drivers/net/zynq_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * (C) Copyright 2011 Michal Simek
   4  *
   5  * Michal SIMEK <monstr@monstr.eu>
   6  *
   7  * Based on Xilinx gmac driver:
   8  * (C) Copyright 2011 Xilinx
   9  */
  10
  11 #include <clk.h>
  12 #include <common.h>
  13 #include <cpu_func.h>
  14 #include <dm.h>
  15 #include <net.h>
  16 #include <netdev.h>
  17 #include <config.h>
  18 #include <console.h>
  19 #include <malloc.h>
  20 #include <asm/io.h>
  21 #include <phy.h>
  22 #include <miiphy.h>
  23 #include <wait_bit.h>
  24 #include <watchdog.h>
  25 #include <asm/system.h>
  26 #include <asm/arch/hardware.h>
  27 #include <asm/arch/sys_proto.h>
  28 #include <dm/device_compat.h>
  29 #include <linux/err.h>
  30 #include <linux/errno.h>
  31
  32 /* Bit/mask specification */
  33 #define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_MASK       0x40020000 /* operation mask bits */
  34 #define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK     0x20000000 /* read operation */
  35 #define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_W_MASK     0x10000000 /* write operation */
  36 #define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHYAD_SHIFT_MASK      23 /* Shift bits for PHYAD */
  37 #define ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHREG_SHIFT_MASK      18 /* Shift bits for PHREG */
  38
  39 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK         0x00008000 /* End of frame. */
  40 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK         0x00004000 /* Start of frame. */
  41 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_LEN_MASK         0x00003FFF /* Mask for length field */
  42
  43 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_WRAP_MASK        0x00000002 /* Wrap bit, last BD */
  44 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK         0x00000001 /* Used bit.. */
  45 #define ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK         0xFFFFFFFC /* Mask for address */
  46
  47 /* Wrap bit, last descriptor */
  48 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_WRAP_MASK        0x40000000
  49 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK        0x00008000 /* Last buffer */
  50 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_USED_MASK        0x80000000 /* Used by Hw */
  51
  52 #define ZYNQ_GEM_NWCTRL_TXEN_MASK       0x00000008 /* Enable transmit */
  53 #define ZYNQ_GEM_NWCTRL_RXEN_MASK       0x00000004 /* Enable receive */
  54 #define ZYNQ_GEM_NWCTRL_MDEN_MASK       0x00000010 /* Enable MDIO port */
  55 #define ZYNQ_GEM_NWCTRL_STARTTX_MASK    0x00000200 /* Start tx (tx_go) */
  56
  57 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED100         0x00000001 /* 100 Mbps operation */
  58 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED1000        0x00000400 /* 1Gbps operation */
  59 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_FDEN             0x00000002 /* Full Duplex mode */
  60 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_FSREM            0x00020000 /* FCS removal */
  61 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_SGMII_ENBL       0x08000000 /* SGMII Enable */
  62 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_PCS_SEL          0x00000800 /* PCS select */
  63 #ifdef CONFIG_ARM64
  64 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_MDCCLKDIV        0x00100000 /* Div pclk by 64, max 160MHz */
  65 #else
  66 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_MDCCLKDIV        0x000c0000 /* Div pclk by 48, max 120MHz */
  67 #endif
  68
  69 #ifdef CONFIG_ARM64
  70 # define ZYNQ_GEM_DBUS_WIDTH    (1 << 21) /* 64 bit bus */
  71 #else
  72 # define ZYNQ_GEM_DBUS_WIDTH    (0 << 21) /* 32 bit bus */
  73 #endif
  74
  75 #define ZYNQ_GEM_NWCFG_INIT             (ZYNQ_GEM_DBUS_WIDTH | \
  76                                         ZYNQ_GEM_NWCFG_FDEN | \
  77                                         ZYNQ_GEM_NWCFG_FSREM | \
  78                                         ZYNQ_GEM_NWCFG_MDCCLKDIV)
  79
  80 #define ZYNQ_GEM_NWSR_MDIOIDLE_MASK     0x00000004 /* PHY management idle */
  81
  82 #define ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH          0x00000004 /* INCR4 AHB bursts */
  83 /* Use full configured addressable space (8 Kb) */
  84 #define ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE           0x00000300
  85 /* Use full configured addressable space (4 Kb) */
  86 #define ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE           0x00000400
  87 /* Set with binary 00011000 to use 1536 byte(1*max length frame/buffer) */
  88 #define ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF            0x00180000
  89
  90 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
  91 # define ZYNQ_GEM_DMA_BUS_WIDTH         BIT(30) /* 64 bit bus */
  92 #else
  93 # define ZYNQ_GEM_DMA_BUS_WIDTH         (0 << 30) /* 32 bit bus */
  94 #endif
  95
  96 #define ZYNQ_GEM_DMACR_INIT             (ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH | \
  97                                         ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE | \
  98                                         ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE | \
  99                                         ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF | \
 100                                         ZYNQ_GEM_DMA_BUS_WIDTH)
 101
 102 #define ZYNQ_GEM_TSR_DONE               0x00000020 /* Tx done mask */
 103
 104 #define ZYNQ_GEM_PCS_CTL_ANEG_ENBL      0x1000
 105
 106 #define ZYNQ_GEM_DCFG_DBG6_DMA_64B      BIT(23)
 107
 108 /* Use MII register 1 (MII status register) to detect PHY */
 109 #define PHY_DETECT_REG  1
 110
 111 /* Mask used to verify certain PHY features (or register contents)
 112  * in the register above:
 113  *  0x1000: 10Mbps full duplex support
 114  *  0x0800: 10Mbps half duplex support
 115  *  0x0008: Auto-negotiation support
 116  */
 117 #define PHY_DETECT_MASK 0x1808
 118
 119 /* TX BD status masks */
 120 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_FRMLEN_MASK      0x000007ff
 121 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_EXHAUSTED        0x08000000
 122 #define ZYNQ_GEM_TXBUF_UNDERRUN         0x10000000
 123
 124 /* Clock frequencies for different speeds */
 125 #define ZYNQ_GEM_FREQUENCY_10   2500000UL
 126 #define ZYNQ_GEM_FREQUENCY_100  25000000UL
 127 #define ZYNQ_GEM_FREQUENCY_1000 125000000UL
 128
 129 /* Device registers */
 130 struct zynq_gem_regs {
 131         u32 nwctrl; /* 0x0 - Network Control reg */
 132         u32 nwcfg; /* 0x4 - Network Config reg */
 133         u32 nwsr; /* 0x8 - Network Status reg */
 134         u32 reserved1;
 135         u32 dmacr; /* 0x10 - DMA Control reg */
 136         u32 txsr; /* 0x14 - TX Status reg */
 137         u32 rxqbase; /* 0x18 - RX Q Base address reg */
 138         u32 txqbase; /* 0x1c - TX Q Base address reg */
 139         u32 rxsr; /* 0x20 - RX Status reg */
 140         u32 reserved2[2];
 141         u32 idr; /* 0x2c - Interrupt Disable reg */
 142         u32 reserved3;
 143         u32 phymntnc; /* 0x34 - Phy Maintaince reg */
 144         u32 reserved4[18];
 145         u32 hashl; /* 0x80 - Hash Low address reg */
 146         u32 hashh; /* 0x84 - Hash High address reg */
 147 #define LADDR_LOW       0
 148 #define LADDR_HIGH      1
 149         u32 laddr[4][LADDR_HIGH + 1]; /* 0x8c - Specific1 addr low/high reg */
 150         u32 match[4]; /* 0xa8 - Type ID1 Match reg */
 151         u32 reserved6[18];
 152 #define STAT_SIZE       44
 153         u32 stat[STAT_SIZE]; /* 0x100 - Octects transmitted Low reg */
 154         u32 reserved9[20];
 155         u32 pcscntrl;
 156         u32 rserved12[36];
 157         u32 dcfg6; /* 0x294 Design config reg6 */
 158         u32 reserved7[106];
 159         u32 transmit_q1_ptr; /* 0x440 - Transmit priority queue 1 */
 160         u32 reserved8[15];
 161         u32 receive_q1_ptr; /* 0x480 - Receive priority queue 1 */
 162         u32 reserved10[17];
 163         u32 upper_txqbase; /* 0x4C8 - Upper tx_q base addr */
 164         u32 reserved11[2];
 165         u32 upper_rxqbase; /* 0x4D4 - Upper rx_q base addr */
 166 };
 167
 168 /* BD descriptors */
 169 struct emac_bd {
 170         u32 addr; /* Next descriptor pointer */
 171         u32 status;
 172 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 173         u32 addr_hi;
 174         u32 reserved;
 175 #endif
 176 };
 177
 178 /* Reduce amount of BUFs if you have limited amount of memory */
 179 #define RX_BUF 32
 180 /* Page table entries are set to 1MB, or multiples of 1MB
 181  * (not < 1MB). driver uses less bd's so use 1MB bdspace.
 182  */
 183 #define BD_SPACE        0x100000
 184 /* BD separation space */
 185 #define BD_SEPRN_SPACE  (RX_BUF * sizeof(struct emac_bd))
 186
 187 /* Setup the first free TX descriptor */
 188 #define TX_FREE_DESC    2
 189
 190 /* Initialized, rxbd_current, rx_first_buf must be 0 after init */
 191 struct zynq_gem_priv {
 192         struct emac_bd *tx_bd;
 193         struct emac_bd *rx_bd;
 194         char *rxbuffers;
 195         u32 rxbd_current;
 196         u32 rx_first_buf;
 197         int phyaddr;
 198         int init;
 199         struct zynq_gem_regs *iobase;
 200         struct zynq_gem_regs *mdiobase;
 201         phy_interface_t interface;
 202         struct phy_device *phydev;
 203         ofnode phy_of_node;
 204         struct mii_dev *bus;
 205         struct clk clk;
 206         u32 max_speed;
 207         bool int_pcs;
 208         bool dma_64bit;
 209 };
 210
 211 static int phy_setup_op(struct zynq_gem_priv *priv, u32 phy_addr, u32 regnum,
 212                         u32 op, u16 *data)
 213 {
 214         u32 mgtcr;
 215         struct zynq_gem_regs *regs = priv->mdiobase;
 216         int err;
 217
 218         err = wait_for_bit_le32(&regs->nwsr, ZYNQ_GEM_NWSR_MDIOIDLE_MASK,
 219                                 true, 20000, false);
 220         if (err)
 221                 return err;
 222
 223         /* Construct mgtcr mask for the operation */
 224         mgtcr = ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_MASK | op |
 225                 (phy_addr << ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHYAD_SHIFT_MASK) |
 226                 (regnum << ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_PHREG_SHIFT_MASK) | *data;
 227
 228         /* Write mgtcr and wait for completion */
 229         writel(mgtcr, &regs->phymntnc);
 230
 231         err = wait_for_bit_le32(&regs->nwsr, ZYNQ_GEM_NWSR_MDIOIDLE_MASK,
 232                                 true, 20000, false);
 233         if (err)
 234                 return err;
 235
 236         if (op == ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK)
 237                 *data = readl(&regs->phymntnc);
 238
 239         return 0;
 240 }
 241
 242 static int phyread(struct zynq_gem_priv *priv, u32 phy_addr,
 243                    u32 regnum, u16 *val)
 244 {
 245         int ret;
 246
 247         ret = phy_setup_op(priv, phy_addr, regnum,
 248                            ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_R_MASK, val);
 249
 250         if (!ret)
 251                 debug("%s: phy_addr %d, regnum 0x%x, val 0x%x\n", __func__,
 252                       phy_addr, regnum, *val);
 253
 254         return ret;
 255 }
 256
 257 static int phywrite(struct zynq_gem_priv *priv, u32 phy_addr,
 258                     u32 regnum, u16 data)
 259 {
 260         debug("%s: phy_addr %d, regnum 0x%x, data 0x%x\n", __func__, phy_addr,
 261               regnum, data);
 262
 263         return phy_setup_op(priv, phy_addr, regnum,
 264                             ZYNQ_GEM_PHYMNTNC_OP_W_MASK, &data);
 265 }
 266
 267 static int zynq_gem_setup_mac(struct udevice *dev)
 268 {
 269         u32 i, macaddrlow, macaddrhigh;
 270         struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
 271         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 272         struct zynq_gem_regs *regs = priv->iobase;
 273
 274         /* Set the MAC bits [31:0] in BOT */
 275         macaddrlow = pdata->enetaddr[0];
 276         macaddrlow |= pdata->enetaddr[1] << 8;
 277         macaddrlow |= pdata->enetaddr[2] << 16;
 278         macaddrlow |= pdata->enetaddr[3] << 24;
 279
 280         /* Set MAC bits [47:32] in TOP */
 281         macaddrhigh = pdata->enetaddr[4];
 282         macaddrhigh |= pdata->enetaddr[5] << 8;
 283
 284         for (i = 0; i < 4; i++) {
 285                 writel(0, &regs->laddr[i][LADDR_LOW]);
 286                 writel(0, &regs->laddr[i][LADDR_HIGH]);
 287                 /* Do not use MATCHx register */
 288                 writel(0, &regs->match[i]);
 289         }
 290
 291         writel(macaddrlow, &regs->laddr[0][LADDR_LOW]);
 292         writel(macaddrhigh, &regs->laddr[0][LADDR_HIGH]);
 293
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 static int zynq_phy_init(struct udevice *dev)
 298 {
 299         int ret;
 300         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 301         struct zynq_gem_regs *regs_mdio = priv->mdiobase;
 302         const u32 supported = SUPPORTED_10baseT_Half |
 303                         SUPPORTED_10baseT_Full |
 304                         SUPPORTED_100baseT_Half |
 305                         SUPPORTED_100baseT_Full |
 306                         SUPPORTED_1000baseT_Half |
 307                         SUPPORTED_1000baseT_Full;
 308
 309         /* Enable only MDIO bus */
 310         writel(ZYNQ_GEM_NWCTRL_MDEN_MASK, &regs_mdio->nwctrl);
 311
 312         priv->phydev = phy_connect(priv->bus, priv->phyaddr, dev,
 313                                    priv->interface);
 314         if (!priv->phydev)
 315                 return -ENODEV;
 316
 317         if (priv->max_speed) {
 318                 ret = phy_set_supported(priv->phydev, priv->max_speed);
 319                 if (ret)
 320                         return ret;
 321         }
 322
 323         priv->phydev->supported &= supported | ADVERTISED_Pause |
 324                                   ADVERTISED_Asym_Pause;
 325
 326         priv->phydev->advertising = priv->phydev->supported;
 327         priv->phydev->node = priv->phy_of_node;
 328
 329         return phy_config(priv->phydev);
 330 }
 331
 332 static int zynq_gem_init(struct udevice *dev)
 333 {
 334         u32 i, nwconfig;
 335         int ret;
 336         unsigned long clk_rate = 0;
 337         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 338         struct zynq_gem_regs *regs = priv->iobase;
 339         struct zynq_gem_regs *regs_mdio = priv->mdiobase;
 340         struct emac_bd *dummy_tx_bd = &priv->tx_bd[TX_FREE_DESC];
 341         struct emac_bd *dummy_rx_bd = &priv->tx_bd[TX_FREE_DESC + 2];
 342
 343         if (readl(&regs->dcfg6) & ZYNQ_GEM_DCFG_DBG6_DMA_64B)
 344                 priv->dma_64bit = true;
 345         else
 346                 priv->dma_64bit = false;
 347
 348 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 349         if (!priv->dma_64bit) {
 350                 printf("ERR: %s: Using 64-bit DMA but HW doesn't support it\n",
 351                        __func__);
 352                 return -EINVAL;
 353         }
 354 #else
 355         if (priv->dma_64bit)
 356                 debug("WARN: %s: Not using 64-bit dma even HW supports it\n",
 357                       __func__);
 358 #endif
 359
 360         if (!priv->init) {
 361                 /* Disable all interrupts */
 362                 writel(0xFFFFFFFF, &regs->idr);
 363
 364                 /* Disable the receiver & transmitter */
 365                 writel(0, &regs->nwctrl);
 366                 writel(0, &regs->txsr);
 367                 writel(0, &regs->rxsr);
 368                 writel(0, &regs->phymntnc);
 369
 370                 /* Clear the Hash registers for the mac address
 371                  * pointed by AddressPtr
 372                  */
 373                 writel(0x0, &regs->hashl);
 374                 /* Write bits [63:32] in TOP */
 375                 writel(0x0, &regs->hashh);
 376
 377                 /* Clear all counters */
 378                 for (i = 0; i < STAT_SIZE; i++)
 379                         readl(&regs->stat[i]);
 380
 381                 /* Setup RxBD space */
 382                 memset(priv->rx_bd, 0, RX_BUF * sizeof(struct emac_bd));
 383
 384                 for (i = 0; i < RX_BUF; i++) {
 385                         priv->rx_bd[i].status = 0xF0000000;
 386                         priv->rx_bd[i].addr =
 387                                         (lower_32_bits((ulong)(priv->rxbuffers)
 388                                                         + (i * PKTSIZE_ALIGN)));
 389 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 390                         priv->rx_bd[i].addr_hi =
 391                                         (upper_32_bits((ulong)(priv->rxbuffers)
 392                                                         + (i * PKTSIZE_ALIGN)));
 393 #endif
 394         }
 395                 /* WRAP bit to last BD */
 396                 priv->rx_bd[--i].addr |= ZYNQ_GEM_RXBUF_WRAP_MASK;
 397                 /* Write RxBDs to IP */
 398                 writel(lower_32_bits((ulong)priv->rx_bd), &regs->rxqbase);
 399 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 400                 writel(upper_32_bits((ulong)priv->rx_bd), &regs->upper_rxqbase);
 401 #endif
 402
 403                 /* Setup for DMA Configuration register */
 404                 writel(ZYNQ_GEM_DMACR_INIT, &regs->dmacr);
 405
 406                 /* Setup for Network Control register, MDIO, Rx and Tx enable */
 407                 setbits_le32(&regs_mdio->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_MDEN_MASK);
 408
 409                 /* Disable the second priority queue */
 410                 dummy_tx_bd->addr = 0;
 411 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 412                 dummy_tx_bd->addr_hi = 0;
 413 #endif
 414                 dummy_tx_bd->status = ZYNQ_GEM_TXBUF_WRAP_MASK |
 415                                 ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK|
 416                                 ZYNQ_GEM_TXBUF_USED_MASK;
 417
 418                 dummy_rx_bd->addr = ZYNQ_GEM_RXBUF_WRAP_MASK |
 419                                 ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK;
 420 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 421                 dummy_rx_bd->addr_hi = 0;
 422 #endif
 423                 dummy_rx_bd->status = 0;
 424
 425                 writel((ulong)dummy_tx_bd, &regs->transmit_q1_ptr);
 426                 writel((ulong)dummy_rx_bd, &regs->receive_q1_ptr);
 427
 428                 priv->init++;
 429         }
 430
 431         ret = phy_startup(priv->phydev);
 432         if (ret)
 433                 return ret;
 434
 435         if (!priv->phydev->link) {
 436                 printf("%s: No link.\n", priv->phydev->dev->name);
 437                 return -1;
 438         }
 439
 440         nwconfig = ZYNQ_GEM_NWCFG_INIT;
 441
 442         /*
 443          * Set SGMII enable PCS selection only if internal PCS/PMA
 444          * core is used and interface is SGMII.
 445          */
 446         if (priv->interface == PHY_INTERFACE_MODE_SGMII &&
 447             priv->int_pcs) {
 448                 nwconfig |= ZYNQ_GEM_NWCFG_SGMII_ENBL |
 449                             ZYNQ_GEM_NWCFG_PCS_SEL;
 450 #ifdef CONFIG_ARM64
 451                 writel(readl(&regs->pcscntrl) | ZYNQ_GEM_PCS_CTL_ANEG_ENBL,
 452                        &regs->pcscntrl);
 453 #endif
 454         }
 455
 456         switch (priv->phydev->speed) {
 457         case SPEED_1000:
 458                 writel(nwconfig | ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED1000,
 459                        &regs->nwcfg);
 460                 clk_rate = ZYNQ_GEM_FREQUENCY_1000;
 461                 break;
 462         case SPEED_100:
 463                 writel(nwconfig | ZYNQ_GEM_NWCFG_SPEED100,
 464                        &regs->nwcfg);
 465                 clk_rate = ZYNQ_GEM_FREQUENCY_100;
 466                 break;
 467         case SPEED_10:
 468                 clk_rate = ZYNQ_GEM_FREQUENCY_10;
 469                 break;
 470         }
 471
 472         ret = clk_set_rate(&priv->clk, clk_rate);
 473         if (IS_ERR_VALUE(ret) && ret != (unsigned long)-ENOSYS) {
 474                 dev_err(dev, "failed to set tx clock rate\n");
 475                 return ret;
 476         }
 477
 478         ret = clk_enable(&priv->clk);
 479         if (ret && ret != -ENOSYS) {
 480                 dev_err(dev, "failed to enable tx clock\n");
 481                 return ret;
 482         }
 483
 484         setbits_le32(&regs->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_RXEN_MASK |
 485                                         ZYNQ_GEM_NWCTRL_TXEN_MASK);
 486
 487         return 0;
 488 }
 489
 490 static int zynq_gem_send(struct udevice *dev, void *ptr, int len)
 491 {
 492         dma_addr_t addr;
 493         u32 size;
 494         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 495         struct zynq_gem_regs *regs = priv->iobase;
 496         struct emac_bd *current_bd = &priv->tx_bd[1];
 497
 498         /* Setup Tx BD */
 499         memset(priv->tx_bd, 0, sizeof(struct emac_bd));
 500
 501         priv->tx_bd->addr = lower_32_bits((ulong)ptr);
 502 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 503         priv->tx_bd->addr_hi = upper_32_bits((ulong)ptr);
 504 #endif
 505         priv->tx_bd->status = (len & ZYNQ_GEM_TXBUF_FRMLEN_MASK) |
 506                                ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK;
 507         /* Dummy descriptor to mark it as the last in descriptor chain */
 508         current_bd->addr = 0x0;
 509 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 510         current_bd->addr_hi = 0x0;
 511 #endif
 512         current_bd->status = ZYNQ_GEM_TXBUF_WRAP_MASK |
 513                              ZYNQ_GEM_TXBUF_LAST_MASK|
 514                              ZYNQ_GEM_TXBUF_USED_MASK;
 515
 516         /* setup BD */
 517         writel(lower_32_bits((ulong)priv->tx_bd), &regs->txqbase);
 518 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 519         writel(upper_32_bits((ulong)priv->tx_bd), &regs->upper_txqbase);
 520 #endif
 521
 522         addr = (ulong) ptr;
 523         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 524         size = roundup(len, ARCH_DMA_MINALIGN);
 525         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 526         barrier();
 527
 528         /* Start transmit */
 529         setbits_le32(&regs->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_STARTTX_MASK);
 530
 531         /* Read TX BD status */
 532         if (priv->tx_bd->status & ZYNQ_GEM_TXBUF_EXHAUSTED)
 533                 printf("TX buffers exhausted in mid frame\n");
 534
 535         return wait_for_bit_le32(&regs->txsr, ZYNQ_GEM_TSR_DONE,
 536                                  true, 20000, true);
 537 }
 538
 539 /* Do not check frame_recd flag in rx_status register 0x20 - just poll BD */
 540 static int zynq_gem_recv(struct udevice *dev, int flags, uchar **packetp)
 541 {
 542         int frame_len;
 543         dma_addr_t addr;
 544         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 545         struct emac_bd *current_bd = &priv->rx_bd[priv->rxbd_current];
 546
 547         if (!(current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK))
 548                 return -1;
 549
 550         if (!(current_bd->status &
 551                         (ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK | ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK))) {
 552                 printf("GEM: SOF or EOF not set for last buffer received!\n");
 553                 return -1;
 554         }
 555
 556         frame_len = current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_LEN_MASK;
 557         if (!frame_len) {
 558                 printf("%s: Zero size packet?\n", __func__);
 559                 return -1;
 560         }
 561
 562 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 563         addr = (dma_addr_t)((current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK)
 564                       | ((dma_addr_t)current_bd->addr_hi << 32));
 565 #else
 566         addr = current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK;
 567 #endif
 568         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 569
 570         *packetp = (uchar *)(uintptr_t)addr;
 571
 572         invalidate_dcache_range(addr, addr + roundup(PKTSIZE_ALIGN, ARCH_DMA_MINALIGN));
 573         barrier();
 574
 575         return frame_len;
 576 }
 577
 578 static int zynq_gem_free_pkt(struct udevice *dev, uchar *packet, int length)
 579 {
 580         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 581         struct emac_bd *current_bd = &priv->rx_bd[priv->rxbd_current];
 582         struct emac_bd *first_bd;
 583         dma_addr_t addr;
 584
 585         if (current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_SOF_MASK) {
 586                 priv->rx_first_buf = priv->rxbd_current;
 587         } else {
 588                 current_bd->addr &= ~ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK;
 589                 current_bd->status = 0xF0000000; /* FIXME */
 590         }
 591
 592         if (current_bd->status & ZYNQ_GEM_RXBUF_EOF_MASK) {
 593                 first_bd = &priv->rx_bd[priv->rx_first_buf];
 594                 first_bd->addr &= ~ZYNQ_GEM_RXBUF_NEW_MASK;
 595                 first_bd->status = 0xF0000000;
 596         }
 597
 598         /* Flush the cache for the packet as well */
 599 #if defined(CONFIG_PHYS_64BIT)
 600         addr = (dma_addr_t)((current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK)
 601                 | ((dma_addr_t)current_bd->addr_hi << 32));
 602 #else
 603         addr = current_bd->addr & ZYNQ_GEM_RXBUF_ADD_MASK;
 604 #endif
 605         flush_dcache_range(addr, addr + roundup(PKTSIZE_ALIGN,
 606                                                 ARCH_DMA_MINALIGN));
 607         barrier();
 608
 609         if ((++priv->rxbd_current) >= RX_BUF)
 610                 priv->rxbd_current = 0;
 611
 612         return 0;
 613 }
 614
 615 static void zynq_gem_halt(struct udevice *dev)
 616 {
 617         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 618         struct zynq_gem_regs *regs = priv->iobase;
 619
 620         clrsetbits_le32(&regs->nwctrl, ZYNQ_GEM_NWCTRL_RXEN_MASK |
 621                                                 ZYNQ_GEM_NWCTRL_TXEN_MASK, 0);
 622 }
 623
 624 __weak int zynq_board_read_rom_ethaddr(unsigned char *ethaddr)
 625 {
 626         return -ENOSYS;
 627 }
 628
 629 static int zynq_gem_read_rom_mac(struct udevice *dev)
 630 {
 631         struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
 632
 633         if (!pdata)
 634                 return -ENOSYS;
 635
 636         return zynq_board_read_rom_ethaddr(pdata->enetaddr);
 637 }
 638
 639 static int zynq_gem_miiphy_read(struct mii_dev *bus, int addr,
 640                                 int devad, int reg)
 641 {
 642         struct zynq_gem_priv *priv = bus->priv;
 643         int ret;
 644         u16 val = 0;
 645
 646         ret = phyread(priv, addr, reg, &val);
 647         debug("%s 0x%x, 0x%x, 0x%x, 0x%x\n", __func__, addr, reg, val, ret);
 648         return val;
 649 }
 650
 651 static int zynq_gem_miiphy_write(struct mii_dev *bus, int addr, int devad,
 652                                  int reg, u16 value)
 653 {
 654         struct zynq_gem_priv *priv = bus->priv;
 655
 656         debug("%s 0x%x, 0x%x, 0x%x\n", __func__, addr, reg, value);
 657         return phywrite(priv, addr, reg, value);
 658 }
 659
 660 static int zynq_gem_probe(struct udevice *dev)
 661 {
 662         void *bd_space;
 663         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 664         int ret;
 665
 666         /* Align rxbuffers to ARCH_DMA_MINALIGN */
 667         priv->rxbuffers = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, RX_BUF * PKTSIZE_ALIGN);
 668         if (!priv->rxbuffers)
 669                 return -ENOMEM;
 670
 671         memset(priv->rxbuffers, 0, RX_BUF * PKTSIZE_ALIGN);
 672         ulong addr = (ulong)priv->rxbuffers;
 673         flush_dcache_range(addr, addr + roundup(RX_BUF * PKTSIZE_ALIGN, ARCH_DMA_MINALIGN));
 674         barrier();
 675
 676         /* Align bd_space to MMU_SECTION_SHIFT */
 677         bd_space = memalign(1 << MMU_SECTION_SHIFT, BD_SPACE);
 678         if (!bd_space) {
 679                 ret = -ENOMEM;
 680                 goto err1;
 681         }
 682
 683         mmu_set_region_dcache_behaviour((phys_addr_t)bd_space,
 684                                         BD_SPACE, DCACHE_OFF);
 685
 686         /* Initialize the bd spaces for tx and rx bd's */
 687         priv->tx_bd = (struct emac_bd *)bd_space;
 688         priv->rx_bd = (struct emac_bd *)((ulong)bd_space + BD_SEPRN_SPACE);
 689
 690         ret = clk_get_by_name(dev, "tx_clk", &priv->clk);
 691         if (ret < 0) {
 692                 dev_err(dev, "failed to get clock\n");
 693                 goto err1;
 694         }
 695
 696         priv->bus = mdio_alloc();
 697         priv->bus->read = zynq_gem_miiphy_read;
 698         priv->bus->write = zynq_gem_miiphy_write;
 699         priv->bus->priv = priv;
 700
 701         ret = mdio_register_seq(priv->bus, dev->seq);
 702         if (ret)
 703                 goto err2;
 704
 705         ret = zynq_phy_init(dev);
 706         if (ret)
 707                 goto err2;
 708
 709         return ret;
 710
 711 err2:
 712         free(priv->rxbuffers);
 713 err1:
 714         free(priv->tx_bd);
 715         return ret;
 716 }
 717
 718 static int zynq_gem_remove(struct udevice *dev)
 719 {
 720         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 721
 722         free(priv->phydev);
 723         mdio_unregister(priv->bus);
 724         mdio_free(priv->bus);
 725
 726         return 0;
 727 }
 728
 729 static const struct eth_ops zynq_gem_ops = {
 730         .start                  = zynq_gem_init,
 731         .send                   = zynq_gem_send,
 732         .recv                   = zynq_gem_recv,
 733         .free_pkt               = zynq_gem_free_pkt,
 734         .stop                   = zynq_gem_halt,
 735         .write_hwaddr           = zynq_gem_setup_mac,
 736         .read_rom_hwaddr        = zynq_gem_read_rom_mac,
 737 };
 738
 739 static int zynq_gem_ofdata_to_platdata(struct udevice *dev)
 740 {
 741         struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
 742         struct zynq_gem_priv *priv = dev_get_priv(dev);
 743         struct ofnode_phandle_args phandle_args;
 744         const char *phy_mode;
 745
 746         pdata->iobase = (phys_addr_t)dev_read_addr(dev);
 747         priv->iobase = (struct zynq_gem_regs *)pdata->iobase;
 748         priv->mdiobase = priv->iobase;
 749         /* Hardcode for now */
 750         priv->phyaddr = -1;
 751
 752         if (!dev_read_phandle_with_args(dev, "phy-handle", NULL, 0, 0,
 753                                         &phandle_args)) {
 754                 debug("phy-handle does exist %s\n", dev->name);
 755                 priv->phyaddr = ofnode_read_u32_default(phandle_args.node,
 756                                                         "reg", -1);
 757                 priv->phy_of_node = phandle_args.node;
 758                 priv->max_speed = ofnode_read_u32_default(phandle_args.node,
 759                                                           "max-speed",
 760                                                           SPEED_1000);
 761         }
 762
 763         phy_mode = dev_read_prop(dev, "phy-mode", NULL);
 764         if (phy_mode)
 765                 pdata->phy_interface = phy_get_interface_by_name(phy_mode);
 766         if (pdata->phy_interface == -1) {
 767                 debug("%s: Invalid PHY interface '%s'\n", __func__, phy_mode);
 768                 return -EINVAL;
 769         }
 770         priv->interface = pdata->phy_interface;
 771
 772         priv->int_pcs = dev_read_bool(dev, "is-internal-pcspma");
 773
 774         printf("\nZYNQ GEM: %lx, mdio bus %lx, phyaddr %d, interface %s\n",
 775                (ulong)priv->iobase, (ulong)priv->mdiobase, priv->phyaddr,
 776                phy_string_for_interface(priv->interface));
 777
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 static const struct udevice_id zynq_gem_ids[] = {
 782         { .compatible = "cdns,versal-gem" },
 783         { .compatible = "cdns,zynqmp-gem" },
 784         { .compatible = "cdns,zynq-gem" },
 785         { .compatible = "cdns,gem" },
 786         { }
 787 };
 788
 789 U_BOOT_DRIVER(zynq_gem) = {
 790         .name   = "zynq_gem",
 791         .id     = UCLASS_ETH,
 792         .of_match = zynq_gem_ids,
 793         .ofdata_to_platdata = zynq_gem_ofdata_to_platdata,
 794         .probe  = zynq_gem_probe,
 795         .remove = zynq_gem_remove,
 796         .ops    = &zynq_gem_ops,
 797         .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct zynq_gem_priv),
 798         .platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct eth_pdata),
 799 };