENSE("GPL");