Pull align-sig-frame into release branch
[pandora-kernel.git] / drivers / net / fs_enet / mac-fec.c
1 /*
2  * Freescale Ethernet controllers
3  *
4  * Copyright (c) 2005 Intracom S.A. 
5  *  by Pantelis Antoniou <panto@intracom.gr>
6  *
7  * 2005 (c) MontaVista Software, Inc. 
8  * Vitaly Bordug <vbordug@ru.mvista.com>
9  *
10  * This file is licensed under the terms of the GNU General Public License 
11  * version 2. This program is licensed "as is" without any warranty of any 
12  * kind, whether express or implied.
13  */
14
15 #include <linux/config.h>
16 #include <linux/module.h>
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/types.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/string.h>
21 #include <linux/ptrace.h>
22 #include <linux/errno.h>
23 #include <linux/ioport.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/interrupt.h>
26 #include <linux/pci.h>
27 #include <linux/init.h>
28 #include <linux/delay.h>
29 #include <linux/netdevice.h>
30 #include <linux/etherdevice.h>
31 #include <linux/skbuff.h>
32 #include <linux/spinlock.h>
33 #include <linux/mii.h>
34 #include <linux/ethtool.h>
35 #include <linux/bitops.h>
36 #include <linux/fs.h>
37 #include <linux/platform_device.h>
38
39 #include <asm/irq.h>
40 #include <asm/uaccess.h>
41
42 #ifdef CONFIG_8xx
43 #include <asm/8xx_immap.h>
44 #include <asm/pgtable.h>
45 #include <asm/mpc8xx.h>
46 #include <asm/commproc.h>
47 #endif
48
49 #include "fs_enet.h"
50
51 /*************************************************/
52
53 #if defined(CONFIG_CPM1)
54 /* for a CPM1 __raw_xxx's are sufficient */
55 #define __fs_out32(addr, x)     __raw_writel(x, addr)
56 #define __fs_out16(addr, x)     __raw_writew(x, addr)
57 #define __fs_in32(addr) __raw_readl(addr)
58 #define __fs_in16(addr) __raw_readw(addr)
59 #else
60 /* for others play it safe */
61 #define __fs_out32(addr, x)     out_be32(addr, x)
62 #define __fs_out16(addr, x)     out_be16(addr, x)
63 #define __fs_in32(addr) in_be32(addr)
64 #define __fs_in16(addr) in_be16(addr)
65 #endif
66
67 /* write */
68 #define FW(_fecp, _reg, _v) __fs_out32(&(_fecp)->fec_ ## _reg, (_v))
69
70 /* read */
71 #define FR(_fecp, _reg) __fs_in32(&(_fecp)->fec_ ## _reg)
72
73 /* set bits */
74 #define FS(_fecp, _reg, _v) FW(_fecp, _reg, FR(_fecp, _reg) | (_v))
75
76 /* clear bits */
77 #define FC(_fecp, _reg, _v) FW(_fecp, _reg, FR(_fecp, _reg) & ~(_v))
78
79
80 /* CRC polynomium used by the FEC for the multicast group filtering */
81 #define FEC_CRC_POLY   0x04C11DB7
82
83 #define FEC_MAX_MULTICAST_ADDRS 64
84
85 /* Interrupt events/masks.
86 */
87 #define FEC_ENET_HBERR  0x80000000U     /* Heartbeat error          */
88 #define FEC_ENET_BABR   0x40000000U     /* Babbling receiver        */
89 #define FEC_ENET_BABT   0x20000000U     /* Babbling transmitter     */
90 #define FEC_ENET_GRA    0x10000000U     /* Graceful stop complete   */
91 #define FEC_ENET_TXF    0x08000000U     /* Full frame transmitted   */
92 #define FEC_ENET_TXB    0x04000000U     /* A buffer was transmitted */
93 #define FEC_ENET_RXF    0x02000000U     /* Full frame received      */
94 #define FEC_ENET_RXB    0x01000000U     /* A buffer was received    */
95 #define FEC_ENET_MII    0x00800000U     /* MII interrupt            */
96 #define FEC_ENET_EBERR  0x00400000U     /* SDMA bus error           */
97
98 #define FEC_ECNTRL_PINMUX       0x00000004
99 #define FEC_ECNTRL_ETHER_EN     0x00000002
100 #define FEC_ECNTRL_RESET        0x00000001
101
102 #define FEC_RCNTRL_BC_REJ       0x00000010
103 #define FEC_RCNTRL_PROM         0x00000008
104 #define FEC_RCNTRL_MII_MODE     0x00000004
105 #define FEC_RCNTRL_DRT          0x00000002
106 #define FEC_RCNTRL_LOOP         0x00000001
107
108 #define FEC_TCNTRL_FDEN         0x00000004
109 #define FEC_TCNTRL_HBC          0x00000002
110 #define FEC_TCNTRL_GTS          0x00000001
111
112
113 /* Make MII read/write commands for the FEC.
114 */
115 #define mk_mii_read(REG)        (0x60020000 | ((REG & 0x1f) << 18))
116 #define mk_mii_write(REG, VAL)  (0x50020000 | ((REG & 0x1f) << 18) | (VAL & 0xffff))
117 #define mk_mii_end              0
118
119 #define FEC_MII_LOOPS   10000
120
121 /*
122  * Delay to wait for FEC reset command to complete (in us) 
123  */
124 #define FEC_RESET_DELAY         50
125
126 static int whack_reset(fec_t * fecp)
127 {
128         int i;
129
130         FW(fecp, ecntrl, FEC_ECNTRL_PINMUX | FEC_ECNTRL_RESET);
131         for (i = 0; i < FEC_RESET_DELAY; i++) {
132                 if ((FR(fecp, ecntrl) & FEC_ECNTRL_RESET) == 0)
133                         return 0;       /* OK */
134                 udelay(1);
135         }
136
137         return -1;
138 }
139
140 static int do_pd_setup(struct fs_enet_private *fep)
141 {
142         struct platform_device *pdev = to_platform_device(fep->dev); 
143         struct resource *r;
144         
145         /* Fill out IRQ field */
146         fep->interrupt = platform_get_irq_byname(pdev,"interrupt");
147         
148         r = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "regs");
149         fep->fec.fecp =(void*)r->start;
150
151         if(fep->fec.fecp == NULL)
152                 return -EINVAL;
153
154         return 0;
155         
156 }
157
158 #define FEC_NAPI_RX_EVENT_MSK   (FEC_ENET_RXF | FEC_ENET_RXB)
159 #define FEC_RX_EVENT            (FEC_ENET_RXF)
160 #define FEC_TX_EVENT            (FEC_ENET_TXF)
161 #define FEC_ERR_EVENT_MSK       (FEC_ENET_HBERR | FEC_ENET_BABR | \
162                                  FEC_ENET_BABT | FEC_ENET_EBERR)
163
164 static int setup_data(struct net_device *dev)
165 {
166         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
167
168         if (do_pd_setup(fep) != 0)
169                 return -EINVAL;
170
171         fep->fec.hthi = 0;
172         fep->fec.htlo = 0;
173
174         fep->ev_napi_rx = FEC_NAPI_RX_EVENT_MSK;
175         fep->ev_rx = FEC_RX_EVENT;
176         fep->ev_tx = FEC_TX_EVENT;
177         fep->ev_err = FEC_ERR_EVENT_MSK;
178
179         return 0;
180 }
181
182 static int allocate_bd(struct net_device *dev)
183 {
184         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
185         const struct fs_platform_info *fpi = fep->fpi;
186         
187         fep->ring_base = dma_alloc_coherent(fep->dev,
188                                             (fpi->tx_ring + fpi->rx_ring) *
189                                             sizeof(cbd_t), &fep->ring_mem_addr,
190                                             GFP_KERNEL);
191         if (fep->ring_base == NULL)
192                 return -ENOMEM;
193
194         return 0;
195 }
196
197 static void free_bd(struct net_device *dev)
198 {
199         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
200         const struct fs_platform_info *fpi = fep->fpi;
201
202         if(fep->ring_base)
203                 dma_free_coherent(fep->dev, (fpi->tx_ring + fpi->rx_ring)
204                                         * sizeof(cbd_t),
205                                         fep->ring_base,
206                                         fep->ring_mem_addr);
207 }
208
209 static void cleanup_data(struct net_device *dev)
210 {
211         /* nothing */
212 }
213
214 static void set_promiscuous_mode(struct net_device *dev)
215 {
216         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
217         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
218
219         FS(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_PROM);
220 }
221
222 static void set_multicast_start(struct net_device *dev)
223 {
224         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
225
226         fep->fec.hthi = 0;
227         fep->fec.htlo = 0;
228 }
229
230 static void set_multicast_one(struct net_device *dev, const u8 *mac)
231 {
232         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
233         int temp, hash_index, i, j;
234         u32 crc, csrVal;
235         u8 byte, msb;
236
237         crc = 0xffffffff;
238         for (i = 0; i < 6; i++) {
239                 byte = mac[i];
240                 for (j = 0; j < 8; j++) {
241                         msb = crc >> 31;
242                         crc <<= 1;
243                         if (msb ^ (byte & 0x1))
244                                 crc ^= FEC_CRC_POLY;
245                         byte >>= 1;
246                 }
247         }
248
249         temp = (crc & 0x3f) >> 1;
250         hash_index = ((temp & 0x01) << 4) |
251                      ((temp & 0x02) << 2) |
252                      ((temp & 0x04)) |
253                      ((temp & 0x08) >> 2) |
254                      ((temp & 0x10) >> 4);
255         csrVal = 1 << hash_index;
256         if (crc & 1)
257                 fep->fec.hthi |= csrVal;
258         else
259                 fep->fec.htlo |= csrVal;
260 }
261
262 static void set_multicast_finish(struct net_device *dev)
263 {
264         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
265         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
266
267         /* if all multi or too many multicasts; just enable all */
268         if ((dev->flags & IFF_ALLMULTI) != 0 ||
269             dev->mc_count > FEC_MAX_MULTICAST_ADDRS) {
270                 fep->fec.hthi = 0xffffffffU;
271                 fep->fec.htlo = 0xffffffffU;
272         }
273
274         FC(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_PROM);
275         FW(fecp, hash_table_high, fep->fec.hthi);
276         FW(fecp, hash_table_low, fep->fec.htlo);
277 }
278
279 static void set_multicast_list(struct net_device *dev)
280 {
281         struct dev_mc_list *pmc;
282
283         if ((dev->flags & IFF_PROMISC) == 0) {
284                 set_multicast_start(dev);
285                 for (pmc = dev->mc_list; pmc != NULL; pmc = pmc->next)
286                         set_multicast_one(dev, pmc->dmi_addr);
287                 set_multicast_finish(dev);
288         } else
289                 set_promiscuous_mode(dev);
290 }
291
292 static void restart(struct net_device *dev)
293 {
294 #ifdef CONFIG_DUET
295         immap_t *immap = fs_enet_immap;
296         u32 cptr;
297 #endif
298         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
299         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
300         const struct fs_platform_info *fpi = fep->fpi;
301         dma_addr_t rx_bd_base_phys, tx_bd_base_phys;
302         int r;
303         u32 addrhi, addrlo;
304
305         r = whack_reset(fep->fec.fecp);
306         if (r != 0)
307                 printk(KERN_ERR DRV_MODULE_NAME
308                                 ": %s FEC Reset FAILED!\n", dev->name);
309
310         /*
311          * Set station address. 
312          */
313         addrhi = ((u32) dev->dev_addr[0] << 24) |
314                  ((u32) dev->dev_addr[1] << 16) |
315                  ((u32) dev->dev_addr[2] <<  8) |
316                   (u32) dev->dev_addr[3];
317         addrlo = ((u32) dev->dev_addr[4] << 24) |
318                  ((u32) dev->dev_addr[5] << 16);
319         FW(fecp, addr_low, addrhi);
320         FW(fecp, addr_high, addrlo);
321
322         /*
323          * Reset all multicast. 
324          */
325         FW(fecp, hash_table_high, fep->fec.hthi);
326         FW(fecp, hash_table_low, fep->fec.htlo);
327
328         /*
329          * Set maximum receive buffer size. 
330          */
331         FW(fecp, r_buff_size, PKT_MAXBLR_SIZE);
332         FW(fecp, r_hash, PKT_MAXBUF_SIZE);
333
334         /* get physical address */
335         rx_bd_base_phys = fep->ring_mem_addr;
336         tx_bd_base_phys = rx_bd_base_phys + sizeof(cbd_t) * fpi->rx_ring;
337
338         /*
339          * Set receive and transmit descriptor base. 
340          */
341         FW(fecp, r_des_start, rx_bd_base_phys);
342         FW(fecp, x_des_start, tx_bd_base_phys);
343
344         fs_init_bds(dev);
345
346         /*
347          * Enable big endian and don't care about SDMA FC. 
348          */
349         FW(fecp, fun_code, 0x78000000);
350
351         /*
352          * Set MII speed. 
353          */
354         FW(fecp, mii_speed, fep->mii_bus->fec.mii_speed);
355
356         /*
357          * Clear any outstanding interrupt. 
358          */
359         FW(fecp, ievent, 0xffc0);
360         FW(fecp, ivec, (fep->interrupt / 2) << 29);
361         
362
363         /*
364          * adjust to speed (only for DUET & RMII) 
365          */
366 #ifdef CONFIG_DUET
367         if (fpi->use_rmii) {
368                 cptr = in_be32(&immap->im_cpm.cp_cptr);
369                 switch (fs_get_fec_index(fpi->fs_no)) {
370                 case 0:
371                         cptr |= 0x100;
372                         if (fep->speed == 10)
373                                 cptr |= 0x0000010;
374                         else if (fep->speed == 100)
375                                 cptr &= ~0x0000010;
376                         break;
377                 case 1:
378                         cptr |= 0x80;
379                         if (fep->speed == 10)
380                                 cptr |= 0x0000008;
381                         else if (fep->speed == 100)
382                                 cptr &= ~0x0000008;
383                         break;
384                 default:
385                         BUG();  /* should never happen */
386                         break;
387                 }
388                 out_be32(&immap->im_cpm.cp_cptr, cptr);
389         }
390 #endif
391
392         FW(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_MII_MODE); /* MII enable */
393         /*
394          * adjust to duplex mode 
395          */
396         if (fep->duplex) {
397                 FC(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_DRT);
398                 FS(fecp, x_cntrl, FEC_TCNTRL_FDEN);     /* FD enable */
399         } else {
400                 FS(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_DRT);
401                 FC(fecp, x_cntrl, FEC_TCNTRL_FDEN);     /* FD disable */
402         }
403
404         /*
405          * Enable interrupts we wish to service. 
406          */
407         FW(fecp, imask, FEC_ENET_TXF | FEC_ENET_TXB |
408            FEC_ENET_RXF | FEC_ENET_RXB);
409
410         /*
411          * And last, enable the transmit and receive processing. 
412          */
413         FW(fecp, ecntrl, FEC_ECNTRL_PINMUX | FEC_ECNTRL_ETHER_EN);
414         FW(fecp, r_des_active, 0x01000000);
415 }
416
417 static void stop(struct net_device *dev)
418 {
419         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
420         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
421         struct fs_enet_mii_bus *bus = fep->mii_bus;
422         const struct fs_mii_bus_info *bi = bus->bus_info;
423         int i;
424
425         if ((FR(fecp, ecntrl) & FEC_ECNTRL_ETHER_EN) == 0)
426                 return;         /* already down */
427
428         FW(fecp, x_cntrl, 0x01);        /* Graceful transmit stop */
429         for (i = 0; ((FR(fecp, ievent) & 0x10000000) == 0) &&
430              i < FEC_RESET_DELAY; i++)
431                 udelay(1);
432
433         if (i == FEC_RESET_DELAY)
434                 printk(KERN_WARNING DRV_MODULE_NAME
435                        ": %s FEC timeout on graceful transmit stop\n",
436                        dev->name);
437         /*
438          * Disable FEC. Let only MII interrupts. 
439          */
440         FW(fecp, imask, 0);
441         FC(fecp, ecntrl, FEC_ECNTRL_ETHER_EN);
442
443         fs_cleanup_bds(dev);
444
445         /* shut down FEC1? that's where the mii bus is */
446         if (fep->fec.idx == 0 && bus->refs > 1 && bi->method == fsmii_fec) {
447                 FS(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_MII_MODE); /* MII enable */
448                 FS(fecp, ecntrl, FEC_ECNTRL_PINMUX | FEC_ECNTRL_ETHER_EN);
449                 FW(fecp, ievent, FEC_ENET_MII);
450                 FW(fecp, mii_speed, bus->fec.mii_speed);
451         }
452 }
453
454 static void pre_request_irq(struct net_device *dev, int irq)
455 {
456         immap_t *immap = fs_enet_immap;
457         u32 siel;
458
459         /* SIU interrupt */
460         if (irq >= SIU_IRQ0 && irq < SIU_LEVEL7) {
461
462                 siel = in_be32(&immap->im_siu_conf.sc_siel);
463                 if ((irq & 1) == 0)
464                         siel |= (0x80000000 >> irq);
465                 else
466                         siel &= ~(0x80000000 >> (irq & ~1));
467                 out_be32(&immap->im_siu_conf.sc_siel, siel);
468         }
469 }
470
471 static void post_free_irq(struct net_device *dev, int irq)
472 {
473         /* nothing */
474 }
475
476 static void napi_clear_rx_event(struct net_device *dev)
477 {
478         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
479         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
480
481         FW(fecp, ievent, FEC_NAPI_RX_EVENT_MSK);
482 }
483
484 static void napi_enable_rx(struct net_device *dev)
485 {
486         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
487         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
488
489         FS(fecp, imask, FEC_NAPI_RX_EVENT_MSK);
490 }
491
492 static void napi_disable_rx(struct net_device *dev)
493 {
494         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
495         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
496
497         FC(fecp, imask, FEC_NAPI_RX_EVENT_MSK);
498 }
499
500 static void rx_bd_done(struct net_device *dev)
501 {
502         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
503         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
504
505         FW(fecp, r_des_active, 0x01000000);
506 }
507
508 static void tx_kickstart(struct net_device *dev)
509 {
510         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
511         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
512
513         FW(fecp, x_des_active, 0x01000000);
514 }
515
516 static u32 get_int_events(struct net_device *dev)
517 {
518         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
519         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
520
521         return FR(fecp, ievent) & FR(fecp, imask);
522 }
523
524 static void clear_int_events(struct net_device *dev, u32 int_events)
525 {
526         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
527         fec_t *fecp = fep->fec.fecp;
528
529         FW(fecp, ievent, int_events);
530 }
531
532 static void ev_error(struct net_device *dev, u32 int_events)
533 {
534         printk(KERN_WARNING DRV_MODULE_NAME
535                ": %s FEC ERROR(s) 0x%x\n", dev->name, int_events);
536 }
537
538 int get_regs(struct net_device *dev, void *p, int *sizep)
539 {
540         struct fs_enet_private *fep = netdev_priv(dev);
541
542         if (*sizep < sizeof(fec_t))
543                 return -EINVAL;
544
545         memcpy_fromio(p, fep->fec.fecp, sizeof(fec_t));
546
547         return 0;
548 }
549
550 int get_regs_len(struct net_device *dev)
551 {
552         return sizeof(fec_t);
553 }
554
555 void tx_restart(struct net_device *dev)
556 {
557         /* nothing */
558 }
559
560 /*************************************************************************/
561
562 const struct fs_ops fs_fec_ops = {
563         .setup_data             = setup_data,
564         .cleanup_data           = cleanup_data,
565         .set_multicast_list     = set_multicast_list,
566         .restart                = restart,
567         .stop                   = stop,
568         .pre_request_irq        = pre_request_irq,
569         .post_free_irq          = post_free_irq,
570         .napi_clear_rx_event    = napi_clear_rx_event,
571         .napi_enable_rx         = napi_enable_rx,
572         .napi_disable_rx        = napi_disable_rx,
573         .rx_bd_done             = rx_bd_done,
574         .tx_kickstart           = tx_kickstart,
575         .get_int_events         = get_int_events,
576         .clear_int_events       = clear_int_events,
577         .ev_error               = ev_error,
578         .get_regs               = get_regs,
579         .get_regs_len           = get_regs_len,
580         .tx_restart             = tx_restart,
581         .allocate_bd            = allocate_bd,
582         .free_bd                = free_bd,
583 };
584
585 /***********************************************************************/
586
587 static int mii_read(struct fs_enet_mii_bus *bus, int phy_id, int location)
588 {
589         fec_t *fecp = bus->fec.fecp;
590         int i, ret = -1;
591
592         if ((FR(fecp, r_cntrl) & FEC_RCNTRL_MII_MODE) == 0)
593                 BUG();
594
595         /* Add PHY address to register command.  */
596         FW(fecp, mii_data, (phy_id << 23) | mk_mii_read(location));
597
598         for (i = 0; i < FEC_MII_LOOPS; i++)
599                 if ((FR(fecp, ievent) & FEC_ENET_MII) != 0)
600                         break;
601
602         if (i < FEC_MII_LOOPS) {
603                 FW(fecp, ievent, FEC_ENET_MII);
604                 ret = FR(fecp, mii_data) & 0xffff;
605         }
606
607         return ret;
608 }
609
610 static void mii_write(struct fs_enet_mii_bus *bus, int phy_id, int location, int value)
611 {
612         fec_t *fecp = bus->fec.fecp;
613         int i;
614
615         /* this must never happen */
616         if ((FR(fecp, r_cntrl) & FEC_RCNTRL_MII_MODE) == 0)
617                 BUG();
618
619         /* Add PHY address to register command.  */
620         FW(fecp, mii_data, (phy_id << 23) | mk_mii_write(location, value));
621
622         for (i = 0; i < FEC_MII_LOOPS; i++)
623                 if ((FR(fecp, ievent) & FEC_ENET_MII) != 0)
624                         break;
625
626         if (i < FEC_MII_LOOPS)
627                 FW(fecp, ievent, FEC_ENET_MII);
628 }
629
630 int fs_mii_fec_init(struct fs_enet_mii_bus *bus)
631 {
632         bd_t *bd = (bd_t *)__res;
633         const struct fs_mii_bus_info *bi = bus->bus_info;
634         fec_t *fecp;
635
636         if (bi->id != 0)
637                 return -1;
638
639         bus->fec.fecp = &((immap_t *)fs_enet_immap)->im_cpm.cp_fec;
640         bus->fec.mii_speed = ((((bd->bi_intfreq + 4999999) / 2500000) / 2)
641                                 & 0x3F) << 1;
642
643         fecp = bus->fec.fecp;
644
645         FS(fecp, r_cntrl, FEC_RCNTRL_MII_MODE); /* MII enable */
646         FS(fecp, ecntrl, FEC_ECNTRL_PINMUX | FEC_ECNTRL_ETHER_EN);
647         FW(fecp, ievent, FEC_ENET_MII);
648         FW(fecp, mii_speed, bus->fec.mii_speed);
649
650         bus->mii_read = mii_read;
651         bus->mii_write = mii_write;
652
653         return 0;
654 }