794987f73b89148a89976938005b8d74f7da484a
[librecmc/librecmc.git] / target / linux / mcs814x / files-3.3 / drivers / net / ethernet / mcs8140 / nuport_mac.c
1 /*
2  * Moschip MCS8140 Ethernet MAC driver
3  *
4  * Copyright (C) 2003, Moschip Semiconductors
5  * Copyright (C) 2012, Florian Fainelli <florian@openwrt.org>
6  *
7  * Licensed under GPLv2
8  */
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/kernel.h>
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/netdevice.h>
14 #include <linux/etherdevice.h>
15 #include <linux/delay.h>
16 #include <linux/ethtool.h>
17 #include <linux/mii.h>
18 #include <linux/io.h>
19 #include <linux/interrupt.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/of.h>
22 #include <linux/irq.h>
23 #include <linux/err.h>
24 #include <linux/phy.h>
25 #include <linux/clk.h>
26 #include <linux/dma-mapping.h>
27
28 #include <asm/unaligned.h>
29 #include <asm/sizes.h>
30
31 /* Hardware registers */
32 #define MAC_BASE_ADDR           ((priv->mac_base))
33
34 #define CTRL_REG                (MAC_BASE_ADDR)
35 #define  MII_BUSY               (1 << 0)
36 #define  MII_WRITE              (1 << 1)
37 #define  RX_ENABLE              (1 << 2)
38 #define  TX_ENABLE              (1 << 3)
39 #define  DEFER_CHECK            (1 << 5)
40 #define  STRIP_PAD              (1 << 8)
41 #define  DRTRY_DISABLE          (1 << 10)
42 #define  FULL_DUPLEX            (1 << 20)
43 #define  HBD_DISABLE            (1 << 28)
44 #define MAC_ADDR_HIGH_REG       (MAC_BASE_ADDR + 0x04)
45 #define MAC_ADDR_LOW_REG        (MAC_BASE_ADDR + 0x08)
46 #define MII_ADDR_REG            (MAC_BASE_ADDR + 0x14)
47 #define  MII_ADDR_SHIFT         (11)
48 #define  MII_REG_SHIFT          (6)
49 #define MII_DATA_REG            (MAC_BASE_ADDR + 0x18)
50 /* Link interrupt registers */
51 #define LINK_INT_CSR            (MAC_BASE_ADDR + 0xD0)
52 #define  LINK_INT_EN            (1 << 0)
53 #define  LINK_PHY_ADDR_SHIFT    (1)
54 #define  LINK_PHY_REG_SHIFT     (6)
55 #define  LINK_BIT_UP_SHIFT      (11)
56 #define  LINK_UP                (1 << 16)
57 #define LINK_INT_POLL_TIME      (MAC_BASE_ADDR + 0xD4)
58 #define  LINK_POLL_MASK         ((1 << 20) - 1)
59
60 #define DMA_CHAN_WIDTH          32
61 #define DMA_RX_CHAN             0
62 #define DMA_TX_CHAN             2
63
64 /* Receive DMA registers */
65 #define RX_DMA_BASE             ((priv->dma_base) + \
66                                 (DMA_CHAN_WIDTH * DMA_RX_CHAN))
67 #define RX_BUFFER_ADDR          (RX_DMA_BASE + 0x00)
68 #define RX_MAX_BYTES            (RX_DMA_BASE + 0x04)
69 #define RX_ACT_BYTES            (RX_DMA_BASE + 0x08)
70 #define RX_START_DMA            (RX_DMA_BASE + 0x0C)
71 #define  RX_DMA_ENABLE          (1 << 0)
72 #define  RX_DMA_RESET           (1 << 1)
73 #define  RX_DMA_STATUS_FIFO     (1 << 12)
74 #define RX_DMA_ENH              (RX_DMA_BASE + 0x14)
75 #define  RX_DMA_INT_ENABLE      (1 << 1)
76
77 /* Transmit DMA registers */
78 #define TX_DMA_BASE             ((priv->dma_base) + \
79                                 (DMA_CHAN_WIDTH * DMA_TX_CHAN))
80 #define TX_BUFFER_ADDR          (TX_DMA_BASE + 0x00)
81 #define TX_PKT_BYTES            (TX_DMA_BASE + 0x04)
82 #define TX_BYTES_SENT           (TX_DMA_BASE + 0x08)
83 #define TX_START_DMA            (TX_DMA_BASE + 0x0C)
84 #define  TX_DMA_ENABLE          (1 << 0)
85 #define  TX_DMA_START_FRAME     (1 << 2)
86 #define  TX_DMA_END_FRAME       (1 << 3)
87 #define  TX_DMA_PAD_DISABLE     (1 << 8)
88 #define  TX_DMA_CRC_DISABLE     (1 << 9)
89 #define  TX_DMA_FIFO_FULL       (1 << 16)
90 #define  TX_DMA_FIFO_EMPTY      (1 << 17)
91 #define  TX_DMA_STATUS_AVAIL    (1 << 18)
92 #define  TX_DMA_RESET           (1 << 24)
93 #define TX_DMA_STATUS           (TX_DMA_BASE + 0x10)
94 #define TX_DMA_ENH              (TX_DMA_BASE + 0x14)
95 #define  TX_DMA_ENH_ENABLE      (1 << 0)
96 #define  TX_DMA_INT_FIFO        (1 << 1)
97
98 #define RX_ALLOC_SIZE           SZ_2K
99 #define MAX_ETH_FRAME_SIZE      1536
100 #define RX_SKB_TAILROOM         128
101 #define RX_SKB_HEADROOM         (RX_ALLOC_SIZE  - \
102                                 (MAX_ETH_FRAME_SIZE + RX_SKB_TAILROOM) + 0)
103
104                         /* WDT     Late COL    Lenght     COL      Type */
105 #define ERROR_FILTER_MASK ((1<<14) | (1<<15) | (1<<16) | (1<<17) | (0<<18) | \
106                         /* MII    Dribbling    CRC    Len/type   Control */\
107                         (1<<19) | (1<<20) | (1<<21) | (0<<24) | (1<<25) | \
108                         /* Unsup   Missed */\
109                         (1<<26) | (0<<31))
110 #define  TX_RING_SIZE  30
111 #define  RX_RING_SIZE  30
112
113 static inline u32 nuport_mac_readl(void __iomem *reg)
114 {
115         return __raw_readl(reg);
116 }
117
118 static inline u8 nuport_mac_readb(void __iomem *reg)
119 {
120         return __raw_readb(reg);
121 }
122
123 static inline void nuport_mac_writel(u32 value, void __iomem *reg)
124 {
125         __raw_writel(value, reg);
126 }
127
128 static inline void nuport_mac_writeb(u8 value, void __iomem *reg)
129 {
130         __raw_writel(value, reg);
131 }
132
133 /* MAC private data */
134 struct nuport_mac_priv {
135         spinlock_t lock;
136
137         void __iomem    *mac_base;
138         void __iomem    *dma_base;
139
140         int             rx_irq;
141         int             tx_irq;
142         int             link_irq;
143         struct clk      *emac_clk;
144         struct clk      *ephy_clk;
145
146         /* Transmit buffers */
147         struct sk_buff *tx_skb[TX_RING_SIZE];
148         dma_addr_t tx_addr;
149         unsigned int valid_txskb[TX_RING_SIZE];
150         unsigned int cur_tx;
151         unsigned int dma_tx;
152         unsigned int tx_full;
153
154         /* Receive buffers */
155         struct sk_buff *rx_skb[RX_RING_SIZE];
156         dma_addr_t rx_addr;
157         unsigned int irq_rxskb[RX_RING_SIZE];
158         int pkt_len[RX_RING_SIZE];
159         unsigned int cur_rx;
160         unsigned int dma_rx;
161         unsigned int rx_full;
162
163         unsigned int first_pkt;
164
165         /* Private data */
166         struct napi_struct napi;
167         struct net_device       *dev;
168         struct platform_device  *pdev;
169         struct mii_bus          *mii_bus;
170         struct phy_device       *phydev;
171         int                     old_link;
172         int                     old_duplex;
173         u32                     msg_level;
174         unsigned int            buffer_shifting_len;
175 };
176
177 static inline int nuport_mac_mii_busy_wait(struct nuport_mac_priv *priv)
178 {
179         unsigned long curr;
180         unsigned long finish = jiffies + 3 * HZ;
181
182         do {
183                 curr = jiffies;
184                 if (!(nuport_mac_readl(MII_ADDR_REG) & MII_BUSY))
185                         return 0;
186                 cpu_relax();
187         } while (!time_after_eq(curr, finish));
188
189         return -EBUSY;
190 }
191
192 /* Read from PHY registers */
193 static int nuport_mac_mii_read(struct mii_bus *bus,
194                                 int mii_id, int regnum)
195 {
196         struct net_device *dev = bus->priv;
197         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
198         int ret;
199         u32 val = 0;
200
201         ret = nuport_mac_mii_busy_wait(priv);
202         if (ret)
203                 return ret;
204
205         val |= (mii_id << MII_ADDR_SHIFT) | (regnum << MII_REG_SHIFT) | MII_BUSY;
206         nuport_mac_writel(val, MII_ADDR_REG);
207         ret = nuport_mac_mii_busy_wait(priv);
208         if (ret)
209                 return ret;
210
211         return nuport_mac_readl(MII_DATA_REG);
212 }
213
214 static int nuport_mac_mii_write(struct mii_bus *bus, int mii_id,
215                                 int regnum, u16 value)
216 {
217         struct net_device *dev = bus->priv;
218         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
219         int ret;
220         u32 val = 0;
221
222         ret = nuport_mac_mii_busy_wait(priv);
223         if (ret)
224                 return ret;
225
226         val |= (mii_id << MII_ADDR_SHIFT) | (regnum << MII_REG_SHIFT);
227         val |= MII_BUSY | MII_WRITE;
228         nuport_mac_writel(value, MII_DATA_REG);
229         nuport_mac_writel(val, MII_ADDR_REG);
230
231         return nuport_mac_mii_busy_wait(priv);
232 }
233
234 static int nuport_mac_mii_reset(struct mii_bus *bus)
235 {
236         return 0;
237 }
238
239 static int nuport_mac_start_tx_dma(struct nuport_mac_priv *priv,
240                                         struct sk_buff *skb)
241 {
242         u32 reg;
243         unsigned int timeout = 2048;
244
245         while (timeout--) {
246                 reg = nuport_mac_readl(TX_START_DMA);
247                 if (!(reg & TX_DMA_ENABLE)) {
248                         netdev_dbg(priv->dev, "dma ready\n");
249                         break;
250                 }
251                 cpu_relax();
252         }
253
254         if (!timeout)
255                 return -EBUSY;
256
257         priv->tx_addr = dma_map_single(&priv->pdev->dev, skb->data,
258                         skb->len, DMA_TO_DEVICE);
259
260         /* enable enhanced mode */
261         nuport_mac_writel(TX_DMA_ENH_ENABLE, TX_DMA_ENH);
262         nuport_mac_writel(priv->tx_addr, TX_BUFFER_ADDR);
263         nuport_mac_writel((skb->len) - 1, TX_PKT_BYTES);
264         wmb();
265         reg = TX_DMA_ENABLE | TX_DMA_START_FRAME | TX_DMA_END_FRAME;
266         nuport_mac_writel(reg, TX_START_DMA);
267
268         return 0;
269 }
270
271 static void nuport_mac_reset_tx_dma(struct nuport_mac_priv *priv)
272 {
273         u32 reg;
274
275         reg = nuport_mac_readl(TX_START_DMA);
276         reg |= TX_DMA_RESET;
277         nuport_mac_writel(reg, TX_START_DMA);
278 }
279
280 static int nuport_mac_start_rx_dma(struct nuport_mac_priv *priv,
281                                         struct sk_buff *skb)
282 {
283         u32 reg;
284         unsigned int timeout = 2048;
285
286         while (timeout--) {
287                 reg = nuport_mac_readl(RX_START_DMA);
288                 if (!(reg & RX_DMA_ENABLE)) {
289                         netdev_dbg(priv->dev, "dma ready\n");
290                         break;
291                 }
292                 cpu_relax();
293         }
294
295         if (!timeout)
296                 return -EBUSY;
297
298         priv->rx_addr = dma_map_single(&priv->pdev->dev, skb->data,
299                                 RX_ALLOC_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
300
301         nuport_mac_writel(priv->rx_addr, RX_BUFFER_ADDR);
302         wmb();
303         nuport_mac_writel(RX_DMA_ENABLE, RX_START_DMA);
304
305         return 0;
306 }
307
308 static void nuport_mac_reset_rx_dma(struct nuport_mac_priv *priv)
309 {
310         u32 reg;
311
312         reg = nuport_mac_readl(RX_START_DMA);
313         reg |= RX_DMA_RESET;
314         nuport_mac_writel(reg, RX_START_DMA);
315 }
316
317 /* I suppose this might do something, but I am not sure actually */
318 static void nuport_mac_disable_rx_dma(struct nuport_mac_priv *priv)
319 {
320         u32 reg;
321
322         reg = nuport_mac_readl(RX_DMA_ENH);
323         reg &= ~RX_DMA_INT_ENABLE;
324         nuport_mac_writel(reg, RX_DMA_ENH);
325 }
326
327 static void nuport_mac_enable_rx_dma(struct nuport_mac_priv *priv)
328 {
329         u32 reg;
330
331         reg = nuport_mac_readl(RX_DMA_ENH);
332         reg |= RX_DMA_INT_ENABLE;
333         nuport_mac_writel(reg, RX_DMA_ENH);
334 }
335
336 /* Add packets to the transmit queue */
337 static int nuport_mac_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *dev)
338 {
339         unsigned long flags;
340         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
341         int ret;
342
343         if (netif_queue_stopped(dev)) {
344                 netdev_warn(dev, "netif queue was stopped, restarting\n");
345                 netif_start_queue(dev);
346         }
347
348         spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
349         if (priv->first_pkt) {
350                 ret = nuport_mac_start_tx_dma(priv, skb);
351                 if (ret) {
352                         netif_stop_queue(dev);
353                         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
354                         netdev_err(dev, "transmit path busy\n");
355                         return NETDEV_TX_BUSY;
356                 }
357                 priv->first_pkt = 0;
358         }
359
360         priv->tx_skb[priv->cur_tx] = skb;
361         dev->stats.tx_bytes += skb->len;
362         dev->stats.tx_packets++;
363         priv->valid_txskb[priv->cur_tx] = 1;
364         priv->cur_tx++;
365         dev->trans_start = jiffies;
366
367         if (priv->cur_tx >= TX_RING_SIZE)
368                 priv->cur_tx = 0;
369
370         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
371
372         if (priv->valid_txskb[priv->cur_tx]) {
373                 priv->tx_full = 1;
374                 netdev_err(dev, "stopping queue\n");
375                 netif_stop_queue(dev);
376         }
377
378         return NETDEV_TX_OK;
379 }
380
381 static void nuport_mac_adjust_link(struct net_device *dev)
382 {
383         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
384         struct phy_device *phydev = priv->phydev;
385         unsigned int status_changed = 0;
386         u32 reg;
387
388         BUG_ON(!phydev);
389
390         if (priv->old_link != phydev->link) {
391                 status_changed = 1;
392                 priv->old_link = phydev->link;
393         }
394
395         if (phydev->link & (priv->old_duplex != phydev->duplex)) {
396                 reg = nuport_mac_readl(CTRL_REG);
397                 if (phydev->duplex == DUPLEX_FULL)
398                         reg |= DUPLEX_FULL;
399                 else
400                         reg &= ~DUPLEX_FULL;
401                 nuport_mac_writel(reg, CTRL_REG);
402
403                 status_changed = 1;
404                 priv->old_duplex = phydev->duplex;
405         }
406
407         if (!status_changed)
408                 return;
409
410         pr_info("%s: link %s", dev->name, phydev->link ?
411                 "UP" : "DOWN");
412         if (phydev->link) {
413                 pr_cont(" - %d/%s", phydev->speed,
414                 phydev->duplex == DUPLEX_FULL ? "full" : "half");
415         }
416         pr_cont("\n");
417 }
418
419 static irqreturn_t nuport_mac_link_interrupt(int irq, void *dev_id)
420 {
421         struct net_device *dev = dev_id;
422         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
423         u32 reg;
424         u8 phy_addr;
425         unsigned long flags;
426         irqreturn_t ret = IRQ_HANDLED;
427
428         spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
429         reg = nuport_mac_readl(LINK_INT_CSR);
430         phy_addr = (reg >> LINK_PHY_ADDR_SHIFT) & (PHY_MAX_ADDR - 1);
431
432         if (phy_addr != priv->phydev->addr) {
433                 netdev_err(dev, "spurious PHY irq (phy: %d)\n", phy_addr);
434                 ret = IRQ_NONE;
435                 goto out;
436         }
437
438         priv->phydev->link = (reg & LINK_UP);
439         nuport_mac_adjust_link(dev);
440
441 out:
442         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
443         return ret;
444 }
445
446 static irqreturn_t nuport_mac_tx_interrupt(int irq, void *dev_id)
447 {
448         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_id;
449         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
450         struct sk_buff *skb;
451         unsigned long flags;
452         int ret;
453         u32 reg;
454
455         spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
456         /* clear status word available if ready */
457         reg = nuport_mac_readl(TX_START_DMA);
458         if (reg & TX_DMA_STATUS_AVAIL) {
459                 nuport_mac_writel(reg, TX_START_DMA);
460                 reg = nuport_mac_readl(TX_DMA_STATUS);
461
462                 if (reg & 1)
463                         dev->stats.tx_errors++;
464         } else
465                 netdev_dbg(dev, "no status word: %08x\n", reg);
466
467         skb = priv->tx_skb[priv->dma_tx];
468         priv->tx_skb[priv->dma_tx] = NULL;
469         priv->valid_txskb[priv->dma_tx] = 0;
470         dma_unmap_single(&priv->pdev->dev, priv->rx_addr, skb->len,
471                                 DMA_TO_DEVICE);
472         dev_kfree_skb_irq(skb);
473
474         priv->dma_tx++;
475         if (priv->dma_tx >= TX_RING_SIZE)
476                 priv->dma_tx = 0;
477
478         if (!priv->valid_txskb[priv->dma_tx])
479                 priv->first_pkt = 1;
480         else {
481                 ret = nuport_mac_start_tx_dma(priv, priv->tx_skb[priv->dma_tx]);
482                 if (ret)
483                         netdev_err(dev, "failed to restart TX dma\n");
484         }
485
486         if (priv->tx_full) {
487                 netdev_dbg(dev, "restarting transmit queue\n");
488                 netif_wake_queue(dev);
489                 priv->tx_full = 0;
490         }
491
492         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
493
494         return IRQ_HANDLED;
495 }
496
497 static unsigned int nuport_mac_has_work(struct nuport_mac_priv *priv)
498 {
499         unsigned int i;
500
501         for (i = 0; i < RX_RING_SIZE; i++)
502                 if (priv->rx_skb[i])
503                         return 1;
504
505         return 0;
506 }
507
508 static irqreturn_t nuport_mac_rx_interrupt(int irq, void *dev_id)
509 {
510         struct net_device *dev = (struct net_device *)dev_id;
511         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
512         unsigned long flags;
513         int ret;
514
515         spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
516         if (!priv->rx_full) {
517                 priv->pkt_len[priv->dma_rx] = nuport_mac_readl(RX_ACT_BYTES) - 4;
518                 priv->irq_rxskb[priv->dma_rx] = 0;
519                 priv->dma_rx++;
520
521                 if (priv->dma_rx >= RX_RING_SIZE)
522                         priv->dma_rx = 0;
523         } else
524                 priv->rx_full = 0;
525
526         if (priv->irq_rxskb[priv->dma_rx] == 1) {
527                 ret = nuport_mac_start_rx_dma(priv, priv->rx_skb[priv->dma_rx]);
528                 if (ret)
529                         netdev_err(dev, "failed to start rx dma\n");
530         } else {
531                 priv->rx_full = 1;
532                 netdev_dbg(dev, "RX ring full\n");
533         }
534
535         if (likely(nuport_mac_has_work(priv))) {
536                 /* find a way to disable DMA rx irq */
537                 nuport_mac_disable_rx_dma(priv);
538                 napi_schedule(&priv->napi);
539         }
540         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
541
542         return IRQ_HANDLED;
543 }
544
545 /* Process received packets in tasklet */
546 static int nuport_mac_rx(struct net_device *dev, int limit)
547 {
548         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
549         struct sk_buff *skb;
550         int len, status;
551         int count = 0;
552
553         while (count < limit && !priv->irq_rxskb[priv->cur_rx]) {
554                 skb = priv->rx_skb[priv->cur_rx];
555                 len = priv->pkt_len[priv->cur_rx];
556
557                 /* Remove 2 bytes added by RX buffer shifting */
558                 len = len - priv->buffer_shifting_len;
559                 skb->data = skb->data + priv->buffer_shifting_len;
560
561                 /* Get packet status */
562                 status = get_unaligned((u32 *) (skb->data + len));
563                 skb->dev = dev;
564
565                 dma_unmap_single(&priv->pdev->dev, priv->rx_addr, skb->len,
566                                 DMA_FROM_DEVICE);
567
568                 /* packet filter failed */
569                 if (!(status & (1 << 30))) {
570                         dev_kfree_skb_irq(skb);
571                         goto exit;
572                 }
573
574                 /* missed frame */
575                 if (status & (1 << 31)) {
576                         dev->stats.rx_missed_errors++;
577                         dev_kfree_skb_irq(skb);
578                         goto exit;
579                 }
580
581                 /* Not ethernet type */
582                 if ((!(status & (1 << 18))) || (status & ERROR_FILTER_MASK))
583                         dev->stats.rx_errors++;
584
585                 if (len > MAX_ETH_FRAME_SIZE) {
586                         dev_kfree_skb_irq(skb);
587                         goto exit;
588                 } else
589                         skb_put(skb, len);
590
591                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, dev);
592                 dev->stats.rx_packets++;
593
594                 if (status & (1 << 29))
595                         skb->pkt_type = PACKET_OTHERHOST;
596                 if (status & (1 << 27))
597                         skb->pkt_type = PACKET_MULTICAST;
598                 if (status & (1 << 28))
599                         skb->pkt_type = PACKET_BROADCAST;
600
601                 skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
602
603                 /* Pass the received packet to network layer */
604                 status = netif_receive_skb(skb);
605                 if (status != NET_RX_DROP)
606                         dev->stats.rx_bytes += len - 4; /* Without CRC */
607                 else
608                         dev->stats.rx_dropped++;
609
610                 dev->last_rx = jiffies;
611
612 exit:
613                 skb = netdev_alloc_skb(dev, RX_ALLOC_SIZE);
614                 skb_reserve(skb, RX_SKB_HEADROOM);
615                 priv->rx_skb[priv->cur_rx] = skb;
616                 priv->irq_rxskb[priv->cur_rx] = 1;
617                 priv->cur_rx++;
618
619                 if (priv->cur_rx >= RX_RING_SIZE)
620                         priv->cur_rx = 0;
621                 count++;
622         }
623
624         return count;
625 }
626
627 static int nuport_mac_poll(struct napi_struct *napi, int budget)
628 {
629         struct nuport_mac_priv *priv =
630                 container_of(napi, struct nuport_mac_priv, napi);
631         struct net_device *dev = priv->dev;
632         int work_done;
633
634         work_done = nuport_mac_rx(dev, budget);
635
636         if (work_done < budget) {
637                 napi_complete(napi);
638                 nuport_mac_enable_rx_dma(priv);
639         }
640
641         return work_done;
642 }
643
644 static void nuport_mac_init_tx_ring(struct nuport_mac_priv *priv)
645 {
646         int i;
647
648         priv->cur_tx = priv->dma_tx = priv->tx_full = 0;
649         for (i = 0; i < TX_RING_SIZE; i++) {
650                 priv->tx_skb[i] = NULL;
651                 priv->valid_txskb[i] = 0;
652         }
653         priv->first_pkt = 1;
654 }
655
656 static int nuport_mac_init_rx_ring(struct net_device *dev)
657 {
658         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
659         struct sk_buff *skb;
660         int i;
661
662         priv->cur_rx = priv->dma_rx = priv->rx_full = 0;
663
664         for (i = 0; i < RX_RING_SIZE; i++) {
665                 skb = netdev_alloc_skb(dev, RX_ALLOC_SIZE);
666                 if (!skb)
667                         return -ENOMEM;
668                 skb_reserve(skb, RX_SKB_HEADROOM);
669                 priv->rx_skb[i] = skb;
670                 priv->irq_rxskb[i] = 1;
671         }
672
673         return 0;
674 }
675
676 static void nuport_mac_free_rx_ring(struct nuport_mac_priv *priv)
677 {
678         int i;
679
680         for (i = 0; i < RX_RING_SIZE; i++) {
681                 if (!priv->rx_skb[i])
682                         continue;
683
684                 dev_kfree_skb(priv->rx_skb[i]);
685                 priv->rx_skb[i] = NULL;
686         }
687 }
688
689 static void nuport_mac_read_mac_address(struct net_device *dev)
690 {
691         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
692         int i;
693
694         for (i = 0; i < 4; i++)
695                 dev->dev_addr[i] = nuport_mac_readb(MAC_ADDR_LOW_REG + i);
696         dev->dev_addr[4] = nuport_mac_readb(MAC_ADDR_HIGH_REG);
697         dev->dev_addr[5] = nuport_mac_readb(MAC_ADDR_HIGH_REG + 1);
698
699         if (!is_valid_ether_addr(dev->dev_addr)) {
700                 dev_info(&priv->pdev->dev, "using random address\n");
701                 random_ether_addr(dev->dev_addr);
702         }
703 }
704
705 static int nuport_mac_change_mac_address(struct net_device *dev, void *mac_addr)
706 {
707         struct sockaddr *addr = mac_addr;
708         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
709         unsigned long *temp = (unsigned long *)dev->dev_addr;
710         u32 high, low;
711
712         if (netif_running(dev))
713                 return -EBUSY;
714
715         memcpy(dev->dev_addr, addr->sa_data, ETH_ALEN);
716
717         spin_lock_irq(&priv->lock);
718
719         nuport_mac_writel(*temp, MAC_ADDR_LOW_REG);
720         temp = (unsigned long *)(dev->dev_addr + 4);
721         nuport_mac_writel(*temp, MAC_ADDR_HIGH_REG);
722
723         low = nuport_mac_readl(MAC_ADDR_LOW_REG);
724         high = nuport_mac_readl(MAC_ADDR_HIGH_REG);
725
726         spin_unlock_irq(&priv->lock);
727
728         return 0;
729 }
730
731 static int nuport_mac_open(struct net_device *dev)
732 {
733         int ret;
734         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
735         unsigned long flags;
736         u32 reg = 0;
737
738         ret = clk_enable(priv->emac_clk);
739         if (ret) {
740                 netdev_err(dev, "failed to enable EMAC clock\n");
741                 return ret;
742         }
743
744         /* Set MAC into full duplex mode by default */
745         reg |= RX_ENABLE | TX_ENABLE;
746         reg |= DEFER_CHECK | STRIP_PAD | DRTRY_DISABLE;
747         reg |= FULL_DUPLEX | HBD_DISABLE;
748         nuport_mac_writel(reg, CTRL_REG);
749
750         /* set mac address in hardware in case it was not already */
751         nuport_mac_change_mac_address(dev, dev->dev_addr);
752
753         ret = request_irq(priv->link_irq, &nuport_mac_link_interrupt,
754                                 0, dev->name, dev);
755         if (ret) {
756                 netdev_err(dev, "unable to request link interrupt\n");
757                 goto out_emac_clk;
758         }
759
760         phy_start(priv->phydev);
761
762         /* Enable link interrupt monitoring for our PHY address */
763         reg = LINK_INT_EN | (priv->phydev->addr << LINK_PHY_ADDR_SHIFT);
764         /* MII_BMSR register to be watched */
765         reg |= (1 << LINK_PHY_REG_SHIFT);
766         /* BMSR_STATUS to be watched in particular */
767         reg |= (2 << LINK_BIT_UP_SHIFT);
768
769         spin_lock_irqsave(&priv->lock, flags);
770         nuport_mac_writel(reg, LINK_INT_CSR);
771         nuport_mac_writel(LINK_POLL_MASK, LINK_INT_POLL_TIME);
772         spin_unlock_irqrestore(&priv->lock, flags);
773
774         ret = request_irq(priv->tx_irq, &nuport_mac_tx_interrupt,
775                                 0, dev->name, dev);
776         if (ret) {
777                 netdev_err(dev, "unable to request rx interrupt\n");
778                 goto out_link_irq;
779         }
780
781         napi_enable(&priv->napi);
782
783         ret = request_irq(priv->rx_irq, &nuport_mac_rx_interrupt,
784                                 0, dev->name, dev);
785         if (ret) {
786                 netdev_err(dev, "unable to request tx interrupt\n");
787                 goto out_tx_irq;
788         }
789
790         netif_start_queue(dev);
791
792         nuport_mac_init_tx_ring(priv);
793
794         ret = nuport_mac_init_rx_ring(dev);
795         if (ret) {
796                 netdev_err(dev, "rx ring init failed\n");
797                 goto out_rx_skb;
798         }
799
800         nuport_mac_reset_tx_dma(priv);
801         nuport_mac_reset_rx_dma(priv);
802
803         /* Start RX DMA */
804         return nuport_mac_start_rx_dma(priv, priv->rx_skb[0]);
805
806 out_rx_skb:
807         nuport_mac_free_rx_ring(priv);
808         free_irq(priv->rx_irq, dev);
809 out_tx_irq:
810         free_irq(priv->tx_irq, dev);
811 out_link_irq:
812         free_irq(priv->link_irq, dev);
813 out_emac_clk:
814         clk_disable(priv->emac_clk);
815         return ret;
816 }
817
818 static int nuport_mac_close(struct net_device *dev)
819 {
820         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
821
822         spin_lock_irq(&priv->lock);
823         napi_disable(&priv->napi);
824         netif_stop_queue(dev);
825
826         free_irq(priv->link_irq, dev);
827         /* disable PHY polling */
828         nuport_mac_writel(0, LINK_INT_CSR);
829         nuport_mac_writel(0, LINK_INT_POLL_TIME);
830         phy_stop(priv->phydev);
831
832         free_irq(priv->tx_irq, dev);
833         free_irq(priv->rx_irq, dev);
834         spin_unlock_irq(&priv->lock);
835
836         nuport_mac_free_rx_ring(priv);
837
838         clk_disable(priv->emac_clk);
839
840         return 0;
841 }
842
843 static void nuport_mac_tx_timeout(struct net_device *dev)
844 {
845         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
846         unsigned int i;
847
848         netdev_warn(dev, "transmit timeout, attempting recovery\n");
849
850         netdev_info(dev, "TX DMA regs\n");
851         for (i = 0; i < DMA_CHAN_WIDTH; i += 4)
852                 netdev_info(dev, "[%02x]: 0x%08x\n", i, nuport_mac_readl(TX_DMA_BASE + i));
853         netdev_info(dev, "RX DMA regs\n");
854         for (i = 0; i < DMA_CHAN_WIDTH; i += 4)
855                 netdev_info(dev, "[%02x]: 0x%08x\n", i, nuport_mac_readl(RX_DMA_BASE + i));
856
857         nuport_mac_init_tx_ring(priv);
858         nuport_mac_reset_tx_dma(priv);
859
860         netif_wake_queue(dev);
861 }
862
863 static int nuport_mac_mii_probe(struct net_device *dev)
864 {
865         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
866         struct phy_device *phydev = NULL;
867         int ret;
868
869         ret = clk_enable(priv->ephy_clk);
870         if (ret) {
871                 netdev_err(dev, "unable to enable ePHY clk\n");
872                 return ret;
873         }
874
875         phydev = phy_find_first(priv->mii_bus);
876         if (!phydev) {
877                 netdev_err(dev, "no PHYs found\n");
878                 ret = -ENODEV;
879                 goto out;
880         }
881
882         phydev = phy_connect(dev, dev_name(&phydev->dev),
883                         nuport_mac_adjust_link, 0,
884                         PHY_INTERFACE_MODE_MII);
885         if (IS_ERR(phydev)) {
886                 netdev_err(dev, "could not attach PHY\n");
887                 ret = PTR_ERR(phydev);
888                 goto out;
889         }
890
891         phydev->supported &= PHY_BASIC_FEATURES;
892         phydev->advertising = phydev->supported;
893         priv->phydev = phydev;
894         priv->old_link = 1;
895         priv->old_duplex = DUPLEX_FULL;
896
897         dev_info(&priv->pdev->dev, "attached PHY driver [%s] "
898                 "(mii_bus:phy_addr=%d)\n",
899                 phydev->drv->name, phydev->addr);
900
901         return 0;
902
903 out:
904         /* disable the Ethernet PHY clock for the moment */
905         clk_disable(priv->ephy_clk);
906
907         return ret;
908 }
909
910 static void nuport_mac_ethtool_drvinfo(struct net_device *dev,
911                                         struct ethtool_drvinfo *info)
912 {
913         strncpy(info->driver, "nuport-mac", sizeof(info->driver));
914         strncpy(info->version, "0.1", sizeof(info->version));
915         strncpy(info->fw_version, "N/A", sizeof(info->fw_version));
916         strncpy(info->bus_info, "internal", sizeof(info->bus_info));
917         info->n_stats = 0;
918         info->testinfo_len = 0;
919         info->regdump_len = 0;
920         info->eedump_len = 0;
921 }
922
923 static int nuport_mac_ethtool_get_settings(struct net_device *dev,
924                                         struct ethtool_cmd *cmd)
925 {
926         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
927
928         if (priv->phydev)
929                 return phy_ethtool_gset(priv->phydev, cmd);
930
931         return -EINVAL;
932 }
933
934 static int nuport_mac_ethtool_set_settings(struct net_device *dev,
935                                         struct ethtool_cmd *cmd)
936 {
937         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
938
939         if (priv->phydev)
940                 return phy_ethtool_sset(priv->phydev, cmd);
941
942         return -EINVAL;
943 }
944
945 static void nuport_mac_set_msglevel(struct net_device *dev, u32 msg_level)
946 {
947         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
948
949         priv->msg_level = msg_level;
950 }
951
952 static u32 nuport_mac_get_msglevel(struct net_device *dev)
953 {
954         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
955
956         return priv->msg_level;
957 }
958
959 static const struct ethtool_ops nuport_mac_ethtool_ops = {
960         .get_drvinfo            = nuport_mac_ethtool_drvinfo,
961         .get_link               = ethtool_op_get_link,
962         .get_settings           = nuport_mac_ethtool_get_settings,
963         .set_settings           = nuport_mac_ethtool_set_settings,
964         .set_msglevel           = nuport_mac_set_msglevel,
965         .get_msglevel           = nuport_mac_get_msglevel,
966 };
967
968 static const struct net_device_ops nuport_mac_ops = {
969         .ndo_open               = nuport_mac_open,
970         .ndo_stop               = nuport_mac_close,
971         .ndo_start_xmit         = nuport_mac_start_xmit,
972         .ndo_change_mtu         = eth_change_mtu,
973         .ndo_validate_addr      = eth_validate_addr,
974         .ndo_set_mac_address    = nuport_mac_change_mac_address,
975         .ndo_tx_timeout         = nuport_mac_tx_timeout,
976 };
977
978 static int __init nuport_mac_probe(struct platform_device *pdev)
979 {
980         struct net_device *dev;
981         struct nuport_mac_priv *priv = NULL;
982         struct resource *regs, *dma;
983         int ret = 0;
984         int rx_irq, tx_irq, link_irq;
985         int i;
986         const unsigned int *intspec;
987
988         dev = alloc_etherdev(sizeof(struct nuport_mac_priv));
989         if (!dev) {
990                 dev_err(&pdev->dev, "no memory for net_device\n");
991                 return -ENOMEM;
992         }
993
994         regs = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
995         dma = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 1);
996         if (!regs || !dma) {
997                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get regs resources\n");
998                 ret = -ENODEV;
999                 goto out;
1000         }
1001
1002         rx_irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1003         tx_irq = platform_get_irq(pdev, 1);
1004         link_irq = platform_get_irq(pdev, 2);
1005         if (rx_irq < 0 || tx_irq < 0 || link_irq < 0) {
1006                 ret = -ENODEV;
1007                 goto out;
1008         }
1009
1010         platform_set_drvdata(pdev, dev);
1011         SET_NETDEV_DEV(dev, &pdev->dev);
1012         priv = netdev_priv(dev);
1013         priv->pdev = pdev;
1014         priv->dev = dev;
1015         spin_lock_init(&priv->lock);
1016
1017         intspec = of_get_property(pdev->dev.of_node,
1018                                 "nuport-mac,buffer-shifting", NULL);
1019         if (!intspec)
1020                 priv->buffer_shifting_len = 0;
1021         else
1022                 priv->buffer_shifting_len = 2;
1023
1024         priv->mac_base = devm_ioremap(&pdev->dev,
1025                                 regs->start, resource_size(regs));
1026         if (!priv->mac_base) {
1027                 dev_err(&pdev->dev, "failed to remap regs\n");
1028                 ret = -ENOMEM;
1029                 goto out_platform;
1030         }
1031
1032         priv->dma_base = devm_ioremap(&pdev->dev,
1033                                 dma->start, resource_size(dma));
1034         if (!priv->dma_base) {
1035                 dev_err(&pdev->dev, "failed to remap dma-regs\n");
1036                 ret = -ENOMEM;
1037                 goto out_platform;
1038         }
1039
1040         priv->emac_clk = clk_get(&pdev->dev, "emac");
1041         if (IS_ERR_OR_NULL(priv->emac_clk)) {
1042                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get emac clk\n");
1043                 ret = PTR_ERR(priv->emac_clk);
1044                 goto out_platform;
1045         }
1046
1047         priv->ephy_clk = clk_get(&pdev->dev, "ephy");
1048         if (IS_ERR_OR_NULL(priv->ephy_clk)) {
1049                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get ephy clk\n");
1050                 ret = PTR_ERR(priv->ephy_clk);
1051                 goto out_platform;
1052         }
1053
1054         priv->link_irq = link_irq;
1055         priv->rx_irq = rx_irq;
1056         priv->tx_irq = tx_irq;
1057         priv->msg_level = NETIF_MSG_DRV | NETIF_MSG_PROBE | NETIF_MSG_LINK;
1058         dev->netdev_ops = &nuport_mac_ops;
1059         dev->ethtool_ops = &nuport_mac_ethtool_ops;
1060         dev->watchdog_timeo = HZ;
1061         dev->flags = IFF_BROADCAST;     /* Supports Broadcast */
1062         dev->tx_queue_len = TX_RING_SIZE / 2;
1063
1064         netif_napi_add(dev, &priv->napi, nuport_mac_poll, 64);
1065
1066         priv->mii_bus = mdiobus_alloc();
1067         if (!priv->mii_bus) {
1068                 dev_err(&pdev->dev, "mii bus allocation failed\n");
1069                 goto out;
1070         }
1071
1072         priv->mii_bus->priv = dev;
1073         priv->mii_bus->read = nuport_mac_mii_read;
1074         priv->mii_bus->write = nuport_mac_mii_write;
1075         priv->mii_bus->reset = nuport_mac_mii_reset;
1076         priv->mii_bus->name = "nuport-mac-mii";
1077         priv->mii_bus->phy_mask = (1 << 0);
1078         snprintf(priv->mii_bus->id, MII_BUS_ID_SIZE, "%s", pdev->name);
1079         priv->mii_bus->irq = kzalloc(PHY_MAX_ADDR * sizeof(int), GFP_KERNEL);
1080         if (!priv->mii_bus->irq) {
1081                 dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate mii_bus irqs\n");
1082                 ret = -ENOMEM;
1083                 goto out_mdio;
1084         }
1085
1086         /* We support PHY interrupts routed back to the MAC */
1087         for (i = 0; i < PHY_MAX_ADDR; i++)
1088                 priv->mii_bus->irq[i] = PHY_IGNORE_INTERRUPT;
1089
1090         ret = mdiobus_register(priv->mii_bus);
1091         if (ret) {
1092                 dev_err(&pdev->dev, "failed to register mii_bus\n");
1093                 goto out_mdio_irq;
1094         }
1095
1096         ret = nuport_mac_mii_probe(dev);
1097         if (ret) {
1098                 dev_err(&pdev->dev, "failed to probe MII bus\n");
1099                 goto out_mdio_unregister;
1100         }
1101
1102         ret = register_netdev(dev);
1103         if (ret) {
1104                 dev_err(&pdev->dev, "failed to register net_device\n");
1105                 goto out_mdio_probe;
1106         }
1107
1108         /* read existing mac address */
1109         nuport_mac_read_mac_address(dev);
1110
1111         dev_info(&pdev->dev, "registered (MAC: %pM)\n", dev->dev_addr);
1112
1113         return ret;
1114
1115 out_mdio_probe:
1116         phy_disconnect(priv->phydev);
1117 out_mdio_unregister:
1118         mdiobus_unregister(priv->mii_bus);
1119 out_mdio_irq:
1120         kfree(priv->mii_bus->irq);
1121 out_mdio:
1122         mdiobus_free(priv->mii_bus);
1123 out_platform:
1124         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1125 out:
1126         clk_put(priv->ephy_clk);
1127         clk_put(priv->emac_clk);
1128         free_netdev(dev);
1129         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1130         return ret;
1131 }
1132
1133 static int nuport_mac_remove(struct platform_device *pdev)
1134 {
1135         struct net_device *dev = platform_get_drvdata(pdev);
1136         struct nuport_mac_priv *priv = netdev_priv(dev);
1137
1138         unregister_netdev(dev);
1139         phy_disconnect(priv->phydev);
1140         mdiobus_unregister(priv->mii_bus);
1141         kfree(priv->mii_bus->irq);
1142         mdiobus_free(priv->mii_bus);
1143         clk_put(priv->ephy_clk);
1144         clk_put(priv->emac_clk);
1145         free_netdev(dev);
1146
1147         platform_set_drvdata(pdev, NULL);
1148
1149         return 0;
1150 }
1151
1152 static struct of_device_id nuport_eth_ids[] __initdata = {
1153         {.compatible = "moschip,nuport-mac",},
1154         { /* sentinel */ },
1155 };
1156
1157 static struct platform_driver nuport_eth_driver = {
1158         .driver = {
1159                 .name = "nuport-mac",
1160                 .owner = THIS_MODULE,
1161                 .of_match_table = nuport_eth_ids,
1162         },
1163         .probe  = nuport_mac_probe,
1164         .remove = __devexit_p(nuport_mac_remove),
1165 };
1166
1167 module_platform_driver(nuport_eth_driver);
1168
1169 MODULE_AUTHOR("Moschip Semiconductors Ltd.");
1170 MODULE_DESCRIPTION("Moschip MCS8140 Ethernet MAC driver");
1171 MODULE_LICENSE("GPL");