drivers/net/macb.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2005-2006 Atmel Corporation
   3  *
   4  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   5  */
   6 #include <common.h>
   7 #include <dm.h>
   8
   9 /*
  10  * The u-boot networking stack is a little weird.  It seems like the
  11  * networking core allocates receive buffers up front without any
  12  * regard to the hardware that's supposed to actually receive those
  13  * packets.
  14  *
  15  * The MACB receives packets into 128-byte receive buffers, so the
  16  * buffers allocated by the core isn't very practical to use.  We'll
  17  * allocate our own, but we need one such buffer in case a packet
  18  * wraps around the DMA ring so that we have to copy it.
  19  *
  20  * Therefore, define CONFIG_SYS_RX_ETH_BUFFER to 1 in the board-specific
  21  * configuration header.  This way, the core allocates one RX buffer
  22  * and one TX buffer, each of which can hold a ethernet packet of
  23  * maximum size.
  24  *
  25  * For some reason, the networking core unconditionally specifies a
  26  * 32-byte packet "alignment" (which really should be called
  27  * "padding").  MACB shouldn't need that, but we'll refrain from any
  28  * core modifications here...
  29  */
  30
  31 #include <net.h>
  32 #ifndef CONFIG_DM_ETH
  33 #include <netdev.h>
  34 #endif
  35 #include <malloc.h>
  36 #include <miiphy.h>
  37
  38 #include <linux/mii.h>
  39 #include <asm/io.h>
  40 #include <asm/dma-mapping.h>
  41 #include <asm/arch/clk.h>
  42 #include <linux/errno.h>
  43
  44 #include "macb.h"
  45
  46 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  47
  48 #define MACB_RX_BUFFER_SIZE             4096
  49 #define MACB_RX_RING_SIZE               (MACB_RX_BUFFER_SIZE / 128)
  50 #define MACB_TX_RING_SIZE               16
  51 #define MACB_TX_TIMEOUT         1000
  52 #define MACB_AUTONEG_TIMEOUT    5000000
  53
  54 struct macb_dma_desc {
  55         u32     addr;
  56         u32     ctrl;
  57 };
  58
  59 #define DMA_DESC_BYTES(n)       (n * sizeof(struct macb_dma_desc))
  60 #define MACB_TX_DMA_DESC_SIZE   (DMA_DESC_BYTES(MACB_TX_RING_SIZE))
  61 #define MACB_RX_DMA_DESC_SIZE   (DMA_DESC_BYTES(MACB_RX_RING_SIZE))
  62 #define MACB_TX_DUMMY_DMA_DESC_SIZE     (DMA_DESC_BYTES(1))
  63
  64 #define RXADDR_USED             0x00000001
  65 #define RXADDR_WRAP             0x00000002
  66
  67 #define RXBUF_FRMLEN_MASK       0x00000fff
  68 #define RXBUF_FRAME_START       0x00004000
  69 #define RXBUF_FRAME_END         0x00008000
  70 #define RXBUF_TYPEID_MATCH      0x00400000
  71 #define RXBUF_ADDR4_MATCH       0x00800000
  72 #define RXBUF_ADDR3_MATCH       0x01000000
  73 #define RXBUF_ADDR2_MATCH       0x02000000
  74 #define RXBUF_ADDR1_MATCH       0x04000000
  75 #define RXBUF_BROADCAST         0x80000000
  76
  77 #define TXBUF_FRMLEN_MASK       0x000007ff
  78 #define TXBUF_FRAME_END         0x00008000
  79 #define TXBUF_NOCRC             0x00010000
  80 #define TXBUF_EXHAUSTED         0x08000000
  81 #define TXBUF_UNDERRUN          0x10000000
  82 #define TXBUF_MAXRETRY          0x20000000
  83 #define TXBUF_WRAP              0x40000000
  84 #define TXBUF_USED              0x80000000
  85
  86 struct macb_device {
  87         void                    *regs;
  88
  89         unsigned int            rx_tail;
  90         unsigned int            tx_head;
  91         unsigned int            tx_tail;
  92         unsigned int            next_rx_tail;
  93         bool                    wrapped;
  94
  95         void                    *rx_buffer;
  96         void                    *tx_buffer;
  97         struct macb_dma_desc    *rx_ring;
  98         struct macb_dma_desc    *tx_ring;
  99
 100         unsigned long           rx_buffer_dma;
 101         unsigned long           rx_ring_dma;
 102         unsigned long           tx_ring_dma;
 103
 104         struct macb_dma_desc    *dummy_desc;
 105         unsigned long           dummy_desc_dma;
 106
 107         const struct device     *dev;
 108 #ifndef CONFIG_DM_ETH
 109         struct eth_device       netdev;
 110 #endif
 111         unsigned short          phy_addr;
 112         struct mii_dev          *bus;
 113
 114 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 115         phy_interface_t         phy_interface;
 116 #endif
 117 };
 118 #ifndef CONFIG_DM_ETH
 119 #define to_macb(_nd) container_of(_nd, struct macb_device, netdev)
 120 #endif
 121
 122 static int macb_is_gem(struct macb_device *macb)
 123 {
 124         return MACB_BFEXT(IDNUM, macb_readl(macb, MID)) == 0x2;
 125 }
 126
 127 #ifndef cpu_is_sama5d2
 128 #define cpu_is_sama5d2() 0
 129 #endif
 130
 131 #ifndef cpu_is_sama5d4
 132 #define cpu_is_sama5d4() 0
 133 #endif
 134
 135 static int gem_is_gigabit_capable(struct macb_device *macb)
 136 {
 137         /*
 138          * The GEM controllers embedded in SAMA5D2 and SAMA5D4 are
 139          * configured to support only 10/100.
 140          */
 141         return macb_is_gem(macb) && !cpu_is_sama5d2() && !cpu_is_sama5d4();
 142 }
 143
 144 static void macb_mdio_write(struct macb_device *macb, u8 reg, u16 value)
 145 {
 146         unsigned long netctl;
 147         unsigned long netstat;
 148         unsigned long frame;
 149
 150         netctl = macb_readl(macb, NCR);
 151         netctl |= MACB_BIT(MPE);
 152         macb_writel(macb, NCR, netctl);
 153
 154         frame = (MACB_BF(SOF, 1)
 155                  | MACB_BF(RW, 1)
 156                  | MACB_BF(PHYA, macb->phy_addr)
 157                  | MACB_BF(REGA, reg)
 158                  | MACB_BF(CODE, 2)
 159                  | MACB_BF(DATA, value));
 160         macb_writel(macb, MAN, frame);
 161
 162         do {
 163                 netstat = macb_readl(macb, NSR);
 164         } while (!(netstat & MACB_BIT(IDLE)));
 165
 166         netctl = macb_readl(macb, NCR);
 167         netctl &= ~MACB_BIT(MPE);
 168         macb_writel(macb, NCR, netctl);
 169 }
 170
 171 static u16 macb_mdio_read(struct macb_device *macb, u8 reg)
 172 {
 173         unsigned long netctl;
 174         unsigned long netstat;
 175         unsigned long frame;
 176
 177         netctl = macb_readl(macb, NCR);
 178         netctl |= MACB_BIT(MPE);
 179         macb_writel(macb, NCR, netctl);
 180
 181         frame = (MACB_BF(SOF, 1)
 182                  | MACB_BF(RW, 2)
 183                  | MACB_BF(PHYA, macb->phy_addr)
 184                  | MACB_BF(REGA, reg)
 185                  | MACB_BF(CODE, 2));
 186         macb_writel(macb, MAN, frame);
 187
 188         do {
 189                 netstat = macb_readl(macb, NSR);
 190         } while (!(netstat & MACB_BIT(IDLE)));
 191
 192         frame = macb_readl(macb, MAN);
 193
 194         netctl = macb_readl(macb, NCR);
 195         netctl &= ~MACB_BIT(MPE);
 196         macb_writel(macb, NCR, netctl);
 197
 198         return MACB_BFEXT(DATA, frame);
 199 }
 200
 201 void __weak arch_get_mdio_control(const char *name)
 202 {
 203         return;
 204 }
 205
 206 #if defined(CONFIG_CMD_MII) || defined(CONFIG_PHYLIB)
 207
 208 int macb_miiphy_read(struct mii_dev *bus, int phy_adr, int devad, int reg)
 209 {
 210         u16 value = 0;
 211 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 212         struct udevice *dev = eth_get_dev_by_name(bus->name);
 213         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 214 #else
 215         struct eth_device *dev = eth_get_dev_by_name(bus->name);
 216         struct macb_device *macb = to_macb(dev);
 217 #endif
 218
 219         if (macb->phy_addr != phy_adr)
 220                 return -1;
 221
 222         arch_get_mdio_control(bus->name);
 223         value = macb_mdio_read(macb, reg);
 224
 225         return value;
 226 }
 227
 228 int macb_miiphy_write(struct mii_dev *bus, int phy_adr, int devad, int reg,
 229                       u16 value)
 230 {
 231 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 232         struct udevice *dev = eth_get_dev_by_name(bus->name);
 233         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 234 #else
 235         struct eth_device *dev = eth_get_dev_by_name(bus->name);
 236         struct macb_device *macb = to_macb(dev);
 237 #endif
 238
 239         if (macb->phy_addr != phy_adr)
 240                 return -1;
 241
 242         arch_get_mdio_control(bus->name);
 243         macb_mdio_write(macb, reg, value);
 244
 245         return 0;
 246 }
 247 #endif
 248
 249 #define RX      1
 250 #define TX      0
 251 static inline void macb_invalidate_ring_desc(struct macb_device *macb, bool rx)
 252 {
 253         if (rx)
 254                 invalidate_dcache_range(macb->rx_ring_dma, macb->rx_ring_dma +
 255                         MACB_RX_DMA_DESC_SIZE);
 256         else
 257                 invalidate_dcache_range(macb->tx_ring_dma, macb->tx_ring_dma +
 258                         MACB_TX_DMA_DESC_SIZE);
 259 }
 260
 261 static inline void macb_flush_ring_desc(struct macb_device *macb, bool rx)
 262 {
 263         if (rx)
 264                 flush_dcache_range(macb->rx_ring_dma, macb->rx_ring_dma +
 265                         MACB_RX_DMA_DESC_SIZE);
 266         else
 267                 flush_dcache_range(macb->tx_ring_dma, macb->tx_ring_dma +
 268                         MACB_TX_DMA_DESC_SIZE);
 269 }
 270
 271 static inline void macb_flush_rx_buffer(struct macb_device *macb)
 272 {
 273         flush_dcache_range(macb->rx_buffer_dma, macb->rx_buffer_dma +
 274                                 MACB_RX_BUFFER_SIZE);
 275 }
 276
 277 static inline void macb_invalidate_rx_buffer(struct macb_device *macb)
 278 {
 279         invalidate_dcache_range(macb->rx_buffer_dma, macb->rx_buffer_dma +
 280                                 MACB_RX_BUFFER_SIZE);
 281 }
 282
 283 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
 284
 285 static int _macb_send(struct macb_device *macb, const char *name, void *packet,
 286                       int length)
 287 {
 288         unsigned long paddr, ctrl;
 289         unsigned int tx_head = macb->tx_head;
 290         int i;
 291
 292         paddr = dma_map_single(packet, length, DMA_TO_DEVICE);
 293
 294         ctrl = length & TXBUF_FRMLEN_MASK;
 295         ctrl |= TXBUF_FRAME_END;
 296         if (tx_head == (MACB_TX_RING_SIZE - 1)) {
 297                 ctrl |= TXBUF_WRAP;
 298                 macb->tx_head = 0;
 299         } else {
 300                 macb->tx_head++;
 301         }
 302
 303         macb->tx_ring[tx_head].ctrl = ctrl;
 304         macb->tx_ring[tx_head].addr = paddr;
 305         barrier();
 306         macb_flush_ring_desc(macb, TX);
 307         /* Do we need check paddr and length is dcache line aligned? */
 308         flush_dcache_range(paddr, paddr + ALIGN(length, ARCH_DMA_MINALIGN));
 309         macb_writel(macb, NCR, MACB_BIT(TE) | MACB_BIT(RE) | MACB_BIT(TSTART));
 310
 311         /*
 312          * I guess this is necessary because the networking core may
 313          * re-use the transmit buffer as soon as we return...
 314          */
 315         for (i = 0; i <= MACB_TX_TIMEOUT; i++) {
 316                 barrier();
 317                 macb_invalidate_ring_desc(macb, TX);
 318                 ctrl = macb->tx_ring[tx_head].ctrl;
 319                 if (ctrl & TXBUF_USED)
 320                         break;
 321                 udelay(1);
 322         }
 323
 324         dma_unmap_single(packet, length, paddr);
 325
 326         if (i <= MACB_TX_TIMEOUT) {
 327                 if (ctrl & TXBUF_UNDERRUN)
 328                         printf("%s: TX underrun\n", name);
 329                 if (ctrl & TXBUF_EXHAUSTED)
 330                         printf("%s: TX buffers exhausted in mid frame\n", name);
 331         } else {
 332                 printf("%s: TX timeout\n", name);
 333         }
 334
 335         /* No one cares anyway */
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 static void reclaim_rx_buffers(struct macb_device *macb,
 340                                unsigned int new_tail)
 341 {
 342         unsigned int i;
 343
 344         i = macb->rx_tail;
 345
 346         macb_invalidate_ring_desc(macb, RX);
 347         while (i > new_tail) {
 348                 macb->rx_ring[i].addr &= ~RXADDR_USED;
 349                 i++;
 350                 if (i > MACB_RX_RING_SIZE)
 351                         i = 0;
 352         }
 353
 354         while (i < new_tail) {
 355                 macb->rx_ring[i].addr &= ~RXADDR_USED;
 356                 i++;
 357         }
 358
 359         barrier();
 360         macb_flush_ring_desc(macb, RX);
 361         macb->rx_tail = new_tail;
 362 }
 363
 364 static int _macb_recv(struct macb_device *macb, uchar **packetp)
 365 {
 366         unsigned int next_rx_tail = macb->next_rx_tail;
 367         void *buffer;
 368         int length;
 369         u32 status;
 370
 371         macb->wrapped = false;
 372         for (;;) {
 373                 macb_invalidate_ring_desc(macb, RX);
 374
 375                 if (!(macb->rx_ring[next_rx_tail].addr & RXADDR_USED))
 376                         return -EAGAIN;
 377
 378                 status = macb->rx_ring[next_rx_tail].ctrl;
 379                 if (status & RXBUF_FRAME_START) {
 380                         if (next_rx_tail != macb->rx_tail)
 381                                 reclaim_rx_buffers(macb, next_rx_tail);
 382                         macb->wrapped = false;
 383                 }
 384
 385                 if (status & RXBUF_FRAME_END) {
 386                         buffer = macb->rx_buffer + 128 * macb->rx_tail;
 387                         length = status & RXBUF_FRMLEN_MASK;
 388
 389                         macb_invalidate_rx_buffer(macb);
 390                         if (macb->wrapped) {
 391                                 unsigned int headlen, taillen;
 392
 393                                 headlen = 128 * (MACB_RX_RING_SIZE
 394                                                  - macb->rx_tail);
 395                                 taillen = length - headlen;
 396                                 memcpy((void *)net_rx_packets[0],
 397                                        buffer, headlen);
 398                                 memcpy((void *)net_rx_packets[0] + headlen,
 399                                        macb->rx_buffer, taillen);
 400                                 *packetp = (void *)net_rx_packets[0];
 401                         } else {
 402                                 *packetp = buffer;
 403                         }
 404
 405                         if (++next_rx_tail >= MACB_RX_RING_SIZE)
 406                                 next_rx_tail = 0;
 407                         macb->next_rx_tail = next_rx_tail;
 408                         return length;
 409                 } else {
 410                         if (++next_rx_tail >= MACB_RX_RING_SIZE) {
 411                                 macb->wrapped = true;
 412                                 next_rx_tail = 0;
 413                         }
 414                 }
 415                 barrier();
 416         }
 417 }
 418
 419 static void macb_phy_reset(struct macb_device *macb, const char *name)
 420 {
 421         int i;
 422         u16 status, adv;
 423
 424         adv = ADVERTISE_CSMA | ADVERTISE_ALL;
 425         macb_mdio_write(macb, MII_ADVERTISE, adv);
 426         printf("%s: Starting autonegotiation...\n", name);
 427         macb_mdio_write(macb, MII_BMCR, (BMCR_ANENABLE
 428                                          | BMCR_ANRESTART));
 429
 430         for (i = 0; i < MACB_AUTONEG_TIMEOUT / 100; i++) {
 431                 status = macb_mdio_read(macb, MII_BMSR);
 432                 if (status & BMSR_ANEGCOMPLETE)
 433                         break;
 434                 udelay(100);
 435         }
 436
 437         if (status & BMSR_ANEGCOMPLETE)
 438                 printf("%s: Autonegotiation complete\n", name);
 439         else
 440                 printf("%s: Autonegotiation timed out (status=0x%04x)\n",
 441                        name, status);
 442 }
 443
 444 #ifdef CONFIG_MACB_SEARCH_PHY
 445 static int macb_phy_find(struct macb_device *macb, const char *name)
 446 {
 447         int i;
 448         u16 phy_id;
 449
 450         /* Search for PHY... */
 451         for (i = 0; i < 32; i++) {
 452                 macb->phy_addr = i;
 453                 phy_id = macb_mdio_read(macb, MII_PHYSID1);
 454                 if (phy_id != 0xffff) {
 455                         printf("%s: PHY present at %d\n", name, i);
 456                         return 1;
 457                 }
 458         }
 459
 460         /* PHY isn't up to snuff */
 461         printf("%s: PHY not found\n", name);
 462
 463         return 0;
 464 }
 465 #endif /* CONFIG_MACB_SEARCH_PHY */
 466
 467 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 468 static int macb_phy_init(struct udevice *dev, const char *name)
 469 #else
 470 static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 471 #endif
 472 {
 473 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 474         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 475 #endif
 476 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 477         struct phy_device *phydev;
 478 #endif
 479         u32 ncfgr;
 480         u16 phy_id, status, adv, lpa;
 481         int media, speed, duplex;
 482         int i;
 483
 484         arch_get_mdio_control(name);
 485 #ifdef CONFIG_MACB_SEARCH_PHY
 486         /* Auto-detect phy_addr */
 487         if (!macb_phy_find(macb, name))
 488                 return 0;
 489 #endif /* CONFIG_MACB_SEARCH_PHY */
 490
 491         /* Check if the PHY is up to snuff... */
 492         phy_id = macb_mdio_read(macb, MII_PHYSID1);
 493         if (phy_id == 0xffff) {
 494                 printf("%s: No PHY present\n", name);
 495                 return 0;
 496         }
 497
 498 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 499 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 500         phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, dev,
 501                              macb->phy_interface);
 502 #else
 503         /* need to consider other phy interface mode */
 504         phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, &macb->netdev,
 505                              PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
 506 #endif
 507         if (!phydev) {
 508                 printf("phy_connect failed\n");
 509                 return -ENODEV;
 510         }
 511
 512         phy_config(phydev);
 513 #endif
 514
 515         status = macb_mdio_read(macb, MII_BMSR);
 516         if (!(status & BMSR_LSTATUS)) {
 517                 /* Try to re-negotiate if we don't have link already. */
 518                 macb_phy_reset(macb, name);
 519
 520                 for (i = 0; i < MACB_AUTONEG_TIMEOUT / 100; i++) {
 521                         status = macb_mdio_read(macb, MII_BMSR);
 522                         if (status & BMSR_LSTATUS)
 523                                 break;
 524                         udelay(100);
 525                 }
 526         }
 527
 528         if (!(status & BMSR_LSTATUS)) {
 529                 printf("%s: link down (status: 0x%04x)\n",
 530                        name, status);
 531                 return 0;
 532         }
 533
 534         /* First check for GMAC and that it is GiB capable */
 535         if (gem_is_gigabit_capable(macb)) {
 536                 lpa = macb_mdio_read(macb, MII_STAT1000);
 537
 538                 if (lpa & (LPA_1000FULL | LPA_1000HALF)) {
 539                         duplex = ((lpa & LPA_1000FULL) ? 1 : 0);
 540
 541                         printf("%s: link up, 1000Mbps %s-duplex (lpa: 0x%04x)\n",
 542                                name,
 543                                duplex ? "full" : "half",
 544                                lpa);
 545
 546                         ncfgr = macb_readl(macb, NCFGR);
 547                         ncfgr &= ~(MACB_BIT(SPD) | MACB_BIT(FD));
 548                         ncfgr |= GEM_BIT(GBE);
 549
 550                         if (duplex)
 551                                 ncfgr |= MACB_BIT(FD);
 552
 553                         macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
 554
 555                         return 1;
 556                 }
 557         }
 558
 559         /* fall back for EMAC checking */
 560         adv = macb_mdio_read(macb, MII_ADVERTISE);
 561         lpa = macb_mdio_read(macb, MII_LPA);
 562         media = mii_nway_result(lpa & adv);
 563         speed = (media & (ADVERTISE_100FULL | ADVERTISE_100HALF)
 564                  ? 1 : 0);
 565         duplex = (media & ADVERTISE_FULL) ? 1 : 0;
 566         printf("%s: link up, %sMbps %s-duplex (lpa: 0x%04x)\n",
 567                name,
 568                speed ? "100" : "10",
 569                duplex ? "full" : "half",
 570                lpa);
 571
 572         ncfgr = macb_readl(macb, NCFGR);
 573         ncfgr &= ~(MACB_BIT(SPD) | MACB_BIT(FD) | GEM_BIT(GBE));
 574         if (speed)
 575                 ncfgr |= MACB_BIT(SPD);
 576         if (duplex)
 577                 ncfgr |= MACB_BIT(FD);
 578         macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
 579
 580         return 1;
 581 }
 582
 583 static int gmac_init_multi_queues(struct macb_device *macb)
 584 {
 585         int i, num_queues = 1;
 586         u32 queue_mask;
 587
 588         /* bit 0 is never set but queue 0 always exists */
 589         queue_mask = gem_readl(macb, DCFG6) & 0xff;
 590         queue_mask |= 0x1;
 591
 592         for (i = 1; i < MACB_MAX_QUEUES; i++)
 593                 if (queue_mask & (1 << i))
 594                         num_queues++;
 595
 596         macb->dummy_desc->ctrl = TXBUF_USED;
 597         macb->dummy_desc->addr = 0;
 598         flush_dcache_range(macb->dummy_desc_dma, macb->dummy_desc_dma +
 599                         MACB_TX_DUMMY_DMA_DESC_SIZE);
 600
 601         for (i = 1; i < num_queues; i++)
 602                 gem_writel_queue_TBQP(macb, macb->dummy_desc_dma, i - 1);
 603
 604         return 0;
 605 }
 606
 607 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 608 static int _macb_init(struct udevice *dev, const char *name)
 609 #else
 610 static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 611 #endif
 612 {
 613 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 614         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 615 #endif
 616         unsigned long paddr;
 617         int i;
 618
 619         /*
 620          * macb_halt should have been called at some point before now,
 621          * so we'll assume the controller is idle.
 622          */
 623
 624         /* initialize DMA descriptors */
 625         paddr = macb->rx_buffer_dma;
 626         for (i = 0; i < MACB_RX_RING_SIZE; i++) {
 627                 if (i == (MACB_RX_RING_SIZE - 1))
 628                         paddr |= RXADDR_WRAP;
 629                 macb->rx_ring[i].addr = paddr;
 630                 macb->rx_ring[i].ctrl = 0;
 631                 paddr += 128;
 632         }
 633         macb_flush_ring_desc(macb, RX);
 634         macb_flush_rx_buffer(macb);
 635
 636         for (i = 0; i < MACB_TX_RING_SIZE; i++) {
 637                 macb->tx_ring[i].addr = 0;
 638                 if (i == (MACB_TX_RING_SIZE - 1))
 639                         macb->tx_ring[i].ctrl = TXBUF_USED | TXBUF_WRAP;
 640                 else
 641                         macb->tx_ring[i].ctrl = TXBUF_USED;
 642         }
 643         macb_flush_ring_desc(macb, TX);
 644
 645         macb->rx_tail = 0;
 646         macb->tx_head = 0;
 647         macb->tx_tail = 0;
 648         macb->next_rx_tail = 0;
 649
 650         macb_writel(macb, RBQP, macb->rx_ring_dma);
 651         macb_writel(macb, TBQP, macb->tx_ring_dma);
 652
 653         if (macb_is_gem(macb)) {
 654                 /* Check the multi queue and initialize the queue for tx */
 655                 gmac_init_multi_queues(macb);
 656
 657                 /*
 658                  * When the GMAC IP with GE feature, this bit is used to
 659                  * select interface between RGMII and GMII.
 660                  * When the GMAC IP without GE feature, this bit is used
 661                  * to select interface between RMII and MII.
 662                  */
 663 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 664                 if (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RMII)
 665                         gem_writel(macb, UR, GEM_BIT(RGMII));
 666                 else
 667                         gem_writel(macb, UR, 0);
 668 #else
 669 #if defined(CONFIG_RGMII) || defined(CONFIG_RMII)
 670                 gem_writel(macb, UR, GEM_BIT(RGMII));
 671 #else
 672                 gem_writel(macb, UR, 0);
 673 #endif
 674 #endif
 675         } else {
 676         /* choose RMII or MII mode. This depends on the board */
 677 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 678 #ifdef CONFIG_AT91FAMILY
 679                 if (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RMII) {
 680                         macb_writel(macb, USRIO,
 681                                     MACB_BIT(RMII) | MACB_BIT(CLKEN));
 682                 } else {
 683                         macb_writel(macb, USRIO, MACB_BIT(CLKEN));
 684                 }
 685 #else
 686                 if (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RMII)
 687                         macb_writel(macb, USRIO, 0);
 688                 else
 689                         macb_writel(macb, USRIO, MACB_BIT(MII));
 690 #endif
 691 #else
 692 #ifdef CONFIG_RMII
 693 #ifdef CONFIG_AT91FAMILY
 694         macb_writel(macb, USRIO, MACB_BIT(RMII) | MACB_BIT(CLKEN));
 695 #else
 696         macb_writel(macb, USRIO, 0);
 697 #endif
 698 #else
 699 #ifdef CONFIG_AT91FAMILY
 700         macb_writel(macb, USRIO, MACB_BIT(CLKEN));
 701 #else
 702         macb_writel(macb, USRIO, MACB_BIT(MII));
 703 #endif
 704 #endif /* CONFIG_RMII */
 705 #endif
 706         }
 707
 708 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 709         if (!macb_phy_init(dev, name))
 710 #else
 711         if (!macb_phy_init(macb, name))
 712 #endif
 713                 return -1;
 714
 715         /* Enable TX and RX */
 716         macb_writel(macb, NCR, MACB_BIT(TE) | MACB_BIT(RE));
 717
 718         return 0;
 719 }
 720
 721 static void _macb_halt(struct macb_device *macb)
 722 {
 723         u32 ncr, tsr;
 724
 725         /* Halt the controller and wait for any ongoing transmission to end. */
 726         ncr = macb_readl(macb, NCR);
 727         ncr |= MACB_BIT(THALT);
 728         macb_writel(macb, NCR, ncr);
 729
 730         do {
 731                 tsr = macb_readl(macb, TSR);
 732         } while (tsr & MACB_BIT(TGO));
 733
 734         /* Disable TX and RX, and clear statistics */
 735         macb_writel(macb, NCR, MACB_BIT(CLRSTAT));
 736 }
 737
 738 static int _macb_write_hwaddr(struct macb_device *macb, unsigned char *enetaddr)
 739 {
 740         u32 hwaddr_bottom;
 741         u16 hwaddr_top;
 742
 743         /* set hardware address */
 744         hwaddr_bottom = enetaddr[0] | enetaddr[1] << 8 |
 745                         enetaddr[2] << 16 | enetaddr[3] << 24;
 746         macb_writel(macb, SA1B, hwaddr_bottom);
 747         hwaddr_top = enetaddr[4] | enetaddr[5] << 8;
 748         macb_writel(macb, SA1T, hwaddr_top);
 749         return 0;
 750 }
 751
 752 static u32 macb_mdc_clk_div(int id, struct macb_device *macb)
 753 {
 754         u32 config;
 755         unsigned long macb_hz = get_macb_pclk_rate(id);
 756
 757         if (macb_hz < 20000000)
 758                 config = MACB_BF(CLK, MACB_CLK_DIV8);
 759         else if (macb_hz < 40000000)
 760                 config = MACB_BF(CLK, MACB_CLK_DIV16);
 761         else if (macb_hz < 80000000)
 762                 config = MACB_BF(CLK, MACB_CLK_DIV32);
 763         else
 764                 config = MACB_BF(CLK, MACB_CLK_DIV64);
 765
 766         return config;
 767 }
 768
 769 static u32 gem_mdc_clk_div(int id, struct macb_device *macb)
 770 {
 771         u32 config;
 772         unsigned long macb_hz = get_macb_pclk_rate(id);
 773
 774         if (macb_hz < 20000000)
 775                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV8);
 776         else if (macb_hz < 40000000)
 777                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV16);
 778         else if (macb_hz < 80000000)
 779                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV32);
 780         else if (macb_hz < 120000000)
 781                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV48);
 782         else if (macb_hz < 160000000)
 783                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV64);
 784         else
 785                 config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV96);
 786
 787         return config;
 788 }
 789
 790 /*
 791  * Get the DMA bus width field of the network configuration register that we
 792  * should program. We find the width from decoding the design configuration
 793  * register to find the maximum supported data bus width.
 794  */
 795 static u32 macb_dbw(struct macb_device *macb)
 796 {
 797         switch (GEM_BFEXT(DBWDEF, gem_readl(macb, DCFG1))) {
 798         case 4:
 799                 return GEM_BF(DBW, GEM_DBW128);
 800         case 2:
 801                 return GEM_BF(DBW, GEM_DBW64);
 802         case 1:
 803         default:
 804                 return GEM_BF(DBW, GEM_DBW32);
 805         }
 806 }
 807
 808 static void _macb_eth_initialize(struct macb_device *macb)
 809 {
 810         int id = 0;     /* This is not used by functions we call */
 811         u32 ncfgr;
 812
 813         /* TODO: we need check the rx/tx_ring_dma is dcache line aligned */
 814         macb->rx_buffer = dma_alloc_coherent(MACB_RX_BUFFER_SIZE,
 815                                              &macb->rx_buffer_dma);
 816         macb->rx_ring = dma_alloc_coherent(MACB_RX_DMA_DESC_SIZE,
 817                                            &macb->rx_ring_dma);
 818         macb->tx_ring = dma_alloc_coherent(MACB_TX_DMA_DESC_SIZE,
 819                                            &macb->tx_ring_dma);
 820         macb->dummy_desc = dma_alloc_coherent(MACB_TX_DUMMY_DMA_DESC_SIZE,
 821                                            &macb->dummy_desc_dma);
 822
 823         /*
 824          * Do some basic initialization so that we at least can talk
 825          * to the PHY
 826          */
 827         if (macb_is_gem(macb)) {
 828                 ncfgr = gem_mdc_clk_div(id, macb);
 829                 ncfgr |= macb_dbw(macb);
 830         } else {
 831                 ncfgr = macb_mdc_clk_div(id, macb);
 832         }
 833
 834         macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
 835 }
 836
 837 #ifndef CONFIG_DM_ETH
 838 static int macb_send(struct eth_device *netdev, void *packet, int length)
 839 {
 840         struct macb_device *macb = to_macb(netdev);
 841
 842         return _macb_send(macb, netdev->name, packet, length);
 843 }
 844
 845 static int macb_recv(struct eth_device *netdev)
 846 {
 847         struct macb_device *macb = to_macb(netdev);
 848         uchar *packet;
 849         int length;
 850
 851         macb->wrapped = false;
 852         for (;;) {
 853                 macb->next_rx_tail = macb->rx_tail;
 854                 length = _macb_recv(macb, &packet);
 855                 if (length >= 0) {
 856                         net_process_received_packet(packet, length);
 857                         reclaim_rx_buffers(macb, macb->next_rx_tail);
 858                 } else if (length < 0) {
 859                         return length;
 860                 }
 861         }
 862 }
 863
 864 static int macb_init(struct eth_device *netdev, bd_t *bd)
 865 {
 866         struct macb_device *macb = to_macb(netdev);
 867
 868         return _macb_init(macb, netdev->name);
 869 }
 870
 871 static void macb_halt(struct eth_device *netdev)
 872 {
 873         struct macb_device *macb = to_macb(netdev);
 874
 875         return _macb_halt(macb);
 876 }
 877
 878 static int macb_write_hwaddr(struct eth_device *netdev)
 879 {
 880         struct macb_device *macb = to_macb(netdev);
 881
 882         return _macb_write_hwaddr(macb, netdev->enetaddr);
 883 }
 884
 885 int macb_eth_initialize(int id, void *regs, unsigned int phy_addr)
 886 {
 887         struct macb_device *macb;
 888         struct eth_device *netdev;
 889
 890         macb = malloc(sizeof(struct macb_device));
 891         if (!macb) {
 892                 printf("Error: Failed to allocate memory for MACB%d\n", id);
 893                 return -1;
 894         }
 895         memset(macb, 0, sizeof(struct macb_device));
 896
 897         netdev = &macb->netdev;
 898
 899         macb->regs = regs;
 900         macb->phy_addr = phy_addr;
 901
 902         if (macb_is_gem(macb))
 903                 sprintf(netdev->name, "gmac%d", id);
 904         else
 905                 sprintf(netdev->name, "macb%d", id);
 906
 907         netdev->init = macb_init;
 908         netdev->halt = macb_halt;
 909         netdev->send = macb_send;
 910         netdev->recv = macb_recv;
 911         netdev->write_hwaddr = macb_write_hwaddr;
 912
 913         _macb_eth_initialize(macb);
 914
 915         eth_register(netdev);
 916
 917 #if defined(CONFIG_CMD_MII) || defined(CONFIG_PHYLIB)
 918         int retval;
 919         struct mii_dev *mdiodev = mdio_alloc();
 920         if (!mdiodev)
 921                 return -ENOMEM;
 922         strncpy(mdiodev->name, netdev->name, MDIO_NAME_LEN);
 923         mdiodev->read = macb_miiphy_read;
 924         mdiodev->write = macb_miiphy_write;
 925
 926         retval = mdio_register(mdiodev);
 927         if (retval < 0)
 928                 return retval;
 929         macb->bus = miiphy_get_dev_by_name(netdev->name);
 930 #endif
 931         return 0;
 932 }
 933 #endif /* !CONFIG_DM_ETH */
 934
 935 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 936
 937 static int macb_start(struct udevice *dev)
 938 {
 939         return _macb_init(dev, dev->name);
 940 }
 941
 942 static int macb_send(struct udevice *dev, void *packet, int length)
 943 {
 944         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 945
 946         return _macb_send(macb, dev->name, packet, length);
 947 }
 948
 949 static int macb_recv(struct udevice *dev, int flags, uchar **packetp)
 950 {
 951         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 952
 953         macb->next_rx_tail = macb->rx_tail;
 954         macb->wrapped = false;
 955
 956         return _macb_recv(macb, packetp);
 957 }
 958
 959 static int macb_free_pkt(struct udevice *dev, uchar *packet, int length)
 960 {
 961         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 962
 963         reclaim_rx_buffers(macb, macb->next_rx_tail);
 964
 965         return 0;
 966 }
 967
 968 static void macb_stop(struct udevice *dev)
 969 {
 970         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 971
 972         _macb_halt(macb);
 973 }
 974
 975 static int macb_write_hwaddr(struct udevice *dev)
 976 {
 977         struct eth_pdata *plat = dev_get_platdata(dev);
 978         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 979
 980         return _macb_write_hwaddr(macb, plat->enetaddr);
 981 }
 982
 983 static const struct eth_ops macb_eth_ops = {
 984         .start  = macb_start,
 985         .send   = macb_send,
 986         .recv   = macb_recv,
 987         .stop   = macb_stop,
 988         .free_pkt       = macb_free_pkt,
 989         .write_hwaddr   = macb_write_hwaddr,
 990 };
 991
 992 static int macb_eth_probe(struct udevice *dev)
 993 {
 994         struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
 995         struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 996
 997 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 998         const char *phy_mode;
 999
1000         phy_mode = fdt_getprop(gd->fdt_blob, dev->of_offset, "phy-mode", NULL);
1001         if (phy_mode)
1002                 macb->phy_interface = phy_get_interface_by_name(phy_mode);
1003         if (macb->phy_interface == -1) {
1004                 debug("%s: Invalid PHY interface '%s'\n", __func__, phy_mode);
1005                 return -EINVAL;
1006         }
1007 #endif
1008
1009         macb->regs = (void *)pdata->iobase;
1010
1011         _macb_eth_initialize(macb);
1012 #if defined(CONFIG_CMD_MII) || defined(CONFIG_PHYLIB)
1013         int retval;
1014         struct mii_dev *mdiodev = mdio_alloc();
1015         if (!mdiodev)
1016                 return -ENOMEM;
1017         strncpy(mdiodev->name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
1018         mdiodev->read = macb_miiphy_read;
1019         mdiodev->write = macb_miiphy_write;
1020
1021         retval = mdio_register(mdiodev);
1022         if (retval < 0)
1023                 return retval;
1024         macb->bus = miiphy_get_dev_by_name(dev->name);
1025 #endif
1026
1027         return 0;
1028 }
1029
1030 static int macb_eth_ofdata_to_platdata(struct udevice *dev)
1031 {
1032         struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
1033
1034         pdata->iobase = dev_get_addr(dev);
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 static const struct udevice_id macb_eth_ids[] = {
1039         { .compatible = "cdns,macb" },
1040         { }
1041 };
1042
1043 U_BOOT_DRIVER(eth_macb) = {
1044         .name   = "eth_macb",
1045         .id     = UCLASS_ETH,
1046         .of_match = macb_eth_ids,
1047         .ofdata_to_platdata = macb_eth_ofdata_to_platdata,
1048         .probe  = macb_eth_probe,
1049         .ops    = &macb_eth_ops,
1050         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct macb_device),
1051         .platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct eth_pdata),
1052 };
1053 #endif
1054
1055 #endif