]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/net/ethernet/wiznet/w5100.c
drivers: Remove explicit invocations of mmiowb()
[linux.git] / drivers / net / ethernet / wiznet / w5100.c
1 /*
2  * Ethernet driver for the WIZnet W5100 chip.
3  *
4  * Copyright (C) 2006-2008 WIZnet Co.,Ltd.
5  * Copyright (C) 2012 Mike Sinkovsky <msink@permonline.ru>
6  *
7  * Licensed under the GPL-2 or later.
8  */
9
10 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/netdevice.h>
13 #include <linux/etherdevice.h>
14 #include <linux/platform_device.h>
15 #include <linux/platform_data/wiznet.h>
16 #include <linux/ethtool.h>
17 #include <linux/skbuff.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/delay.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/spinlock.h>
23 #include <linux/io.h>
24 #include <linux/ioport.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/irq.h>
27 #include <linux/gpio.h>
28
29 #include "w5100.h"
30
31 #define DRV_NAME        "w5100"
32 #define DRV_VERSION     "2012-04-04"
33
34 MODULE_DESCRIPTION("WIZnet W5100 Ethernet driver v"DRV_VERSION);
35 MODULE_AUTHOR("Mike Sinkovsky <msink@permonline.ru>");
36 MODULE_ALIAS("platform:"DRV_NAME);
37 MODULE_LICENSE("GPL");
38
39 /*
40  * W5100/W5200/W5500 common registers
41  */
42 #define W5100_COMMON_REGS       0x0000
43 #define W5100_MR                0x0000 /* Mode Register */
44 #define   MR_RST                  0x80 /* S/W reset */
45 #define   MR_PB                   0x10 /* Ping block */
46 #define   MR_AI                   0x02 /* Address Auto-Increment */
47 #define   MR_IND                  0x01 /* Indirect mode */
48 #define W5100_SHAR              0x0009 /* Source MAC address */
49 #define W5100_IR                0x0015 /* Interrupt Register */
50 #define W5100_COMMON_REGS_LEN   0x0040
51
52 #define W5100_Sn_MR             0x0000 /* Sn Mode Register */
53 #define W5100_Sn_CR             0x0001 /* Sn Command Register */
54 #define W5100_Sn_IR             0x0002 /* Sn Interrupt Register */
55 #define W5100_Sn_SR             0x0003 /* Sn Status Register */
56 #define W5100_Sn_TX_FSR         0x0020 /* Sn Transmit free memory size */
57 #define W5100_Sn_TX_RD          0x0022 /* Sn Transmit memory read pointer */
58 #define W5100_Sn_TX_WR          0x0024 /* Sn Transmit memory write pointer */
59 #define W5100_Sn_RX_RSR         0x0026 /* Sn Receive free memory size */
60 #define W5100_Sn_RX_RD          0x0028 /* Sn Receive memory read pointer */
61
62 #define S0_REGS(priv)           ((priv)->s0_regs)
63
64 #define W5100_S0_MR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_MR)
65 #define   S0_MR_MACRAW            0x04 /* MAC RAW mode */
66 #define   S0_MR_MF                0x40 /* MAC Filter for W5100 and W5200 */
67 #define   W5500_S0_MR_MF          0x80 /* MAC Filter for W5500 */
68 #define W5100_S0_CR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_CR)
69 #define   S0_CR_OPEN              0x01 /* OPEN command */
70 #define   S0_CR_CLOSE             0x10 /* CLOSE command */
71 #define   S0_CR_SEND              0x20 /* SEND command */
72 #define   S0_CR_RECV              0x40 /* RECV command */
73 #define W5100_S0_IR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_IR)
74 #define   S0_IR_SENDOK            0x10 /* complete sending */
75 #define   S0_IR_RECV              0x04 /* receiving data */
76 #define W5100_S0_SR(priv)       (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_SR)
77 #define   S0_SR_MACRAW            0x42 /* mac raw mode */
78 #define W5100_S0_TX_FSR(priv)   (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_FSR)
79 #define W5100_S0_TX_RD(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_RD)
80 #define W5100_S0_TX_WR(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_TX_WR)
81 #define W5100_S0_RX_RSR(priv)   (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_RX_RSR)
82 #define W5100_S0_RX_RD(priv)    (S0_REGS(priv) + W5100_Sn_RX_RD)
83
84 #define W5100_S0_REGS_LEN       0x0040
85
86 /*
87  * W5100 and W5200 common registers
88  */
89 #define W5100_IMR               0x0016 /* Interrupt Mask Register */
90 #define   IR_S0                   0x01 /* S0 interrupt */
91 #define W5100_RTR               0x0017 /* Retry Time-value Register */
92 #define   RTR_DEFAULT             2000 /* =0x07d0 (2000) */
93
94 /*
95  * W5100 specific register and memory
96  */
97 #define W5100_RMSR              0x001a /* Receive Memory Size */
98 #define W5100_TMSR              0x001b /* Transmit Memory Size */
99
100 #define W5100_S0_REGS           0x0400
101
102 #define W5100_TX_MEM_START      0x4000
103 #define W5100_TX_MEM_SIZE       0x2000
104 #define W5100_RX_MEM_START      0x6000
105 #define W5100_RX_MEM_SIZE       0x2000
106
107 /*
108  * W5200 specific register and memory
109  */
110 #define W5200_S0_REGS           0x4000
111
112 #define W5200_Sn_RXMEM_SIZE(n)  (0x401e + (n) * 0x0100) /* Sn RX Memory Size */
113 #define W5200_Sn_TXMEM_SIZE(n)  (0x401f + (n) * 0x0100) /* Sn TX Memory Size */
114
115 #define W5200_TX_MEM_START      0x8000
116 #define W5200_TX_MEM_SIZE       0x4000
117 #define W5200_RX_MEM_START      0xc000
118 #define W5200_RX_MEM_SIZE       0x4000
119
120 /*
121  * W5500 specific register and memory
122  *
123  * W5500 register and memory are organized by multiple blocks.  Each one is
124  * selected by 16bits offset address and 5bits block select bits.  So we
125  * encode it into 32bits address. (lower 16bits is offset address and
126  * upper 16bits is block select bits)
127  */
128 #define W5500_SIMR              0x0018 /* Socket Interrupt Mask Register */
129 #define W5500_RTR               0x0019 /* Retry Time-value Register */
130
131 #define W5500_S0_REGS           0x10000
132
133 #define W5500_Sn_RXMEM_SIZE(n)  \
134                 (0x1001e + (n) * 0x40000) /* Sn RX Memory Size */
135 #define W5500_Sn_TXMEM_SIZE(n)  \
136                 (0x1001f + (n) * 0x40000) /* Sn TX Memory Size */
137
138 #define W5500_TX_MEM_START      0x20000
139 #define W5500_TX_MEM_SIZE       0x04000
140 #define W5500_RX_MEM_START      0x30000
141 #define W5500_RX_MEM_SIZE       0x04000
142
143 /*
144  * Device driver private data structure
145  */
146
147 struct w5100_priv {
148         const struct w5100_ops *ops;
149
150         /* Socket 0 register offset address */
151         u32 s0_regs;
152         /* Socket 0 TX buffer offset address and size */
153         u32 s0_tx_buf;
154         u16 s0_tx_buf_size;
155         /* Socket 0 RX buffer offset address and size */
156         u32 s0_rx_buf;
157         u16 s0_rx_buf_size;
158
159         int irq;
160         int link_irq;
161         int link_gpio;
162
163         struct napi_struct napi;
164         struct net_device *ndev;
165         bool promisc;
166         u32 msg_enable;
167
168         struct workqueue_struct *xfer_wq;
169         struct work_struct rx_work;
170         struct sk_buff *tx_skb;
171         struct work_struct tx_work;
172         struct work_struct setrx_work;
173         struct work_struct restart_work;
174 };
175
176 /************************************************************************
177  *
178  *  Lowlevel I/O functions
179  *
180  ***********************************************************************/
181
182 struct w5100_mmio_priv {
183         void __iomem *base;
184         /* Serialize access in indirect address mode */
185         spinlock_t reg_lock;
186 };
187
188 static inline struct w5100_mmio_priv *w5100_mmio_priv(struct net_device *dev)
189 {
190         return w5100_ops_priv(dev);
191 }
192
193 static inline void __iomem *w5100_mmio(struct net_device *ndev)
194 {
195         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
196
197         return mmio_priv->base;
198 }
199
200 /*
201  * In direct address mode host system can directly access W5100 registers
202  * after mapping to Memory-Mapped I/O space.
203  *
204  * 0x8000 bytes are required for memory space.
205  */
206 static inline int w5100_read_direct(struct net_device *ndev, u32 addr)
207 {
208         return ioread8(w5100_mmio(ndev) + (addr << CONFIG_WIZNET_BUS_SHIFT));
209 }
210
211 static inline int __w5100_write_direct(struct net_device *ndev, u32 addr,
212                                        u8 data)
213 {
214         iowrite8(data, w5100_mmio(ndev) + (addr << CONFIG_WIZNET_BUS_SHIFT));
215
216         return 0;
217 }
218
219 static inline int w5100_write_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 data)
220 {
221         __w5100_write_direct(ndev, addr, data);
222
223         return 0;
224 }
225
226 static int w5100_read16_direct(struct net_device *ndev, u32 addr)
227 {
228         u16 data;
229         data  = w5100_read_direct(ndev, addr) << 8;
230         data |= w5100_read_direct(ndev, addr + 1);
231         return data;
232 }
233
234 static int w5100_write16_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u16 data)
235 {
236         __w5100_write_direct(ndev, addr, data >> 8);
237         __w5100_write_direct(ndev, addr + 1, data);
238
239         return 0;
240 }
241
242 static int w5100_readbulk_direct(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 *buf,
243                                  int len)
244 {
245         int i;
246
247         for (i = 0; i < len; i++, addr++)
248                 *buf++ = w5100_read_direct(ndev, addr);
249
250         return 0;
251 }
252
253 static int w5100_writebulk_direct(struct net_device *ndev, u32 addr,
254                                   const u8 *buf, int len)
255 {
256         int i;
257
258         for (i = 0; i < len; i++, addr++)
259                 __w5100_write_direct(ndev, addr, *buf++);
260
261         return 0;
262 }
263
264 static int w5100_mmio_init(struct net_device *ndev)
265 {
266         struct platform_device *pdev = to_platform_device(ndev->dev.parent);
267         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
268         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
269         struct resource *mem;
270
271         spin_lock_init(&mmio_priv->reg_lock);
272
273         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
274         mmio_priv->base = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, mem);
275         if (IS_ERR(mmio_priv->base))
276                 return PTR_ERR(mmio_priv->base);
277
278         netdev_info(ndev, "at 0x%llx irq %d\n", (u64)mem->start, priv->irq);
279
280         return 0;
281 }
282
283 static const struct w5100_ops w5100_mmio_direct_ops = {
284         .chip_id = W5100,
285         .read = w5100_read_direct,
286         .write = w5100_write_direct,
287         .read16 = w5100_read16_direct,
288         .write16 = w5100_write16_direct,
289         .readbulk = w5100_readbulk_direct,
290         .writebulk = w5100_writebulk_direct,
291         .init = w5100_mmio_init,
292 };
293
294 /*
295  * In indirect address mode host system indirectly accesses registers by
296  * using Indirect Mode Address Register (IDM_AR) and Indirect Mode Data
297  * Register (IDM_DR), which are directly mapped to Memory-Mapped I/O space.
298  * Mode Register (MR) is directly accessible.
299  *
300  * Only 0x04 bytes are required for memory space.
301  */
302 #define W5100_IDM_AR            0x01   /* Indirect Mode Address Register */
303 #define W5100_IDM_DR            0x03   /* Indirect Mode Data Register */
304
305 static int w5100_read_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
306 {
307         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
308         unsigned long flags;
309         u8 data;
310
311         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
312         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
313         data = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
314         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
315
316         return data;
317 }
318
319 static int w5100_write_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 data)
320 {
321         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
322         unsigned long flags;
323
324         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
325         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
326         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
327         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
328
329         return 0;
330 }
331
332 static int w5100_read16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr)
333 {
334         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
335         unsigned long flags;
336         u16 data;
337
338         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
339         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
340         data  = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR) << 8;
341         data |= w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
342         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
343
344         return data;
345 }
346
347 static int w5100_write16_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u16 data)
348 {
349         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
350         unsigned long flags;
351
352         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
353         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
354         __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data >> 8);
355         w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, data);
356         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
357
358         return 0;
359 }
360
361 static int w5100_readbulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr, u8 *buf,
362                                    int len)
363 {
364         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
365         unsigned long flags;
366         int i;
367
368         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
369         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
370
371         for (i = 0; i < len; i++)
372                 *buf++ = w5100_read_direct(ndev, W5100_IDM_DR);
373
374         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
375
376         return 0;
377 }
378
379 static int w5100_writebulk_indirect(struct net_device *ndev, u32 addr,
380                                     const u8 *buf, int len)
381 {
382         struct w5100_mmio_priv *mmio_priv = w5100_mmio_priv(ndev);
383         unsigned long flags;
384         int i;
385
386         spin_lock_irqsave(&mmio_priv->reg_lock, flags);
387         w5100_write16_direct(ndev, W5100_IDM_AR, addr);
388
389         for (i = 0; i < len; i++)
390                 __w5100_write_direct(ndev, W5100_IDM_DR, *buf++);
391
392         spin_unlock_irqrestore(&mmio_priv->reg_lock, flags);
393
394         return 0;
395 }
396
397 static int w5100_reset_indirect(struct net_device *ndev)
398 {
399         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_RST);
400         mdelay(5);
401         w5100_write_direct(ndev, W5100_MR, MR_PB | MR_AI | MR_IND);
402
403         return 0;
404 }
405
406 static const struct w5100_ops w5100_mmio_indirect_ops = {
407         .chip_id = W5100,
408         .read = w5100_read_indirect,
409         .write = w5100_write_indirect,
410         .read16 = w5100_read16_indirect,
411         .write16 = w5100_write16_indirect,
412         .readbulk = w5100_readbulk_indirect,
413         .writebulk = w5100_writebulk_indirect,
414         .init = w5100_mmio_init,
415         .reset = w5100_reset_indirect,
416 };
417
418 #if defined(CONFIG_WIZNET_BUS_DIRECT)
419
420 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
421 {
422         return w5100_read_direct(priv->ndev, addr);
423 }
424
425 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
426 {
427         return w5100_write_direct(priv->ndev, addr, data);
428 }
429
430 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
431 {
432         return w5100_read16_direct(priv->ndev, addr);
433 }
434
435 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
436 {
437         return w5100_write16_direct(priv->ndev, addr, data);
438 }
439
440 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
441 {
442         return w5100_readbulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
443 }
444
445 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
446                            int len)
447 {
448         return w5100_writebulk_direct(priv->ndev, addr, buf, len);
449 }
450
451 #elif defined(CONFIG_WIZNET_BUS_INDIRECT)
452
453 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
454 {
455         return w5100_read_indirect(priv->ndev, addr);
456 }
457
458 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
459 {
460         return w5100_write_indirect(priv->ndev, addr, data);
461 }
462
463 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
464 {
465         return w5100_read16_indirect(priv->ndev, addr);
466 }
467
468 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
469 {
470         return w5100_write16_indirect(priv->ndev, addr, data);
471 }
472
473 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
474 {
475         return w5100_readbulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
476 }
477
478 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
479                            int len)
480 {
481         return w5100_writebulk_indirect(priv->ndev, addr, buf, len);
482 }
483
484 #else /* CONFIG_WIZNET_BUS_ANY */
485
486 static int w5100_read(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
487 {
488         return priv->ops->read(priv->ndev, addr);
489 }
490
491 static int w5100_write(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 data)
492 {
493         return priv->ops->write(priv->ndev, addr, data);
494 }
495
496 static int w5100_read16(struct w5100_priv *priv, u32 addr)
497 {
498         return priv->ops->read16(priv->ndev, addr);
499 }
500
501 static int w5100_write16(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u16 data)
502 {
503         return priv->ops->write16(priv->ndev, addr, data);
504 }
505
506 static int w5100_readbulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, u8 *buf, int len)
507 {
508         return priv->ops->readbulk(priv->ndev, addr, buf, len);
509 }
510
511 static int w5100_writebulk(struct w5100_priv *priv, u32 addr, const u8 *buf,
512                            int len)
513 {
514         return priv->ops->writebulk(priv->ndev, addr, buf, len);
515 }
516
517 #endif
518
519 static int w5100_readbuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, u8 *buf, int len)
520 {
521         u32 addr;
522         int remain = 0;
523         int ret;
524         const u32 mem_start = priv->s0_rx_buf;
525         const u16 mem_size = priv->s0_rx_buf_size;
526
527         offset %= mem_size;
528         addr = mem_start + offset;
529
530         if (offset + len > mem_size) {
531                 remain = (offset + len) % mem_size;
532                 len = mem_size - offset;
533         }
534
535         ret = w5100_readbulk(priv, addr, buf, len);
536         if (ret || !remain)
537                 return ret;
538
539         return w5100_readbulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
540 }
541
542 static int w5100_writebuf(struct w5100_priv *priv, u16 offset, const u8 *buf,
543                           int len)
544 {
545         u32 addr;
546         int ret;
547         int remain = 0;
548         const u32 mem_start = priv->s0_tx_buf;
549         const u16 mem_size = priv->s0_tx_buf_size;
550
551         offset %= mem_size;
552         addr = mem_start + offset;
553
554         if (offset + len > mem_size) {
555                 remain = (offset + len) % mem_size;
556                 len = mem_size - offset;
557         }
558
559         ret = w5100_writebulk(priv, addr, buf, len);
560         if (ret || !remain)
561                 return ret;
562
563         return w5100_writebulk(priv, mem_start, buf + len, remain);
564 }
565
566 static int w5100_reset(struct w5100_priv *priv)
567 {
568         if (priv->ops->reset)
569                 return priv->ops->reset(priv->ndev);
570
571         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_RST);
572         mdelay(5);
573         w5100_write(priv, W5100_MR, MR_PB);
574
575         return 0;
576 }
577
578 static int w5100_command(struct w5100_priv *priv, u16 cmd)
579 {
580         unsigned long timeout;
581
582         w5100_write(priv, W5100_S0_CR(priv), cmd);
583
584         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(100);
585
586         while (w5100_read(priv, W5100_S0_CR(priv)) != 0) {
587                 if (time_after(jiffies, timeout))
588                         return -EIO;
589                 cpu_relax();
590         }
591
592         return 0;
593 }
594
595 static void w5100_write_macaddr(struct w5100_priv *priv)
596 {
597         struct net_device *ndev = priv->ndev;
598
599         w5100_writebulk(priv, W5100_SHAR, ndev->dev_addr, ETH_ALEN);
600 }
601
602 static void w5100_socket_intr_mask(struct w5100_priv *priv, u8 mask)
603 {
604         u32 imr;
605
606         if (priv->ops->chip_id == W5500)
607                 imr = W5500_SIMR;
608         else
609                 imr = W5100_IMR;
610
611         w5100_write(priv, imr, mask);
612 }
613
614 static void w5100_enable_intr(struct w5100_priv *priv)
615 {
616         w5100_socket_intr_mask(priv, IR_S0);
617 }
618
619 static void w5100_disable_intr(struct w5100_priv *priv)
620 {
621         w5100_socket_intr_mask(priv, 0);
622 }
623
624 static void w5100_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
625 {
626         /* Configure 16K of internal memory
627          * as 8K RX buffer and 8K TX buffer
628          */
629         w5100_write(priv, W5100_RMSR, 0x03);
630         w5100_write(priv, W5100_TMSR, 0x03);
631 }
632
633 static void w5200_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
634 {
635         int i;
636
637         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
638          * internal TX memory as 16K TX buffer
639          */
640         w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
641         w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
642
643         for (i = 1; i < 8; i++) {
644                 w5100_write(priv, W5200_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
645                 w5100_write(priv, W5200_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
646         }
647 }
648
649 static void w5500_memory_configure(struct w5100_priv *priv)
650 {
651         int i;
652
653         /* Configure internal RX memory as 16K RX buffer and
654          * internal TX memory as 16K TX buffer
655          */
656         w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(0), 0x10);
657         w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(0), 0x10);
658
659         for (i = 1; i < 8; i++) {
660                 w5100_write(priv, W5500_Sn_RXMEM_SIZE(i), 0);
661                 w5100_write(priv, W5500_Sn_TXMEM_SIZE(i), 0);
662         }
663 }
664
665 static int w5100_hw_reset(struct w5100_priv *priv)
666 {
667         u32 rtr;
668
669         w5100_reset(priv);
670
671         w5100_disable_intr(priv);
672         w5100_write_macaddr(priv);
673
674         switch (priv->ops->chip_id) {
675         case W5100:
676                 w5100_memory_configure(priv);
677                 rtr = W5100_RTR;
678                 break;
679         case W5200:
680                 w5200_memory_configure(priv);
681                 rtr = W5100_RTR;
682                 break;
683         case W5500:
684                 w5500_memory_configure(priv);
685                 rtr = W5500_RTR;
686                 break;
687         default:
688                 return -EINVAL;
689         }
690
691         if (w5100_read16(priv, rtr) != RTR_DEFAULT)
692                 return -ENODEV;
693
694         return 0;
695 }
696
697 static void w5100_hw_start(struct w5100_priv *priv)
698 {
699         u8 mode = S0_MR_MACRAW;
700
701         if (!priv->promisc) {
702                 if (priv->ops->chip_id == W5500)
703                         mode |= W5500_S0_MR_MF;
704                 else
705                         mode |= S0_MR_MF;
706         }
707
708         w5100_write(priv, W5100_S0_MR(priv), mode);
709         w5100_command(priv, S0_CR_OPEN);
710         w5100_enable_intr(priv);
711 }
712
713 static void w5100_hw_close(struct w5100_priv *priv)
714 {
715         w5100_disable_intr(priv);
716         w5100_command(priv, S0_CR_CLOSE);
717 }
718
719 /***********************************************************************
720  *
721  *   Device driver functions / callbacks
722  *
723  ***********************************************************************/
724
725 static void w5100_get_drvinfo(struct net_device *ndev,
726                               struct ethtool_drvinfo *info)
727 {
728         strlcpy(info->driver, DRV_NAME, sizeof(info->driver));
729         strlcpy(info->version, DRV_VERSION, sizeof(info->version));
730         strlcpy(info->bus_info, dev_name(ndev->dev.parent),
731                 sizeof(info->bus_info));
732 }
733
734 static u32 w5100_get_link(struct net_device *ndev)
735 {
736         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
737
738         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
739                 return !!gpio_get_value(priv->link_gpio);
740
741         return 1;
742 }
743
744 static u32 w5100_get_msglevel(struct net_device *ndev)
745 {
746         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
747
748         return priv->msg_enable;
749 }
750
751 static void w5100_set_msglevel(struct net_device *ndev, u32 value)
752 {
753         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
754
755         priv->msg_enable = value;
756 }
757
758 static int w5100_get_regs_len(struct net_device *ndev)
759 {
760         return W5100_COMMON_REGS_LEN + W5100_S0_REGS_LEN;
761 }
762
763 static void w5100_get_regs(struct net_device *ndev,
764                            struct ethtool_regs *regs, void *buf)
765 {
766         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
767
768         regs->version = 1;
769         w5100_readbulk(priv, W5100_COMMON_REGS, buf, W5100_COMMON_REGS_LEN);
770         buf += W5100_COMMON_REGS_LEN;
771         w5100_readbulk(priv, S0_REGS(priv), buf, W5100_S0_REGS_LEN);
772 }
773
774 static void w5100_restart(struct net_device *ndev)
775 {
776         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
777
778         netif_stop_queue(ndev);
779         w5100_hw_reset(priv);
780         w5100_hw_start(priv);
781         ndev->stats.tx_errors++;
782         netif_trans_update(ndev);
783         netif_wake_queue(ndev);
784 }
785
786 static void w5100_restart_work(struct work_struct *work)
787 {
788         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
789                                                restart_work);
790
791         w5100_restart(priv->ndev);
792 }
793
794 static void w5100_tx_timeout(struct net_device *ndev)
795 {
796         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
797
798         if (priv->ops->may_sleep)
799                 schedule_work(&priv->restart_work);
800         else
801                 w5100_restart(ndev);
802 }
803
804 static void w5100_tx_skb(struct net_device *ndev, struct sk_buff *skb)
805 {
806         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
807         u16 offset;
808
809         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv));
810         w5100_writebuf(priv, offset, skb->data, skb->len);
811         w5100_write16(priv, W5100_S0_TX_WR(priv), offset + skb->len);
812         ndev->stats.tx_bytes += skb->len;
813         ndev->stats.tx_packets++;
814         dev_kfree_skb(skb);
815
816         w5100_command(priv, S0_CR_SEND);
817 }
818
819 static void w5100_tx_work(struct work_struct *work)
820 {
821         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
822                                                tx_work);
823         struct sk_buff *skb = priv->tx_skb;
824
825         priv->tx_skb = NULL;
826
827         if (WARN_ON(!skb))
828                 return;
829         w5100_tx_skb(priv->ndev, skb);
830 }
831
832 static netdev_tx_t w5100_start_tx(struct sk_buff *skb, struct net_device *ndev)
833 {
834         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
835
836         netif_stop_queue(ndev);
837
838         if (priv->ops->may_sleep) {
839                 WARN_ON(priv->tx_skb);
840                 priv->tx_skb = skb;
841                 queue_work(priv->xfer_wq, &priv->tx_work);
842         } else {
843                 w5100_tx_skb(ndev, skb);
844         }
845
846         return NETDEV_TX_OK;
847 }
848
849 static struct sk_buff *w5100_rx_skb(struct net_device *ndev)
850 {
851         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
852         struct sk_buff *skb;
853         u16 rx_len;
854         u16 offset;
855         u8 header[2];
856         u16 rx_buf_len = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RSR(priv));
857
858         if (rx_buf_len == 0)
859                 return NULL;
860
861         offset = w5100_read16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv));
862         w5100_readbuf(priv, offset, header, 2);
863         rx_len = get_unaligned_be16(header) - 2;
864
865         skb = netdev_alloc_skb_ip_align(ndev, rx_len);
866         if (unlikely(!skb)) {
867                 w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + rx_buf_len);
868                 w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
869                 ndev->stats.rx_dropped++;
870                 return NULL;
871         }
872
873         skb_put(skb, rx_len);
874         w5100_readbuf(priv, offset + 2, skb->data, rx_len);
875         w5100_write16(priv, W5100_S0_RX_RD(priv), offset + 2 + rx_len);
876         w5100_command(priv, S0_CR_RECV);
877         skb->protocol = eth_type_trans(skb, ndev);
878
879         ndev->stats.rx_packets++;
880         ndev->stats.rx_bytes += rx_len;
881
882         return skb;
883 }
884
885 static void w5100_rx_work(struct work_struct *work)
886 {
887         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
888                                                rx_work);
889         struct sk_buff *skb;
890
891         while ((skb = w5100_rx_skb(priv->ndev)))
892                 netif_rx_ni(skb);
893
894         w5100_enable_intr(priv);
895 }
896
897 static int w5100_napi_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
898 {
899         struct w5100_priv *priv = container_of(napi, struct w5100_priv, napi);
900         int rx_count;
901
902         for (rx_count = 0; rx_count < budget; rx_count++) {
903                 struct sk_buff *skb = w5100_rx_skb(priv->ndev);
904
905                 if (skb)
906                         netif_receive_skb(skb);
907                 else
908                         break;
909         }
910
911         if (rx_count < budget) {
912                 napi_complete_done(napi, rx_count);
913                 w5100_enable_intr(priv);
914         }
915
916         return rx_count;
917 }
918
919 static irqreturn_t w5100_interrupt(int irq, void *ndev_instance)
920 {
921         struct net_device *ndev = ndev_instance;
922         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
923
924         int ir = w5100_read(priv, W5100_S0_IR(priv));
925         if (!ir)
926                 return IRQ_NONE;
927         w5100_write(priv, W5100_S0_IR(priv), ir);
928
929         if (ir & S0_IR_SENDOK) {
930                 netif_dbg(priv, tx_done, ndev, "tx done\n");
931                 netif_wake_queue(ndev);
932         }
933
934         if (ir & S0_IR_RECV) {
935                 w5100_disable_intr(priv);
936
937                 if (priv->ops->may_sleep)
938                         queue_work(priv->xfer_wq, &priv->rx_work);
939                 else if (napi_schedule_prep(&priv->napi))
940                         __napi_schedule(&priv->napi);
941         }
942
943         return IRQ_HANDLED;
944 }
945
946 static irqreturn_t w5100_detect_link(int irq, void *ndev_instance)
947 {
948         struct net_device *ndev = ndev_instance;
949         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
950
951         if (netif_running(ndev)) {
952                 if (gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0) {
953                         netif_info(priv, link, ndev, "link is up\n");
954                         netif_carrier_on(ndev);
955                 } else {
956                         netif_info(priv, link, ndev, "link is down\n");
957                         netif_carrier_off(ndev);
958                 }
959         }
960
961         return IRQ_HANDLED;
962 }
963
964 static void w5100_setrx_work(struct work_struct *work)
965 {
966         struct w5100_priv *priv = container_of(work, struct w5100_priv,
967                                                setrx_work);
968
969         w5100_hw_start(priv);
970 }
971
972 static void w5100_set_rx_mode(struct net_device *ndev)
973 {
974         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
975         bool set_promisc = (ndev->flags & IFF_PROMISC) != 0;
976
977         if (priv->promisc != set_promisc) {
978                 priv->promisc = set_promisc;
979
980                 if (priv->ops->may_sleep)
981                         schedule_work(&priv->setrx_work);
982                 else
983                         w5100_hw_start(priv);
984         }
985 }
986
987 static int w5100_set_macaddr(struct net_device *ndev, void *addr)
988 {
989         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
990         struct sockaddr *sock_addr = addr;
991
992         if (!is_valid_ether_addr(sock_addr->sa_data))
993                 return -EADDRNOTAVAIL;
994         memcpy(ndev->dev_addr, sock_addr->sa_data, ETH_ALEN);
995         w5100_write_macaddr(priv);
996         return 0;
997 }
998
999 static int w5100_open(struct net_device *ndev)
1000 {
1001         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1002
1003         netif_info(priv, ifup, ndev, "enabling\n");
1004         w5100_hw_start(priv);
1005         napi_enable(&priv->napi);
1006         netif_start_queue(ndev);
1007         if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1008             gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1009                 netif_carrier_on(ndev);
1010         return 0;
1011 }
1012
1013 static int w5100_stop(struct net_device *ndev)
1014 {
1015         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1016
1017         netif_info(priv, ifdown, ndev, "shutting down\n");
1018         w5100_hw_close(priv);
1019         netif_carrier_off(ndev);
1020         netif_stop_queue(ndev);
1021         napi_disable(&priv->napi);
1022         return 0;
1023 }
1024
1025 static const struct ethtool_ops w5100_ethtool_ops = {
1026         .get_drvinfo            = w5100_get_drvinfo,
1027         .get_msglevel           = w5100_get_msglevel,
1028         .set_msglevel           = w5100_set_msglevel,
1029         .get_link               = w5100_get_link,
1030         .get_regs_len           = w5100_get_regs_len,
1031         .get_regs               = w5100_get_regs,
1032 };
1033
1034 static const struct net_device_ops w5100_netdev_ops = {
1035         .ndo_open               = w5100_open,
1036         .ndo_stop               = w5100_stop,
1037         .ndo_start_xmit         = w5100_start_tx,
1038         .ndo_tx_timeout         = w5100_tx_timeout,
1039         .ndo_set_rx_mode        = w5100_set_rx_mode,
1040         .ndo_set_mac_address    = w5100_set_macaddr,
1041         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
1042 };
1043
1044 static int w5100_mmio_probe(struct platform_device *pdev)
1045 {
1046         struct wiznet_platform_data *data = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1047         const void *mac_addr = NULL;
1048         struct resource *mem;
1049         const struct w5100_ops *ops;
1050         int irq;
1051
1052         if (data && is_valid_ether_addr(data->mac_addr))
1053                 mac_addr = data->mac_addr;
1054
1055         mem = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
1056         if (resource_size(mem) < W5100_BUS_DIRECT_SIZE)
1057                 ops = &w5100_mmio_indirect_ops;
1058         else
1059                 ops = &w5100_mmio_direct_ops;
1060
1061         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1062         if (irq < 0)
1063                 return irq;
1064
1065         return w5100_probe(&pdev->dev, ops, sizeof(struct w5100_mmio_priv),
1066                            mac_addr, irq, data ? data->link_gpio : -EINVAL);
1067 }
1068
1069 static int w5100_mmio_remove(struct platform_device *pdev)
1070 {
1071         return w5100_remove(&pdev->dev);
1072 }
1073
1074 void *w5100_ops_priv(const struct net_device *ndev)
1075 {
1076         return netdev_priv(ndev) +
1077                ALIGN(sizeof(struct w5100_priv), NETDEV_ALIGN);
1078 }
1079 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_ops_priv);
1080
1081 int w5100_probe(struct device *dev, const struct w5100_ops *ops,
1082                 int sizeof_ops_priv, const void *mac_addr, int irq,
1083                 int link_gpio)
1084 {
1085         struct w5100_priv *priv;
1086         struct net_device *ndev;
1087         int err;
1088         size_t alloc_size;
1089
1090         alloc_size = sizeof(*priv);
1091         if (sizeof_ops_priv) {
1092                 alloc_size = ALIGN(alloc_size, NETDEV_ALIGN);
1093                 alloc_size += sizeof_ops_priv;
1094         }
1095         alloc_size += NETDEV_ALIGN - 1;
1096
1097         ndev = alloc_etherdev(alloc_size);
1098         if (!ndev)
1099                 return -ENOMEM;
1100         SET_NETDEV_DEV(ndev, dev);
1101         dev_set_drvdata(dev, ndev);
1102         priv = netdev_priv(ndev);
1103
1104         switch (ops->chip_id) {
1105         case W5100:
1106                 priv->s0_regs = W5100_S0_REGS;
1107                 priv->s0_tx_buf = W5100_TX_MEM_START;
1108                 priv->s0_tx_buf_size = W5100_TX_MEM_SIZE;
1109                 priv->s0_rx_buf = W5100_RX_MEM_START;
1110                 priv->s0_rx_buf_size = W5100_RX_MEM_SIZE;
1111                 break;
1112         case W5200:
1113                 priv->s0_regs = W5200_S0_REGS;
1114                 priv->s0_tx_buf = W5200_TX_MEM_START;
1115                 priv->s0_tx_buf_size = W5200_TX_MEM_SIZE;
1116                 priv->s0_rx_buf = W5200_RX_MEM_START;
1117                 priv->s0_rx_buf_size = W5200_RX_MEM_SIZE;
1118                 break;
1119         case W5500:
1120                 priv->s0_regs = W5500_S0_REGS;
1121                 priv->s0_tx_buf = W5500_TX_MEM_START;
1122                 priv->s0_tx_buf_size = W5500_TX_MEM_SIZE;
1123                 priv->s0_rx_buf = W5500_RX_MEM_START;
1124                 priv->s0_rx_buf_size = W5500_RX_MEM_SIZE;
1125                 break;
1126         default:
1127                 err = -EINVAL;
1128                 goto err_register;
1129         }
1130
1131         priv->ndev = ndev;
1132         priv->ops = ops;
1133         priv->irq = irq;
1134         priv->link_gpio = link_gpio;
1135
1136         ndev->netdev_ops = &w5100_netdev_ops;
1137         ndev->ethtool_ops = &w5100_ethtool_ops;
1138         netif_napi_add(ndev, &priv->napi, w5100_napi_poll, 16);
1139
1140         /* This chip doesn't support VLAN packets with normal MTU,
1141          * so disable VLAN for this device.
1142          */
1143         ndev->features |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED;
1144
1145         err = register_netdev(ndev);
1146         if (err < 0)
1147                 goto err_register;
1148
1149         priv->xfer_wq = alloc_workqueue("%s", WQ_MEM_RECLAIM, 0,
1150                                         netdev_name(ndev));
1151         if (!priv->xfer_wq) {
1152                 err = -ENOMEM;
1153                 goto err_wq;
1154         }
1155
1156         INIT_WORK(&priv->rx_work, w5100_rx_work);
1157         INIT_WORK(&priv->tx_work, w5100_tx_work);
1158         INIT_WORK(&priv->setrx_work, w5100_setrx_work);
1159         INIT_WORK(&priv->restart_work, w5100_restart_work);
1160
1161         if (mac_addr)
1162                 memcpy(ndev->dev_addr, mac_addr, ETH_ALEN);
1163         else
1164                 eth_hw_addr_random(ndev);
1165
1166         if (priv->ops->init) {
1167                 err = priv->ops->init(priv->ndev);
1168                 if (err)
1169                         goto err_hw;
1170         }
1171
1172         err = w5100_hw_reset(priv);
1173         if (err)
1174                 goto err_hw;
1175
1176         if (ops->may_sleep) {
1177                 err = request_threaded_irq(priv->irq, NULL, w5100_interrupt,
1178                                            IRQF_TRIGGER_LOW | IRQF_ONESHOT,
1179                                            netdev_name(ndev), ndev);
1180         } else {
1181                 err = request_irq(priv->irq, w5100_interrupt,
1182                                   IRQF_TRIGGER_LOW, netdev_name(ndev), ndev);
1183         }
1184         if (err)
1185                 goto err_hw;
1186
1187         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio)) {
1188                 char *link_name = devm_kzalloc(dev, 16, GFP_KERNEL);
1189
1190                 if (!link_name) {
1191                         err = -ENOMEM;
1192                         goto err_gpio;
1193                 }
1194                 snprintf(link_name, 16, "%s-link", netdev_name(ndev));
1195                 priv->link_irq = gpio_to_irq(priv->link_gpio);
1196                 if (request_any_context_irq(priv->link_irq, w5100_detect_link,
1197                                             IRQF_TRIGGER_RISING |
1198                                             IRQF_TRIGGER_FALLING,
1199                                             link_name, priv->ndev) < 0)
1200                         priv->link_gpio = -EINVAL;
1201         }
1202
1203         return 0;
1204
1205 err_gpio:
1206         free_irq(priv->irq, ndev);
1207 err_hw:
1208         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1209 err_wq:
1210         unregister_netdev(ndev);
1211 err_register:
1212         free_netdev(ndev);
1213         return err;
1214 }
1215 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_probe);
1216
1217 int w5100_remove(struct device *dev)
1218 {
1219         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1220         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1221
1222         w5100_hw_reset(priv);
1223         free_irq(priv->irq, ndev);
1224         if (gpio_is_valid(priv->link_gpio))
1225                 free_irq(priv->link_irq, ndev);
1226
1227         flush_work(&priv->setrx_work);
1228         flush_work(&priv->restart_work);
1229         destroy_workqueue(priv->xfer_wq);
1230
1231         unregister_netdev(ndev);
1232         free_netdev(ndev);
1233         return 0;
1234 }
1235 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_remove);
1236
1237 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
1238 static int w5100_suspend(struct device *dev)
1239 {
1240         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1241         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1242
1243         if (netif_running(ndev)) {
1244                 netif_carrier_off(ndev);
1245                 netif_device_detach(ndev);
1246
1247                 w5100_hw_close(priv);
1248         }
1249         return 0;
1250 }
1251
1252 static int w5100_resume(struct device *dev)
1253 {
1254         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
1255         struct w5100_priv *priv = netdev_priv(ndev);
1256
1257         if (netif_running(ndev)) {
1258                 w5100_hw_reset(priv);
1259                 w5100_hw_start(priv);
1260
1261                 netif_device_attach(ndev);
1262                 if (!gpio_is_valid(priv->link_gpio) ||
1263                     gpio_get_value(priv->link_gpio) != 0)
1264                         netif_carrier_on(ndev);
1265         }
1266         return 0;
1267 }
1268 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
1269
1270 SIMPLE_DEV_PM_OPS(w5100_pm_ops, w5100_suspend, w5100_resume);
1271 EXPORT_SYMBOL_GPL(w5100_pm_ops);
1272
1273 static struct platform_driver w5100_mmio_driver = {
1274         .driver         = {
1275                 .name   = DRV_NAME,
1276                 .pm     = &w5100_pm_ops,
1277         },
1278         .probe          = w5100_mmio_probe,
1279         .remove         = w5100_mmio_remove,
1280 };
1281 module_platform_driver(w5100_mmio_driver);