drivers/net/ethernet/xilinx/ll_temac_main.c

   1 /*
   2  * Driver for Xilinx TEMAC Ethernet device
   3  *
   4  * Copyright (c) 2008 Nissin Systems Co., Ltd.,  Yoshio Kashiwagi
   5  * Copyright (c) 2005-2008 DLA Systems,  David H. Lynch Jr. <dhlii@dlasys.net>
   6  * Copyright (c) 2008-2009 Secret Lab Technologies Ltd.
   7  *
   8  * This is a driver for the Xilinx ll_temac ipcore which is often used
   9  * in the Virtex and Spartan series of chips.
  10  *
  11  * Notes:
  12  * - The ll_temac hardware uses indirect access for many of the TEMAC
  13  *   registers, include the MDIO bus.  However, indirect access to MDIO
  14  *   registers take considerably more clock cycles than to TEMAC registers.
  15  *   MDIO accesses are long, so threads doing them should probably sleep
  16  *   rather than busywait.  However, since only one indirect access can be
  17  *   in progress at any given time, that means that *all* indirect accesses
  18  *   could end up sleeping (to wait for an MDIO access to complete).
  19  *   Fortunately none of the indirect accesses are on the 'hot' path for tx
  20  *   or rx, so this should be okay.
  21  *
  22  * TODO:
  23  * - Factor out locallink DMA code into separate driver
  24  * - Fix multicast assignment.
  25  * - Fix support for hardware checksumming.
  26  * - Testing.  Lots and lots of testing.
  27  *
  28  */
  29
  30 #include <linux/delay.h>
  31 #include <linux/etherdevice.h>
  32 #include <linux/init.h>
  33 #include <linux/mii.h>
  34 #include <linux/module.h>
  35 #include <linux/mutex.h>
  36 #include <linux/netdevice.h>
  37 #include <linux/of.h>
  38 #include <linux/of_device.h>
  39 #include <linux/of_mdio.h>
  40 #include <linux/of_platform.h>
  41 #include <linux/of_address.h>
  42 #include <linux/skbuff.h>
  43 #include <linux/spinlock.h>
  44 #include <linux/tcp.h>      /* needed for sizeof(tcphdr) */
  45 #include <linux/udp.h>      /* needed for sizeof(udphdr) */
  46 #include <linux/phy.h>
  47 #include <linux/in.h>
  48 #include <linux/io.h>
  49 #include <linux/ip.h>
  50 #include <linux/slab.h>
  51 #include <linux/interrupt.h>
  52 #include <linux/dma-mapping.h>
  53
  54 #include "ll_temac.h"
  55
  56 #define TX_BD_NUM   64
  57 #define RX_BD_NUM   128
  58
  59 /* ---------------------------------------------------------------------
  60  * Low level register access functions
  61  */
  62
  63 u32 temac_ior(struct temac_local *lp, int offset)
  64 {
  65         return in_be32((u32 *)(lp->regs + offset));
  66 }
  67
  68 void temac_iow(struct temac_local *lp, int offset, u32 value)
  69 {
  70         out_be32((u32 *) (lp->regs + offset), value);
  71 }
  72
  73 int temac_indirect_busywait(struct temac_local *lp)
  74 {
  75         long end = jiffies + 2;
  76
  77         while (!(temac_ior(lp, XTE_RDY0_OFFSET) & XTE_RDY0_HARD_ACS_RDY_MASK)) {
  78                 if (end - jiffies <= 0) {
  79                         WARN_ON(1);
  80                         return -ETIMEDOUT;
  81                 }
  82                 msleep(1);
  83         }
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 /**
  88  * temac_indirect_in32
  89  *
  90  * lp->indirect_mutex must be held when calling this function
  91  */
  92 u32 temac_indirect_in32(struct temac_local *lp, int reg)
  93 {
  94         u32 val;
  95
  96         if (temac_indirect_busywait(lp))
  97                 return -ETIMEDOUT;
  98         temac_iow(lp, XTE_CTL0_OFFSET, reg);
  99         if (temac_indirect_busywait(lp))
 100                 return -ETIMEDOUT;
 101         val = temac_ior(lp, XTE_LSW0_OFFSET);
 102
 103         return val;
 104 }
 105
 106 /**
 107  * temac_indirect_out32
 108  *
 109  * lp->indirect_mutex must be held when calling this function
 110  */
 111 void temac_indirect_out32(struct temac_local *lp, int reg, u32 value)
 112 {
 113         if (temac_indirect_busywait(lp))
 114                 return;
 115         temac_iow(lp, XTE_LSW0_OFFSET, value);
 116         temac_iow(lp, XTE_CTL0_OFFSET, CNTLREG_WRITE_ENABLE_MASK | reg);
 117         temac_indirect_busywait(lp);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * temac_dma_in32 - Memory mapped DMA read, this function expects a
 122  * register input that is based on DCR word addresses which
 123  * are then converted to memory mapped byte addresses
 124  */
 125 static u32 temac_dma_in32(struct temac_local *lp, int reg)
 126 {
 127         return in_be32((u32 *)(lp->sdma_regs + (reg << 2)));
 128 }
 129
 130 /**
 131  * temac_dma_out32 - Memory mapped DMA read, this function expects a
 132  * register input that is based on DCR word addresses which
 133  * are then converted to memory mapped byte addresses
 134  */
 135 static void temac_dma_out32(struct temac_local *lp, int reg, u32 value)
 136 {
 137         out_be32((u32 *)(lp->sdma_regs + (reg << 2)), value);
 138 }
 139
 140 /* DMA register access functions can be DCR based or memory mapped.
 141  * The PowerPC 440 is DCR based, the PowerPC 405 and MicroBlaze are both
 142  * memory mapped.
 143  */
 144 #ifdef CONFIG_PPC_DCR
 145
 146 /**
 147  * temac_dma_dcr_in32 - DCR based DMA read
 148  */
 149 static u32 temac_dma_dcr_in(struct temac_local *lp, int reg)
 150 {
 151         return dcr_read(lp->sdma_dcrs, reg);
 152 }
 153
 154 /**
 155  * temac_dma_dcr_out32 - DCR based DMA write
 156  */
 157 static void temac_dma_dcr_out(struct temac_local *lp, int reg, u32 value)
 158 {
 159         dcr_write(lp->sdma_dcrs, reg, value);
 160 }
 161
 162 /**
 163  * temac_dcr_setup - If the DMA is DCR based, then setup the address and
 164  * I/O  functions
 165  */
 166 static int temac_dcr_setup(struct temac_local *lp, struct platform_device *op,
 167                                 struct device_node *np)
 168 {
 169         unsigned int dcrs;
 170
 171         /* setup the dcr address mapping if it's in the device tree */
 172
 173         dcrs = dcr_resource_start(np, 0);
 174         if (dcrs != 0) {
 175                 lp->sdma_dcrs = dcr_map(np, dcrs, dcr_resource_len(np, 0));
 176                 lp->dma_in = temac_dma_dcr_in;
 177                 lp->dma_out = temac_dma_dcr_out;
 178                 dev_dbg(&op->dev, "DCR base: %x\n", dcrs);
 179                 return 0;
 180         }
 181         /* no DCR in the device tree, indicate a failure */
 182         return -1;
 183 }
 184
 185 #else
 186
 187 /*
 188  * temac_dcr_setup - This is a stub for when DCR is not supported,
 189  * such as with MicroBlaze
 190  */
 191 static int temac_dcr_setup(struct temac_local *lp, struct platform_device *op,
 192                                 struct device_node *np)
 193 {
 194         return -1;
 195 }
 196
 197 #endif
 198
 199 /**
 200  * temac_dma_bd_release - Release buffer descriptor rings
 201  */
 202 static void temac_dma_bd_release(struct net_device *ndev)
 203 {
 204         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 205         int i;
 206
 207         /* Reset Local Link (DMA) */
 208         lp->dma_out(lp, DMA_CONTROL_REG, DMA_CONTROL_RST);
 209
 210         for (i = 0; i < RX_BD_NUM; i++) {
 211                 if (!lp->rx_skb[i])
 212                         break;
 213                 else {
 214                         dma_unmap_single(ndev->dev.parent, lp->rx_bd_v[i].phys,
 215                                         XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE, DMA_FROM_DEVICE);
 216                         dev_kfree_skb(lp->rx_skb[i]);
 217                 }
 218         }
 219         if (lp->rx_bd_v)
 220                 dma_free_coherent(ndev->dev.parent,
 221                                 sizeof(*lp->rx_bd_v) * RX_BD_NUM,
 222                                 lp->rx_bd_v, lp->rx_bd_p);
 223         if (lp->tx_bd_v)
 224                 dma_free_coherent(ndev->dev.parent,
 225                                 sizeof(*lp->tx_bd_v) * TX_BD_NUM,
 226                                 lp->tx_bd_v, lp->tx_bd_p);
 227         if (lp->rx_skb)
 228                 kfree(lp->rx_skb);
 229 }
 230
 231 /**
 232  * temac_dma_bd_init - Setup buffer descriptor rings
 233  */
 234 static int temac_dma_bd_init(struct net_device *ndev)
 235 {
 236         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 237         struct sk_buff *skb;
 238         int i;
 239
 240         lp->rx_skb = kcalloc(RX_BD_NUM, sizeof(*lp->rx_skb), GFP_KERNEL);
 241         if (!lp->rx_skb)
 242                 goto out;
 243
 244         /* allocate the tx and rx ring buffer descriptors. */
 245         /* returns a virtual address and a physical address. */
 246         lp->tx_bd_v = dma_zalloc_coherent(ndev->dev.parent,
 247                                           sizeof(*lp->tx_bd_v) * TX_BD_NUM,
 248                                           &lp->tx_bd_p, GFP_KERNEL);
 249         if (!lp->tx_bd_v)
 250                 goto out;
 251
 252         lp->rx_bd_v = dma_zalloc_coherent(ndev->dev.parent,
 253                                           sizeof(*lp->rx_bd_v) * RX_BD_NUM,
 254                                           &lp->rx_bd_p, GFP_KERNEL);
 255         if (!lp->rx_bd_v)
 256                 goto out;
 257
 258         for (i = 0; i < TX_BD_NUM; i++) {
 259                 lp->tx_bd_v[i].next = lp->tx_bd_p +
 260                                 sizeof(*lp->tx_bd_v) * ((i + 1) % TX_BD_NUM);
 261         }
 262
 263         for (i = 0; i < RX_BD_NUM; i++) {
 264                 lp->rx_bd_v[i].next = lp->rx_bd_p +
 265                                 sizeof(*lp->rx_bd_v) * ((i + 1) % RX_BD_NUM);
 266
 267                 skb = netdev_alloc_skb_ip_align(ndev,
 268                                                 XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE);
 269                 if (!skb)
 270                         goto out;
 271
 272                 lp->rx_skb[i] = skb;
 273                 /* returns physical address of skb->data */
 274                 lp->rx_bd_v[i].phys = dma_map_single(ndev->dev.parent,
 275                                                      skb->data,
 276                                                      XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE,
 277                                                      DMA_FROM_DEVICE);
 278                 lp->rx_bd_v[i].len = XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
 279                 lp->rx_bd_v[i].app0 = STS_CTRL_APP0_IRQONEND;
 280         }
 281
 282         lp->dma_out(lp, TX_CHNL_CTRL, 0x10220400 |
 283                                           CHNL_CTRL_IRQ_EN |
 284                                           CHNL_CTRL_IRQ_DLY_EN |
 285                                           CHNL_CTRL_IRQ_COAL_EN);
 286         /* 0x10220483 */
 287         /* 0x00100483 */
 288         lp->dma_out(lp, RX_CHNL_CTRL, 0xff070000 |
 289                                           CHNL_CTRL_IRQ_EN |
 290                                           CHNL_CTRL_IRQ_DLY_EN |
 291                                           CHNL_CTRL_IRQ_COAL_EN |
 292                                           CHNL_CTRL_IRQ_IOE);
 293         /* 0xff010283 */
 294
 295         lp->dma_out(lp, RX_CURDESC_PTR,  lp->rx_bd_p);
 296         lp->dma_out(lp, RX_TAILDESC_PTR,
 297                        lp->rx_bd_p + (sizeof(*lp->rx_bd_v) * (RX_BD_NUM - 1)));
 298         lp->dma_out(lp, TX_CURDESC_PTR, lp->tx_bd_p);
 299
 300         return 0;
 301
 302 out:
 303         temac_dma_bd_release(ndev);
 304         return -ENOMEM;
 305 }
 306
 307 /* ---------------------------------------------------------------------
 308  * net_device_ops
 309  */
 310
 311 static void temac_do_set_mac_address(struct net_device *ndev)
 312 {
 313         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 314
 315         /* set up unicast MAC address filter set its mac address */
 316         mutex_lock(&lp->indirect_mutex);
 317         temac_indirect_out32(lp, XTE_UAW0_OFFSET,
 318                              (ndev->dev_addr[0]) |
 319                              (ndev->dev_addr[1] << 8) |
 320                              (ndev->dev_addr[2] << 16) |
 321                              (ndev->dev_addr[3] << 24));
 322         /* There are reserved bits in EUAW1
 323          * so don't affect them Set MAC bits [47:32] in EUAW1 */
 324         temac_indirect_out32(lp, XTE_UAW1_OFFSET,
 325                              (ndev->dev_addr[4] & 0x000000ff) |
 326                              (ndev->dev_addr[5] << 8));
 327         mutex_unlock(&lp->indirect_mutex);
 328 }
 329
 330 static int temac_init_mac_address(struct net_device *ndev, void *address)
 331 {
 332         memcpy(ndev->dev_addr, address, ETH_ALEN);
 333         if (!is_valid_ether_addr(ndev->dev_addr))
 334                 eth_hw_addr_random(ndev);
 335         temac_do_set_mac_address(ndev);
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 static int temac_set_mac_address(struct net_device *ndev, void *p)
 340 {
 341         struct sockaddr *addr = p;
 342
 343         if (!is_valid_ether_addr(addr->sa_data))
 344                 return -EADDRNOTAVAIL;
 345         memcpy(ndev->dev_addr, addr->sa_data, ETH_ALEN);
 346         temac_do_set_mac_address(ndev);
 347         return 0;
 348 }
 349
 350 static void temac_set_multicast_list(struct net_device *ndev)
 351 {
 352         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 353         u32 multi_addr_msw, multi_addr_lsw, val;
 354         int i;
 355
 356         mutex_lock(&lp->indirect_mutex);
 357         if (ndev->flags & (IFF_ALLMULTI | IFF_PROMISC) ||
 358             netdev_mc_count(ndev) > MULTICAST_CAM_TABLE_NUM) {
 359                 /*
 360                  *      We must make the kernel realise we had to move
 361                  *      into promisc mode or we start all out war on
 362                  *      the cable. If it was a promisc request the
 363                  *      flag is already set. If not we assert it.
 364                  */
 365                 ndev->flags |= IFF_PROMISC;
 366                 temac_indirect_out32(lp, XTE_AFM_OFFSET, XTE_AFM_EPPRM_MASK);
 367                 dev_info(&ndev->dev, "Promiscuous mode enabled.\n");
 368         } else if (!netdev_mc_empty(ndev)) {
 369                 struct netdev_hw_addr *ha;
 370
 371                 i = 0;
 372                 netdev_for_each_mc_addr(ha, ndev) {
 373                         if (i >= MULTICAST_CAM_TABLE_NUM)
 374                                 break;
 375                         multi_addr_msw = ((ha->addr[3] << 24) |
 376                                           (ha->addr[2] << 16) |
 377                                           (ha->addr[1] << 8) |
 378                                           (ha->addr[0]));
 379                         temac_indirect_out32(lp, XTE_MAW0_OFFSET,
 380                                              multi_addr_msw);
 381                         multi_addr_lsw = ((ha->addr[5] << 8) |
 382                                           (ha->addr[4]) | (i << 16));
 383                         temac_indirect_out32(lp, XTE_MAW1_OFFSET,
 384                                              multi_addr_lsw);
 385                         i++;
 386                 }
 387         } else {
 388                 val = temac_indirect_in32(lp, XTE_AFM_OFFSET);
 389                 temac_indirect_out32(lp, XTE_AFM_OFFSET,
 390                                      val & ~XTE_AFM_EPPRM_MASK);
 391                 temac_indirect_out32(lp, XTE_MAW0_OFFSET, 0);
 392                 temac_indirect_out32(lp, XTE_MAW1_OFFSET, 0);
 393                 dev_info(&ndev->dev, "Promiscuous mode disabled.\n");
 394         }
 395         mutex_unlock(&lp->indirect_mutex);
 396 }
 397
 398 struct temac_option {
 399         int flg;
 400         u32 opt;
 401         u32 reg;
 402         u32 m_or;
 403         u32 m_and;
 404 } temac_options[] = {
 405         /* Turn on jumbo packet support for both Rx and Tx */
 406         {
 407                 .opt = XTE_OPTION_JUMBO,
 408                 .reg = XTE_TXC_OFFSET,
 409                 .m_or = XTE_TXC_TXJMBO_MASK,
 410         },
 411         {
 412                 .opt = XTE_OPTION_JUMBO,
 413                 .reg = XTE_RXC1_OFFSET,
 414                 .m_or =XTE_RXC1_RXJMBO_MASK,
 415         },
 416         /* Turn on VLAN packet support for both Rx and Tx */
 417         {
 418                 .opt = XTE_OPTION_VLAN,
 419                 .reg = XTE_TXC_OFFSET,
 420                 .m_or =XTE_TXC_TXVLAN_MASK,
 421         },
 422         {
 423                 .opt = XTE_OPTION_VLAN,
 424                 .reg = XTE_RXC1_OFFSET,
 425                 .m_or =XTE_RXC1_RXVLAN_MASK,
 426         },
 427         /* Turn on FCS stripping on receive packets */
 428         {
 429                 .opt = XTE_OPTION_FCS_STRIP,
 430                 .reg = XTE_RXC1_OFFSET,
 431                 .m_or =XTE_RXC1_RXFCS_MASK,
 432         },
 433         /* Turn on FCS insertion on transmit packets */
 434         {
 435                 .opt = XTE_OPTION_FCS_INSERT,
 436                 .reg = XTE_TXC_OFFSET,
 437                 .m_or =XTE_TXC_TXFCS_MASK,
 438         },
 439         /* Turn on length/type field checking on receive packets */
 440         {
 441                 .opt = XTE_OPTION_LENTYPE_ERR,
 442                 .reg = XTE_RXC1_OFFSET,
 443                 .m_or =XTE_RXC1_RXLT_MASK,
 444         },
 445         /* Turn on flow control */
 446         {
 447                 .opt = XTE_OPTION_FLOW_CONTROL,
 448                 .reg = XTE_FCC_OFFSET,
 449                 .m_or =XTE_FCC_RXFLO_MASK,
 450         },
 451         /* Turn on flow control */
 452         {
 453                 .opt = XTE_OPTION_FLOW_CONTROL,
 454                 .reg = XTE_FCC_OFFSET,
 455                 .m_or =XTE_FCC_TXFLO_MASK,
 456         },
 457         /* Turn on promiscuous frame filtering (all frames are received ) */
 458         {
 459                 .opt = XTE_OPTION_PROMISC,
 460                 .reg = XTE_AFM_OFFSET,
 461                 .m_or =XTE_AFM_EPPRM_MASK,
 462         },
 463         /* Enable transmitter if not already enabled */
 464         {
 465                 .opt = XTE_OPTION_TXEN,
 466                 .reg = XTE_TXC_OFFSET,
 467                 .m_or =XTE_TXC_TXEN_MASK,
 468         },
 469         /* Enable receiver? */
 470         {
 471                 .opt = XTE_OPTION_RXEN,
 472                 .reg = XTE_RXC1_OFFSET,
 473                 .m_or =XTE_RXC1_RXEN_MASK,
 474         },
 475         {}
 476 };
 477
 478 /**
 479  * temac_setoptions
 480  */
 481 static u32 temac_setoptions(struct net_device *ndev, u32 options)
 482 {
 483         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 484         struct temac_option *tp = &temac_options[0];
 485         int reg;
 486
 487         mutex_lock(&lp->indirect_mutex);
 488         while (tp->opt) {
 489                 reg = temac_indirect_in32(lp, tp->reg) & ~tp->m_or;
 490                 if (options & tp->opt)
 491                         reg |= tp->m_or;
 492                 temac_indirect_out32(lp, tp->reg, reg);
 493                 tp++;
 494         }
 495         lp->options |= options;
 496         mutex_unlock(&lp->indirect_mutex);
 497
 498         return 0;
 499 }
 500
 501 /* Initialize temac */
 502 static void temac_device_reset(struct net_device *ndev)
 503 {
 504         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 505         u32 timeout;
 506         u32 val;
 507
 508         /* Perform a software reset */
 509
 510         /* 0x300 host enable bit ? */
 511         /* reset PHY through control register ?:1 */
 512
 513         dev_dbg(&ndev->dev, "%s()\n", __func__);
 514
 515         mutex_lock(&lp->indirect_mutex);
 516         /* Reset the receiver and wait for it to finish reset */
 517         temac_indirect_out32(lp, XTE_RXC1_OFFSET, XTE_RXC1_RXRST_MASK);
 518         timeout = 1000;
 519         while (temac_indirect_in32(lp, XTE_RXC1_OFFSET) & XTE_RXC1_RXRST_MASK) {
 520                 udelay(1);
 521                 if (--timeout == 0) {
 522                         dev_err(&ndev->dev,
 523                                 "temac_device_reset RX reset timeout!!\n");
 524                         break;
 525                 }
 526         }
 527
 528         /* Reset the transmitter and wait for it to finish reset */
 529         temac_indirect_out32(lp, XTE_TXC_OFFSET, XTE_TXC_TXRST_MASK);
 530         timeout = 1000;
 531         while (temac_indirect_in32(lp, XTE_TXC_OFFSET) & XTE_TXC_TXRST_MASK) {
 532                 udelay(1);
 533                 if (--timeout == 0) {
 534                         dev_err(&ndev->dev,
 535                                 "temac_device_reset TX reset timeout!!\n");
 536                         break;
 537                 }
 538         }
 539
 540         /* Disable the receiver */
 541         val = temac_indirect_in32(lp, XTE_RXC1_OFFSET);
 542         temac_indirect_out32(lp, XTE_RXC1_OFFSET, val & ~XTE_RXC1_RXEN_MASK);
 543
 544         /* Reset Local Link (DMA) */
 545         lp->dma_out(lp, DMA_CONTROL_REG, DMA_CONTROL_RST);
 546         timeout = 1000;
 547         while (lp->dma_in(lp, DMA_CONTROL_REG) & DMA_CONTROL_RST) {
 548                 udelay(1);
 549                 if (--timeout == 0) {
 550                         dev_err(&ndev->dev,
 551                                 "temac_device_reset DMA reset timeout!!\n");
 552                         break;
 553                 }
 554         }
 555         lp->dma_out(lp, DMA_CONTROL_REG, DMA_TAIL_ENABLE);
 556
 557         if (temac_dma_bd_init(ndev)) {
 558                 dev_err(&ndev->dev,
 559                                 "temac_device_reset descriptor allocation failed\n");
 560         }
 561
 562         temac_indirect_out32(lp, XTE_RXC0_OFFSET, 0);
 563         temac_indirect_out32(lp, XTE_RXC1_OFFSET, 0);
 564         temac_indirect_out32(lp, XTE_TXC_OFFSET, 0);
 565         temac_indirect_out32(lp, XTE_FCC_OFFSET, XTE_FCC_RXFLO_MASK);
 566
 567         mutex_unlock(&lp->indirect_mutex);
 568
 569         /* Sync default options with HW
 570          * but leave receiver and transmitter disabled.  */
 571         temac_setoptions(ndev,
 572                          lp->options & ~(XTE_OPTION_TXEN | XTE_OPTION_RXEN));
 573
 574         temac_do_set_mac_address(ndev);
 575
 576         /* Set address filter table */
 577         temac_set_multicast_list(ndev);
 578         if (temac_setoptions(ndev, lp->options))
 579                 dev_err(&ndev->dev, "Error setting TEMAC options\n");
 580
 581         /* Init Driver variable */
 582         ndev->trans_start = jiffies; /* prevent tx timeout */
 583 }
 584
 585 void temac_adjust_link(struct net_device *ndev)
 586 {
 587         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 588         struct phy_device *phy = lp->phy_dev;
 589         u32 mii_speed;
 590         int link_state;
 591
 592         /* hash together the state values to decide if something has changed */
 593         link_state = phy->speed | (phy->duplex << 1) | phy->link;
 594
 595         mutex_lock(&lp->indirect_mutex);
 596         if (lp->last_link != link_state) {
 597                 mii_speed = temac_indirect_in32(lp, XTE_EMCFG_OFFSET);
 598                 mii_speed &= ~XTE_EMCFG_LINKSPD_MASK;
 599
 600                 switch (phy->speed) {
 601                 case SPEED_1000: mii_speed |= XTE_EMCFG_LINKSPD_1000; break;
 602                 case SPEED_100: mii_speed |= XTE_EMCFG_LINKSPD_100; break;
 603                 case SPEED_10: mii_speed |= XTE_EMCFG_LINKSPD_10; break;
 604                 }
 605
 606                 /* Write new speed setting out to TEMAC */
 607                 temac_indirect_out32(lp, XTE_EMCFG_OFFSET, mii_speed);
 608                 lp->last_link = link_state;
 609                 phy_print_status(phy);
 610         }
 611         mutex_unlock(&lp->indirect_mutex);
 612 }
 613
 614 static void temac_start_xmit_done(struct net_device *ndev)
 615 {
 616         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 617         struct cdmac_bd *cur_p;
 618         unsigned int stat = 0;
 619
 620         cur_p = &lp->tx_bd_v[lp->tx_bd_ci];
 621         stat = cur_p->app0;
 622
 623         while (stat & STS_CTRL_APP0_CMPLT) {
 624                 dma_unmap_single(ndev->dev.parent, cur_p->phys, cur_p->len,
 625                                  DMA_TO_DEVICE);
 626                 if (cur_p->app4)
 627                         dev_kfree_skb_irq((struct sk_buff *)cur_p->app4);
 628                 cur_p->app0 = 0;
 629                 cur_p->app1 = 0;
 630                 cur_p->app2 = 0;
 631                 cur_p->app3 = 0;
 632                 cur_p->app4 = 0;
 633
 634                 ndev->stats.tx_packets++;
 635                 ndev->stats.tx_bytes += cur_p->len;
 636
 637                 lp->tx_bd_ci++;
 638                 if (lp->tx_bd_ci >= TX_BD_NUM)
 639                         lp->tx_bd_ci = 0;
 640
 641                 cur_p = &lp->tx_bd_v[lp->tx_bd_ci];
 642                 stat = cur_p->app0;
 643         }
 644
 645         netif_wake_queue(ndev);
 646 }
 647
 648 static inline int temac_check_tx_bd_space(struct temac_local *lp, int num_frag)
 649 {
 650         struct cdmac_bd *cur_p;
 651         int tail;
 652
 653         tail = lp->tx_bd_tail;
 654         cur_p = &lp->tx_bd_v[tail];
 655
 656         do {
 657                 if (cur_p->app0)
 658                         return NETDEV_TX_BUSY;
 659
 660                 tail++;
 661                 if (tail >= TX_BD_NUM)
 662                         tail = 0;
 663
 664                 cur_p = &lp->tx_bd_v[tail];
 665                 num_frag--;
 666         } while (num_frag >= 0);
 667
 668         return 0;
 669 }
 670
 671 static int temac_start_xmit(struct sk_buff *skb, struct net_device *ndev)
 672 {
 673         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 674         struct cdmac_bd *cur_p;
 675         dma_addr_t start_p, tail_p;
 676         int ii;
 677         unsigned long num_frag;
 678         skb_frag_t *frag;
 679
 680         num_frag = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 681         frag = &skb_shinfo(skb)->frags[0];
 682         start_p = lp->tx_bd_p + sizeof(*lp->tx_bd_v) * lp->tx_bd_tail;
 683         cur_p = &lp->tx_bd_v[lp->tx_bd_tail];
 684
 685         if (temac_check_tx_bd_space(lp, num_frag)) {
 686                 if (!netif_queue_stopped(ndev)) {
 687                         netif_stop_queue(ndev);
 688                         return NETDEV_TX_BUSY;
 689                 }
 690                 return NETDEV_TX_BUSY;
 691         }
 692
 693         cur_p->app0 = 0;
 694         if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) {
 695                 unsigned int csum_start_off = skb_checksum_start_offset(skb);
 696                 unsigned int csum_index_off = csum_start_off + skb->csum_offset;
 697
 698                 cur_p->app0 |= 1; /* TX Checksum Enabled */
 699                 cur_p->app1 = (csum_start_off << 16) | csum_index_off;
 700                 cur_p->app2 = 0;  /* initial checksum seed */
 701         }
 702
 703         cur_p->app0 |= STS_CTRL_APP0_SOP;
 704         cur_p->len = skb_headlen(skb);
 705         cur_p->phys = dma_map_single(ndev->dev.parent, skb->data, skb->len,
 706                                      DMA_TO_DEVICE);
 707         cur_p->app4 = (unsigned long)skb;
 708
 709         for (ii = 0; ii < num_frag; ii++) {
 710                 lp->tx_bd_tail++;
 711                 if (lp->tx_bd_tail >= TX_BD_NUM)
 712                         lp->tx_bd_tail = 0;
 713
 714                 cur_p = &lp->tx_bd_v[lp->tx_bd_tail];
 715                 cur_p->phys = dma_map_single(ndev->dev.parent,
 716                                              skb_frag_address(frag),
 717                                              skb_frag_size(frag), DMA_TO_DEVICE);
 718                 cur_p->len = skb_frag_size(frag);
 719                 cur_p->app0 = 0;
 720                 frag++;
 721         }
 722         cur_p->app0 |= STS_CTRL_APP0_EOP;
 723
 724         tail_p = lp->tx_bd_p + sizeof(*lp->tx_bd_v) * lp->tx_bd_tail;
 725         lp->tx_bd_tail++;
 726         if (lp->tx_bd_tail >= TX_BD_NUM)
 727                 lp->tx_bd_tail = 0;
 728
 729         skb_tx_timestamp(skb);
 730
 731         /* Kick off the transfer */
 732         lp->dma_out(lp, TX_TAILDESC_PTR, tail_p); /* DMA start */
 733
 734         return NETDEV_TX_OK;
 735 }
 736
 737
 738 static void ll_temac_recv(struct net_device *ndev)
 739 {
 740         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 741         struct sk_buff *skb, *new_skb;
 742         unsigned int bdstat;
 743         struct cdmac_bd *cur_p;
 744         dma_addr_t tail_p;
 745         int length;
 746         unsigned long flags;
 747
 748         spin_lock_irqsave(&lp->rx_lock, flags);
 749
 750         tail_p = lp->rx_bd_p + sizeof(*lp->rx_bd_v) * lp->rx_bd_ci;
 751         cur_p = &lp->rx_bd_v[lp->rx_bd_ci];
 752
 753         bdstat = cur_p->app0;
 754         while ((bdstat & STS_CTRL_APP0_CMPLT)) {
 755
 756                 skb = lp->rx_skb[lp->rx_bd_ci];
 757                 length = cur_p->app4 & 0x3FFF;
 758
 759                 dma_unmap_single(ndev->dev.parent, cur_p->phys, length,
 760                                  DMA_FROM_DEVICE);
 761
 762                 skb_put(skb, length);
 763                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, ndev);
 764                 skb_checksum_none_assert(skb);
 765
 766                 /* if we're doing rx csum offload, set it up */
 767                 if (((lp->temac_features & TEMAC_FEATURE_RX_CSUM) != 0) &&
 768                         (skb->protocol == __constant_htons(ETH_P_IP)) &&
 769                         (skb->len > 64)) {
 770
 771                         skb->csum = cur_p->app3 & 0xFFFF;
 772                         skb->ip_summed = CHECKSUM_COMPLETE;
 773                 }
 774
 775                 if (!skb_defer_rx_timestamp(skb))
 776                         netif_rx(skb);
 777
 778                 ndev->stats.rx_packets++;
 779                 ndev->stats.rx_bytes += length;
 780
 781                 new_skb = netdev_alloc_skb_ip_align(ndev,
 782                                                 XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE);
 783                 if (!new_skb) {
 784                         spin_unlock_irqrestore(&lp->rx_lock, flags);
 785                         return;
 786                 }
 787
 788                 cur_p->app0 = STS_CTRL_APP0_IRQONEND;
 789                 cur_p->phys = dma_map_single(ndev->dev.parent, new_skb->data,
 790                                              XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE,
 791                                              DMA_FROM_DEVICE);
 792                 cur_p->len = XTE_MAX_JUMBO_FRAME_SIZE;
 793                 lp->rx_skb[lp->rx_bd_ci] = new_skb;
 794
 795                 lp->rx_bd_ci++;
 796                 if (lp->rx_bd_ci >= RX_BD_NUM)
 797                         lp->rx_bd_ci = 0;
 798
 799                 cur_p = &lp->rx_bd_v[lp->rx_bd_ci];
 800                 bdstat = cur_p->app0;
 801         }
 802         lp->dma_out(lp, RX_TAILDESC_PTR, tail_p);
 803
 804         spin_unlock_irqrestore(&lp->rx_lock, flags);
 805 }
 806
 807 static irqreturn_t ll_temac_tx_irq(int irq, void *_ndev)
 808 {
 809         struct net_device *ndev = _ndev;
 810         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 811         unsigned int status;
 812
 813         status = lp->dma_in(lp, TX_IRQ_REG);
 814         lp->dma_out(lp, TX_IRQ_REG, status);
 815
 816         if (status & (IRQ_COAL | IRQ_DLY))
 817                 temac_start_xmit_done(lp->ndev);
 818         if (status & 0x080)
 819                 dev_err(&ndev->dev, "DMA error 0x%x\n", status);
 820
 821         return IRQ_HANDLED;
 822 }
 823
 824 static irqreturn_t ll_temac_rx_irq(int irq, void *_ndev)
 825 {
 826         struct net_device *ndev = _ndev;
 827         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 828         unsigned int status;
 829
 830         /* Read and clear the status registers */
 831         status = lp->dma_in(lp, RX_IRQ_REG);
 832         lp->dma_out(lp, RX_IRQ_REG, status);
 833
 834         if (status & (IRQ_COAL | IRQ_DLY))
 835                 ll_temac_recv(lp->ndev);
 836
 837         return IRQ_HANDLED;
 838 }
 839
 840 static int temac_open(struct net_device *ndev)
 841 {
 842         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 843         int rc;
 844
 845         dev_dbg(&ndev->dev, "temac_open()\n");
 846
 847         if (lp->phy_node) {
 848                 lp->phy_dev = of_phy_connect(lp->ndev, lp->phy_node,
 849                                              temac_adjust_link, 0, 0);
 850                 if (!lp->phy_dev) {
 851                         dev_err(lp->dev, "of_phy_connect() failed\n");
 852                         return -ENODEV;
 853                 }
 854
 855                 phy_start(lp->phy_dev);
 856         }
 857
 858         temac_device_reset(ndev);
 859
 860         rc = request_irq(lp->tx_irq, ll_temac_tx_irq, 0, ndev->name, ndev);
 861         if (rc)
 862                 goto err_tx_irq;
 863         rc = request_irq(lp->rx_irq, ll_temac_rx_irq, 0, ndev->name, ndev);
 864         if (rc)
 865                 goto err_rx_irq;
 866
 867         return 0;
 868
 869  err_rx_irq:
 870         free_irq(lp->tx_irq, ndev);
 871  err_tx_irq:
 872         if (lp->phy_dev)
 873                 phy_disconnect(lp->phy_dev);
 874         lp->phy_dev = NULL;
 875         dev_err(lp->dev, "request_irq() failed\n");
 876         return rc;
 877 }
 878
 879 static int temac_stop(struct net_device *ndev)
 880 {
 881         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 882
 883         dev_dbg(&ndev->dev, "temac_close()\n");
 884
 885         free_irq(lp->tx_irq, ndev);
 886         free_irq(lp->rx_irq, ndev);
 887
 888         if (lp->phy_dev)
 889                 phy_disconnect(lp->phy_dev);
 890         lp->phy_dev = NULL;
 891
 892         temac_dma_bd_release(ndev);
 893
 894         return 0;
 895 }
 896
 897 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
 898 static void
 899 temac_poll_controller(struct net_device *ndev)
 900 {
 901         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 902
 903         disable_irq(lp->tx_irq);
 904         disable_irq(lp->rx_irq);
 905
 906         ll_temac_rx_irq(lp->tx_irq, ndev);
 907         ll_temac_tx_irq(lp->rx_irq, ndev);
 908
 909         enable_irq(lp->tx_irq);
 910         enable_irq(lp->rx_irq);
 911 }
 912 #endif
 913
 914 static int temac_ioctl(struct net_device *ndev, struct ifreq *rq, int cmd)
 915 {
 916         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 917
 918         if (!netif_running(ndev))
 919                 return -EINVAL;
 920
 921         if (!lp->phy_dev)
 922                 return -EINVAL;
 923
 924         return phy_mii_ioctl(lp->phy_dev, rq, cmd);
 925 }
 926
 927 static const struct net_device_ops temac_netdev_ops = {
 928         .ndo_open = temac_open,
 929         .ndo_stop = temac_stop,
 930         .ndo_start_xmit = temac_start_xmit,
 931         .ndo_set_mac_address = temac_set_mac_address,
 932         .ndo_validate_addr = eth_validate_addr,
 933         .ndo_do_ioctl = temac_ioctl,
 934 #ifdef CONFIG_NET_POLL_CONTROLLER
 935         .ndo_poll_controller = temac_poll_controller,
 936 #endif
 937 };
 938
 939 /* ---------------------------------------------------------------------
 940  * SYSFS device attributes
 941  */
 942 static ssize_t temac_show_llink_regs(struct device *dev,
 943                                      struct device_attribute *attr, char *buf)
 944 {
 945         struct net_device *ndev = dev_get_drvdata(dev);
 946         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 947         int i, len = 0;
 948
 949         for (i = 0; i < 0x11; i++)
 950                 len += sprintf(buf + len, "%.8x%s", lp->dma_in(lp, i),
 951                                (i % 8) == 7 ? "\n" : " ");
 952         len += sprintf(buf + len, "\n");
 953
 954         return len;
 955 }
 956
 957 static DEVICE_ATTR(llink_regs, 0440, temac_show_llink_regs, NULL);
 958
 959 static struct attribute *temac_device_attrs[] = {
 960         &dev_attr_llink_regs.attr,
 961         NULL,
 962 };
 963
 964 static const struct attribute_group temac_attr_group = {
 965         .attrs = temac_device_attrs,
 966 };
 967
 968 /* ethtool support */
 969 static int temac_get_settings(struct net_device *ndev, struct ethtool_cmd *cmd)
 970 {
 971         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 972         return phy_ethtool_gset(lp->phy_dev, cmd);
 973 }
 974
 975 static int temac_set_settings(struct net_device *ndev, struct ethtool_cmd *cmd)
 976 {
 977         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 978         return phy_ethtool_sset(lp->phy_dev, cmd);
 979 }
 980
 981 static int temac_nway_reset(struct net_device *ndev)
 982 {
 983         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
 984         return phy_start_aneg(lp->phy_dev);
 985 }
 986
 987 static const struct ethtool_ops temac_ethtool_ops = {
 988         .get_settings = temac_get_settings,
 989         .set_settings = temac_set_settings,
 990         .nway_reset = temac_nway_reset,
 991         .get_link = ethtool_op_get_link,
 992         .get_ts_info = ethtool_op_get_ts_info,
 993 };
 994
 995 static int temac_of_probe(struct platform_device *op)
 996 {
 997         struct device_node *np;
 998         struct temac_local *lp;
 999         struct net_device *ndev;
1000         const void *addr;
1001         __be32 *p;
1002         int size, rc = 0;
1003
1004         /* Init network device structure */
1005         ndev = alloc_etherdev(sizeof(*lp));
1006         if (!ndev)
1007                 return -ENOMEM;
1008
1009         ether_setup(ndev);
1010         platform_set_drvdata(op, ndev);
1011         SET_NETDEV_DEV(ndev, &op->dev);
1012         ndev->flags &= ~IFF_MULTICAST;  /* clear multicast */
1013         ndev->features = NETIF_F_SG | NETIF_F_FRAGLIST;
1014         ndev->netdev_ops = &temac_netdev_ops;
1015         ndev->ethtool_ops = &temac_ethtool_ops;
1016 #if 0
1017         ndev->features |= NETIF_F_IP_CSUM; /* Can checksum TCP/UDP over IPv4. */
1018         ndev->features |= NETIF_F_HW_CSUM; /* Can checksum all the packets. */
1019         ndev->features |= NETIF_F_IPV6_CSUM; /* Can checksum IPV6 TCP/UDP */
1020         ndev->features |= NETIF_F_HIGHDMA; /* Can DMA to high memory. */
1021         ndev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_TX; /* Transmit VLAN hw accel */
1022         ndev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_RX; /* Receive VLAN hw acceleration */
1023         ndev->features |= NETIF_F_HW_VLAN_CTAG_FILTER; /* Receive VLAN filtering */
1024         ndev->features |= NETIF_F_VLAN_CHALLENGED; /* cannot handle VLAN pkts */
1025         ndev->features |= NETIF_F_GSO; /* Enable software GSO. */
1026         ndev->features |= NETIF_F_MULTI_QUEUE; /* Has multiple TX/RX queues */
1027         ndev->features |= NETIF_F_LRO; /* large receive offload */
1028 #endif
1029
1030         /* setup temac private info structure */
1031         lp = netdev_priv(ndev);
1032         lp->ndev = ndev;
1033         lp->dev = &op->dev;
1034         lp->options = XTE_OPTION_DEFAULTS;
1035         spin_lock_init(&lp->rx_lock);
1036         mutex_init(&lp->indirect_mutex);
1037
1038         /* map device registers */
1039         lp->regs = of_iomap(op->dev.of_node, 0);
1040         if (!lp->regs) {
1041                 dev_err(&op->dev, "could not map temac regs.\n");
1042                 goto nodev;
1043         }
1044
1045         /* Setup checksum offload, but default to off if not specified */
1046         lp->temac_features = 0;
1047         p = (__be32 *)of_get_property(op->dev.of_node, "xlnx,txcsum", NULL);
1048         if (p && be32_to_cpu(*p)) {
1049                 lp->temac_features |= TEMAC_FEATURE_TX_CSUM;
1050                 /* Can checksum TCP/UDP over IPv4. */
1051                 ndev->features |= NETIF_F_IP_CSUM;
1052         }
1053         p = (__be32 *)of_get_property(op->dev.of_node, "xlnx,rxcsum", NULL);
1054         if (p && be32_to_cpu(*p))
1055                 lp->temac_features |= TEMAC_FEATURE_RX_CSUM;
1056
1057         /* Find the DMA node, map the DMA registers, and decode the DMA IRQs */
1058         np = of_parse_phandle(op->dev.of_node, "llink-connected", 0);
1059         if (!np) {
1060                 dev_err(&op->dev, "could not find DMA node\n");
1061                 goto err_iounmap;
1062         }
1063
1064         /* Setup the DMA register accesses, could be DCR or memory mapped */
1065         if (temac_dcr_setup(lp, op, np)) {
1066
1067                 /* no DCR in the device tree, try non-DCR */
1068                 lp->sdma_regs = of_iomap(np, 0);
1069                 if (lp->sdma_regs) {
1070                         lp->dma_in = temac_dma_in32;
1071                         lp->dma_out = temac_dma_out32;
1072                         dev_dbg(&op->dev, "MEM base: %p\n", lp->sdma_regs);
1073                 } else {
1074                         dev_err(&op->dev, "unable to map DMA registers\n");
1075                         of_node_put(np);
1076                         goto err_iounmap;
1077                 }
1078         }
1079
1080         lp->rx_irq = irq_of_parse_and_map(np, 0);
1081         lp->tx_irq = irq_of_parse_and_map(np, 1);
1082
1083         of_node_put(np); /* Finished with the DMA node; drop the reference */
1084
1085         if (!lp->rx_irq || !lp->tx_irq) {
1086                 dev_err(&op->dev, "could not determine irqs\n");
1087                 rc = -ENOMEM;
1088                 goto err_iounmap_2;
1089         }
1090
1091
1092         /* Retrieve the MAC address */
1093         addr = of_get_property(op->dev.of_node, "local-mac-address", &size);
1094         if ((!addr) || (size != 6)) {
1095                 dev_err(&op->dev, "could not find MAC address\n");
1096                 rc = -ENODEV;
1097                 goto err_iounmap_2;
1098         }
1099         temac_init_mac_address(ndev, (void *)addr);
1100
1101         rc = temac_mdio_setup(lp, op->dev.of_node);
1102         if (rc)
1103                 dev_warn(&op->dev, "error registering MDIO bus\n");
1104
1105         lp->phy_node = of_parse_phandle(op->dev.of_node, "phy-handle", 0);
1106         if (lp->phy_node)
1107                 dev_dbg(lp->dev, "using PHY node %s (%p)\n", np->full_name, np);
1108
1109         /* Add the device attributes */
1110         rc = sysfs_create_group(&lp->dev->kobj, &temac_attr_group);
1111         if (rc) {
1112                 dev_err(lp->dev, "Error creating sysfs files\n");
1113                 goto err_iounmap_2;
1114         }
1115
1116         rc = register_netdev(lp->ndev);
1117         if (rc) {
1118                 dev_err(lp->dev, "register_netdev() error (%i)\n", rc);
1119                 goto err_register_ndev;
1120         }
1121
1122         return 0;
1123
1124  err_register_ndev:
1125         sysfs_remove_group(&lp->dev->kobj, &temac_attr_group);
1126  err_iounmap_2:
1127         if (lp->sdma_regs)
1128                 iounmap(lp->sdma_regs);
1129  err_iounmap:
1130         iounmap(lp->regs);
1131  nodev:
1132         free_netdev(ndev);
1133         ndev = NULL;
1134         return rc;
1135 }
1136
1137 static int temac_of_remove(struct platform_device *op)
1138 {
1139         struct net_device *ndev = platform_get_drvdata(op);
1140         struct temac_local *lp = netdev_priv(ndev);
1141
1142         temac_mdio_teardown(lp);
1143         unregister_netdev(ndev);
1144         sysfs_remove_group(&lp->dev->kobj, &temac_attr_group);
1145         if (lp->phy_node)
1146                 of_node_put(lp->phy_node);
1147         lp->phy_node = NULL;
1148         iounmap(lp->regs);
1149         if (lp->sdma_regs)
1150                 iounmap(lp->sdma_regs);
1151         free_netdev(ndev);
1152         return 0;
1153 }
1154
1155 static struct of_device_id temac_of_match[] = {
1156         { .compatible = "xlnx,xps-ll-temac-1.01.b", },
1157         { .compatible = "xlnx,xps-ll-temac-2.00.a", },
1158         { .compatible = "xlnx,xps-ll-temac-2.02.a", },
1159         { .compatible = "xlnx,xps-ll-temac-2.03.a", },
1160         {},
1161 };
1162 MODULE_DEVICE_TABLE(of, temac_of_match);
1163
1164 static struct platform_driver temac_of_driver = {
1165         .probe = temac_of_probe,
1166         .remove = temac_of_remove,
1167         .driver = {
1168                 .owner = THIS_MODULE,
1169                 .name = "xilinx_temac",
1170                 .of_match_table = temac_of_match,
1171         },
1172 };
1173
1174 module_platform_driver(temac_of_driver);
1175
1176 MODULE_DESCRIPTION("Xilinx LL_TEMAC Ethernet driver");
1177 MODULE_AUTHOR("Yoshio Kashiwagi");
1178 MODULE_LICENSE("GPL");