Merge tag 'u-boot-imx-20191009' of https://gitlab.denx.de/u-boot/custodians/u-boot-imx
[oweals/u-boot.git] / drivers / net / macb.c
index 1c4bef97b6d18ef2549d88236f3322df1505a2c3..1a532b0e5a4f603a75deca3edb51fc7c389a7c75 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
 /*
  * Copyright (C) 2005-2006 Atmel Corporation
- *
- * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0+
  */
 #include <common.h>
 #include <clk.h>
 
 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
 
-#define MACB_RX_BUFFER_SIZE            4096
-#define MACB_RX_RING_SIZE              (MACB_RX_BUFFER_SIZE / 128)
+/*
+ * These buffer sizes must be power of 2 and divisible
+ * by RX_BUFFER_MULTIPLE
+ */
+#define MACB_RX_BUFFER_SIZE            128
+#define GEM_RX_BUFFER_SIZE             2048
+#define RX_BUFFER_MULTIPLE             64
+
+#define MACB_RX_RING_SIZE              32
 #define MACB_TX_RING_SIZE              16
+
 #define MACB_TX_TIMEOUT                1000
 #define MACB_AUTONEG_TIMEOUT   5000000
 
+#ifdef CONFIG_MACB_ZYNQ
+/* INCR4 AHB bursts */
+#define MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH            0x00000004
+/* Use full configured addressable space (8 Kb) */
+#define MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE             0x00000300
+/* Use full configured addressable space (4 Kb) */
+#define MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE             0x00000400
+/* Set RXBUF with use of 128 byte */
+#define MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF              0x00020000
+#define MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_INIT \
+                               (MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_BLENGTH | \
+                               MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_RXSIZE | \
+                               MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_TXSIZE | \
+                               MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_RXBUF)
+#endif
+
 struct macb_dma_desc {
        u32     addr;
        u32     ctrl;
@@ -62,31 +85,16 @@ struct macb_dma_desc {
 #define MACB_RX_DMA_DESC_SIZE  (DMA_DESC_BYTES(MACB_RX_RING_SIZE))
 #define MACB_TX_DUMMY_DMA_DESC_SIZE    (DMA_DESC_BYTES(1))
 
-#define RXADDR_USED            0x00000001
-#define RXADDR_WRAP            0x00000002
-
 #define RXBUF_FRMLEN_MASK      0x00000fff
-#define RXBUF_FRAME_START      0x00004000
-#define RXBUF_FRAME_END                0x00008000
-#define RXBUF_TYPEID_MATCH     0x00400000
-#define RXBUF_ADDR4_MATCH      0x00800000
-#define RXBUF_ADDR3_MATCH      0x01000000
-#define RXBUF_ADDR2_MATCH      0x02000000
-#define RXBUF_ADDR1_MATCH      0x04000000
-#define RXBUF_BROADCAST                0x80000000
-
 #define TXBUF_FRMLEN_MASK      0x000007ff
-#define TXBUF_FRAME_END                0x00008000
-#define TXBUF_NOCRC            0x00010000
-#define TXBUF_EXHAUSTED                0x08000000
-#define TXBUF_UNDERRUN         0x10000000
-#define TXBUF_MAXRETRY         0x20000000
-#define TXBUF_WRAP             0x40000000
-#define TXBUF_USED             0x80000000
 
 struct macb_device {
        void                    *regs;
 
+       bool                    is_big_endian;
+
+       const struct macb_config *config;
+
        unsigned int            rx_tail;
        unsigned int            tx_head;
        unsigned int            tx_tail;
@@ -97,6 +105,7 @@ struct macb_device {
        void                    *tx_buffer;
        struct macb_dma_desc    *rx_ring;
        struct macb_dma_desc    *tx_ring;
+       size_t                  rx_buffer_size;
 
        unsigned long           rx_buffer_dma;
        unsigned long           rx_ring_dma;
@@ -111,19 +120,31 @@ struct macb_device {
 #endif
        unsigned short          phy_addr;
        struct mii_dev          *bus;
+#ifdef CONFIG_PHYLIB
+       struct phy_device       *phydev;
+#endif
 
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
+#ifdef CONFIG_CLK
        unsigned long           pclk_rate;
+#endif
        phy_interface_t         phy_interface;
 #endif
 };
+
+struct macb_config {
+       unsigned int            dma_burst_length;
+
+       int                     (*clk_init)(struct udevice *dev, ulong rate);
+};
+
 #ifndef CONFIG_DM_ETH
 #define to_macb(_nd) container_of(_nd, struct macb_device, netdev)
 #endif
 
 static int macb_is_gem(struct macb_device *macb)
 {
-       return MACB_BFEXT(IDNUM, macb_readl(macb, MID)) == 0x2;
+       return MACB_BFEXT(IDNUM, macb_readl(macb, MID)) >= 0x2;
 }
 
 #ifndef cpu_is_sama5d2
@@ -275,13 +296,15 @@ static inline void macb_flush_ring_desc(struct macb_device *macb, bool rx)
 static inline void macb_flush_rx_buffer(struct macb_device *macb)
 {
        flush_dcache_range(macb->rx_buffer_dma, macb->rx_buffer_dma +
-                          ALIGN(MACB_RX_BUFFER_SIZE, PKTALIGN));
+                          ALIGN(macb->rx_buffer_size * MACB_RX_RING_SIZE,
+                                PKTALIGN));
 }
 
 static inline void macb_invalidate_rx_buffer(struct macb_device *macb)
 {
        invalidate_dcache_range(macb->rx_buffer_dma, macb->rx_buffer_dma +
-                               ALIGN(MACB_RX_BUFFER_SIZE, PKTALIGN));
+                               ALIGN(macb->rx_buffer_size * MACB_RX_RING_SIZE,
+                                     PKTALIGN));
 }
 
 #if defined(CONFIG_CMD_NET)
@@ -296,9 +319,9 @@ static int _macb_send(struct macb_device *macb, const char *name, void *packet,
        paddr = dma_map_single(packet, length, DMA_TO_DEVICE);
 
        ctrl = length & TXBUF_FRMLEN_MASK;
-       ctrl |= TXBUF_FRAME_END;
+       ctrl |= MACB_BIT(TX_LAST);
        if (tx_head == (MACB_TX_RING_SIZE - 1)) {
-               ctrl |= TXBUF_WRAP;
+               ctrl |= MACB_BIT(TX_WRAP);
                macb->tx_head = 0;
        } else {
                macb->tx_head++;
@@ -320,7 +343,7 @@ static int _macb_send(struct macb_device *macb, const char *name, void *packet,
                barrier();
                macb_invalidate_ring_desc(macb, TX);
                ctrl = macb->tx_ring[tx_head].ctrl;
-               if (ctrl & TXBUF_USED)
+               if (ctrl & MACB_BIT(TX_USED))
                        break;
                udelay(1);
        }
@@ -328,9 +351,9 @@ static int _macb_send(struct macb_device *macb, const char *name, void *packet,
        dma_unmap_single(packet, length, paddr);
 
        if (i <= MACB_TX_TIMEOUT) {
-               if (ctrl & TXBUF_UNDERRUN)
+               if (ctrl & MACB_BIT(TX_UNDERRUN))
                        printf("%s: TX underrun\n", name);
-               if (ctrl & TXBUF_EXHAUSTED)
+               if (ctrl & MACB_BIT(TX_BUF_EXHAUSTED))
                        printf("%s: TX buffers exhausted in mid frame\n", name);
        } else {
                printf("%s: TX timeout\n", name);
@@ -349,14 +372,14 @@ static void reclaim_rx_buffers(struct macb_device *macb,
 
        macb_invalidate_ring_desc(macb, RX);
        while (i > new_tail) {
-               macb->rx_ring[i].addr &= ~RXADDR_USED;
+               macb->rx_ring[i].addr &= ~MACB_BIT(RX_USED);
                i++;
                if (i > MACB_RX_RING_SIZE)
                        i = 0;
        }
 
        while (i < new_tail) {
-               macb->rx_ring[i].addr &= ~RXADDR_USED;
+               macb->rx_ring[i].addr &= ~MACB_BIT(RX_USED);
                i++;
        }
 
@@ -376,26 +399,27 @@ static int _macb_recv(struct macb_device *macb, uchar **packetp)
        for (;;) {
                macb_invalidate_ring_desc(macb, RX);
 
-               if (!(macb->rx_ring[next_rx_tail].addr & RXADDR_USED))
+               if (!(macb->rx_ring[next_rx_tail].addr & MACB_BIT(RX_USED)))
                        return -EAGAIN;
 
                status = macb->rx_ring[next_rx_tail].ctrl;
-               if (status & RXBUF_FRAME_START) {
+               if (status & MACB_BIT(RX_SOF)) {
                        if (next_rx_tail != macb->rx_tail)
                                reclaim_rx_buffers(macb, next_rx_tail);
                        macb->wrapped = false;
                }
 
-               if (status & RXBUF_FRAME_END) {
-                       buffer = macb->rx_buffer + 128 * macb->rx_tail;
+               if (status & MACB_BIT(RX_EOF)) {
+                       buffer = macb->rx_buffer +
+                               macb->rx_buffer_size * macb->rx_tail;
                        length = status & RXBUF_FRMLEN_MASK;
 
                        macb_invalidate_rx_buffer(macb);
                        if (macb->wrapped) {
                                unsigned int headlen, taillen;
 
-                               headlen = 128 * (MACB_RX_RING_SIZE
-                                                - macb->rx_tail);
+                               headlen = macb->rx_buffer_size *
+                                       (MACB_RX_RING_SIZE - macb->rx_tail);
                                taillen = length - headlen;
                                memcpy((void *)net_rx_packets[0],
                                       buffer, headlen);
@@ -445,7 +469,6 @@ static void macb_phy_reset(struct macb_device *macb, const char *name)
                       name, status);
 }
 
-#ifdef CONFIG_MACB_SEARCH_PHY
 static int macb_phy_find(struct macb_device *macb, const char *name)
 {
        int i;
@@ -457,16 +480,98 @@ static int macb_phy_find(struct macb_device *macb, const char *name)
                phy_id = macb_mdio_read(macb, MII_PHYSID1);
                if (phy_id != 0xffff) {
                        printf("%s: PHY present at %d\n", name, i);
-                       return 1;
+                       return 0;
                }
        }
 
        /* PHY isn't up to snuff */
        printf("%s: PHY not found\n", name);
 
+       return -ENODEV;
+}
+
+/**
+ * macb_linkspd_cb - Linkspeed change callback function
+ * @dev/@regs: MACB udevice (DM version) or
+ *             Base Register of MACB devices (non-DM version)
+ * @speed:     Linkspeed
+ * Returns 0 when operation success and negative errno number
+ * when operation failed.
+ */
+#ifdef CONFIG_DM_ETH
+static int macb_sifive_clk_init(struct udevice *dev, ulong rate)
+{
+       fdt_addr_t addr;
+       void *gemgxl_regs;
+
+       addr = dev_read_addr_index(dev, 1);
+       if (addr == FDT_ADDR_T_NONE)
+               return -ENODEV;
+
+       gemgxl_regs = (void __iomem *)addr;
+       if (!gemgxl_regs)
+               return -ENODEV;
+
+       /*
+        * SiFive GEMGXL TX clock operation mode:
+        *
+        * 0 = GMII mode. Use 125 MHz gemgxlclk from PRCI in TX logic
+        *     and output clock on GMII output signal GTX_CLK
+        * 1 = MII mode. Use MII input signal TX_CLK in TX logic
+        */
+       writel(rate != 125000000, gemgxl_regs);
        return 0;
 }
-#endif /* CONFIG_MACB_SEARCH_PHY */
+
+int __weak macb_linkspd_cb(struct udevice *dev, unsigned int speed)
+{
+#ifdef CONFIG_CLK
+       struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
+       struct clk tx_clk;
+       ulong rate;
+       int ret;
+
+       switch (speed) {
+       case _10BASET:
+               rate = 2500000;         /* 2.5 MHz */
+               break;
+       case _100BASET:
+               rate = 25000000;        /* 25 MHz */
+               break;
+       case _1000BASET:
+               rate = 125000000;       /* 125 MHz */
+               break;
+       default:
+               /* does not change anything */
+               return 0;
+       }
+
+       if (macb->config->clk_init)
+               return macb->config->clk_init(dev, rate);
+
+       /*
+        * "tx_clk" is an optional clock source for MACB.
+        * Ignore if it does not exist in DT.
+        */
+       ret = clk_get_by_name(dev, "tx_clk", &tx_clk);
+       if (ret)
+               return 0;
+
+       if (tx_clk.dev) {
+               ret = clk_set_rate(&tx_clk, rate);
+               if (ret)
+                       return ret;
+       }
+#endif
+
+       return 0;
+}
+#else
+int __weak macb_linkspd_cb(void *regs, unsigned int speed)
+{
+       return 0;
+}
+#endif
 
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 static int macb_phy_init(struct udevice *dev, const char *name)
@@ -476,44 +581,41 @@ static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 {
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
        struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
-#endif
-#ifdef CONFIG_PHYLIB
-       struct phy_device *phydev;
 #endif
        u32 ncfgr;
        u16 phy_id, status, adv, lpa;
        int media, speed, duplex;
+       int ret;
        int i;
 
        arch_get_mdio_control(name);
-#ifdef CONFIG_MACB_SEARCH_PHY
        /* Auto-detect phy_addr */
-       if (!macb_phy_find(macb, name))
-               return 0;
-#endif /* CONFIG_MACB_SEARCH_PHY */
+       ret = macb_phy_find(macb, name);
+       if (ret)
+               return ret;
 
        /* Check if the PHY is up to snuff... */
        phy_id = macb_mdio_read(macb, MII_PHYSID1);
        if (phy_id == 0xffff) {
                printf("%s: No PHY present\n", name);
-               return 0;
+               return -ENODEV;
        }
 
 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
-       phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, dev,
+       macb->phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, dev,
                             macb->phy_interface);
 #else
        /* need to consider other phy interface mode */
-       phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, &macb->netdev,
+       macb->phydev = phy_connect(macb->bus, macb->phy_addr, &macb->netdev,
                             PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
 #endif
-       if (!phydev) {
+       if (!macb->phydev) {
                printf("phy_connect failed\n");
                return -ENODEV;
        }
 
-       phy_config(phydev);
+       phy_config(macb->phydev);
 #endif
 
        status = macb_mdio_read(macb, MII_BMSR);
@@ -523,8 +625,14 @@ static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 
                for (i = 0; i < MACB_AUTONEG_TIMEOUT / 100; i++) {
                        status = macb_mdio_read(macb, MII_BMSR);
-                       if (status & BMSR_LSTATUS)
+                       if (status & BMSR_LSTATUS) {
+                               /*
+                                * Delay a bit after the link is established,
+                                * so that the next xfer does not fail
+                                */
+                               mdelay(10);
                                break;
+                       }
                        udelay(100);
                }
        }
@@ -532,15 +640,17 @@ static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        if (!(status & BMSR_LSTATUS)) {
                printf("%s: link down (status: 0x%04x)\n",
                       name, status);
-               return 0;
+               return -ENETDOWN;
        }
 
        /* First check for GMAC and that it is GiB capable */
        if (gem_is_gigabit_capable(macb)) {
                lpa = macb_mdio_read(macb, MII_STAT1000);
 
-               if (lpa & (LPA_1000FULL | LPA_1000HALF)) {
-                       duplex = ((lpa & LPA_1000FULL) ? 1 : 0);
+               if (lpa & (LPA_1000FULL | LPA_1000HALF | LPA_1000XFULL |
+                                       LPA_1000XHALF)) {
+                       duplex = ((lpa & (LPA_1000FULL | LPA_1000XFULL)) ?
+                                       1 : 0);
 
                        printf("%s: link up, 1000Mbps %s-duplex (lpa: 0x%04x)\n",
                               name,
@@ -556,7 +666,15 @@ static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 
                        macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
 
-                       return 1;
+#ifdef CONFIG_DM_ETH
+                       ret = macb_linkspd_cb(dev, _1000BASET);
+#else
+                       ret = macb_linkspd_cb(macb->regs, _1000BASET);
+#endif
+                       if (ret)
+                               return ret;
+
+                       return 0;
                }
        }
 
@@ -575,13 +693,29 @@ static int macb_phy_init(struct macb_device *macb, const char *name)
 
        ncfgr = macb_readl(macb, NCFGR);
        ncfgr &= ~(MACB_BIT(SPD) | MACB_BIT(FD) | GEM_BIT(GBE));
-       if (speed)
+       if (speed) {
                ncfgr |= MACB_BIT(SPD);
+#ifdef CONFIG_DM_ETH
+               ret = macb_linkspd_cb(dev, _100BASET);
+#else
+               ret = macb_linkspd_cb(macb->regs, _100BASET);
+#endif
+       } else {
+#ifdef CONFIG_DM_ETH
+               ret = macb_linkspd_cb(dev, _10BASET);
+#else
+               ret = macb_linkspd_cb(macb->regs, _10BASET);
+#endif
+       }
+
+       if (ret)
+               return ret;
+
        if (duplex)
                ncfgr |= MACB_BIT(FD);
        macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
 
-       return 1;
+       return 0;
 }
 
 static int gmac_init_multi_queues(struct macb_device *macb)
@@ -597,7 +731,7 @@ static int gmac_init_multi_queues(struct macb_device *macb)
                if (queue_mask & (1 << i))
                        num_queues++;
 
-       macb->dummy_desc->ctrl = TXBUF_USED;
+       macb->dummy_desc->ctrl = MACB_BIT(TX_USED);
        macb->dummy_desc->addr = 0;
        flush_dcache_range(macb->dummy_desc_dma, macb->dummy_desc_dma +
                        ALIGN(MACB_TX_DUMMY_DMA_DESC_SIZE, PKTALIGN));
@@ -608,6 +742,31 @@ static int gmac_init_multi_queues(struct macb_device *macb)
        return 0;
 }
 
+static void gmac_configure_dma(struct macb_device *macb)
+{
+       u32 buffer_size;
+       u32 dmacfg;
+
+       buffer_size = macb->rx_buffer_size / RX_BUFFER_MULTIPLE;
+       dmacfg = gem_readl(macb, DMACFG) & ~GEM_BF(RXBS, -1L);
+       dmacfg |= GEM_BF(RXBS, buffer_size);
+
+       if (macb->config->dma_burst_length)
+               dmacfg = GEM_BFINS(FBLDO,
+                                  macb->config->dma_burst_length, dmacfg);
+
+       dmacfg |= GEM_BIT(TXPBMS) | GEM_BF(RXBMS, -1L);
+       dmacfg &= ~GEM_BIT(ENDIA_PKT);
+
+       if (macb->is_big_endian)
+               dmacfg |= GEM_BIT(ENDIA_DESC); /* CPU in big endian */
+       else
+               dmacfg &= ~GEM_BIT(ENDIA_DESC);
+
+       dmacfg &= ~GEM_BIT(ADDR64);
+       gem_writel(macb, DMACFG, dmacfg);
+}
+
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
 static int _macb_init(struct udevice *dev, const char *name)
 #else
@@ -618,6 +777,7 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
 #endif
        unsigned long paddr;
+       int ret;
        int i;
 
        /*
@@ -629,10 +789,10 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        paddr = macb->rx_buffer_dma;
        for (i = 0; i < MACB_RX_RING_SIZE; i++) {
                if (i == (MACB_RX_RING_SIZE - 1))
-                       paddr |= RXADDR_WRAP;
+                       paddr |= MACB_BIT(RX_WRAP);
                macb->rx_ring[i].addr = paddr;
                macb->rx_ring[i].ctrl = 0;
-               paddr += 128;
+               paddr += macb->rx_buffer_size;
        }
        macb_flush_ring_desc(macb, RX);
        macb_flush_rx_buffer(macb);
@@ -640,9 +800,10 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        for (i = 0; i < MACB_TX_RING_SIZE; i++) {
                macb->tx_ring[i].addr = 0;
                if (i == (MACB_TX_RING_SIZE - 1))
-                       macb->tx_ring[i].ctrl = TXBUF_USED | TXBUF_WRAP;
+                       macb->tx_ring[i].ctrl = MACB_BIT(TX_USED) |
+                               MACB_BIT(TX_WRAP);
                else
-                       macb->tx_ring[i].ctrl = TXBUF_USED;
+                       macb->tx_ring[i].ctrl = MACB_BIT(TX_USED);
        }
        macb_flush_ring_desc(macb, TX);
 
@@ -651,10 +812,16 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        macb->tx_tail = 0;
        macb->next_rx_tail = 0;
 
+#ifdef CONFIG_MACB_ZYNQ
+       macb_writel(macb, DMACFG, MACB_ZYNQ_GEM_DMACR_INIT);
+#endif
+
        macb_writel(macb, RBQP, macb->rx_ring_dma);
        macb_writel(macb, TBQP, macb->tx_ring_dma);
 
        if (macb_is_gem(macb)) {
+               /* Initialize DMA properties */
+               gmac_configure_dma(macb);
                /* Check the multi queue and initialize the queue for tx */
                gmac_init_multi_queues(macb);
 
@@ -665,15 +832,23 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
                 * to select interface between RMII and MII.
                 */
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
-               if (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RMII)
-                       gem_writel(macb, UR, GEM_BIT(RGMII));
+               if ((macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RMII) ||
+                   (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_RGMII))
+                       gem_writel(macb, USRIO, GEM_BIT(RGMII));
                else
-                       gem_writel(macb, UR, 0);
+                       gem_writel(macb, USRIO, 0);
+
+               if (macb->phy_interface == PHY_INTERFACE_MODE_SGMII) {
+                       unsigned int ncfgr = macb_readl(macb, NCFGR);
+
+                       ncfgr |= GEM_BIT(SGMIIEN) | GEM_BIT(PCSSEL);
+                       macb_writel(macb, NCFGR, ncfgr);
+               }
 #else
 #if defined(CONFIG_RGMII) || defined(CONFIG_RMII)
-               gem_writel(macb, UR, GEM_BIT(RGMII));
+               gem_writel(macb, USRIO, GEM_BIT(RGMII));
 #else
-               gem_writel(macb, UR, 0);
+               gem_writel(macb, USRIO, 0);
 #endif
 #endif
        } else {
@@ -710,11 +885,12 @@ static int _macb_init(struct macb_device *macb, const char *name)
        }
 
 #ifdef CONFIG_DM_ETH
-       if (!macb_phy_init(dev, name))
+       ret = macb_phy_init(dev, name);
 #else
-       if (!macb_phy_init(macb, name))
+       ret = macb_phy_init(macb, name);
 #endif
-               return -1;
+       if (ret)
+               return ret;
 
        /* Enable TX and RX */
        macb_writel(macb, NCR, MACB_BIT(TE) | MACB_BIT(RE));
@@ -756,7 +932,7 @@ static int _macb_write_hwaddr(struct macb_device *macb, unsigned char *enetaddr)
 static u32 macb_mdc_clk_div(int id, struct macb_device *macb)
 {
        u32 config;
-#ifdef CONFIG_DM_ETH
+#if defined(CONFIG_DM_ETH) && defined(CONFIG_CLK)
        unsigned long macb_hz = macb->pclk_rate;
 #else
        unsigned long macb_hz = get_macb_pclk_rate(id);
@@ -778,7 +954,7 @@ static u32 gem_mdc_clk_div(int id, struct macb_device *macb)
 {
        u32 config;
 
-#ifdef CONFIG_DM_ETH
+#if defined(CONFIG_DM_ETH) && defined(CONFIG_CLK)
        unsigned long macb_hz = macb->pclk_rate;
 #else
        unsigned long macb_hz = get_macb_pclk_rate(id);
@@ -794,8 +970,12 @@ static u32 gem_mdc_clk_div(int id, struct macb_device *macb)
                config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV48);
        else if (macb_hz < 160000000)
                config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV64);
-       else
+       else if (macb_hz < 240000000)
                config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV96);
+       else if (macb_hz < 320000000)
+               config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV128);
+       else
+               config = GEM_BF(CLK, GEM_CLK_DIV224);
 
        return config;
 }
@@ -823,8 +1003,14 @@ static void _macb_eth_initialize(struct macb_device *macb)
        int id = 0;     /* This is not used by functions we call */
        u32 ncfgr;
 
+       if (macb_is_gem(macb))
+               macb->rx_buffer_size = GEM_RX_BUFFER_SIZE;
+       else
+               macb->rx_buffer_size = MACB_RX_BUFFER_SIZE;
+
        /* TODO: we need check the rx/tx_ring_dma is dcache line aligned */
-       macb->rx_buffer = dma_alloc_coherent(MACB_RX_BUFFER_SIZE,
+       macb->rx_buffer = dma_alloc_coherent(macb->rx_buffer_size *
+                                            MACB_RX_RING_SIZE,
                                             &macb->rx_buffer_dma);
        macb->rx_ring = dma_alloc_coherent(MACB_RX_DMA_DESC_SIZE,
                                           &macb->rx_ring_dma);
@@ -868,7 +1054,7 @@ static int macb_recv(struct eth_device *netdev)
                if (length >= 0) {
                        net_process_received_packet(packet, length);
                        reclaim_rx_buffers(macb, macb->next_rx_tail);
-               } else if (length < 0) {
+               } else {
                        return length;
                }
        }
@@ -1002,6 +1188,7 @@ static const struct eth_ops macb_eth_ops = {
        .write_hwaddr   = macb_write_hwaddr,
 };
 
+#ifdef CONFIG_CLK
 static int macb_enable_clk(struct udevice *dev)
 {
        struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
@@ -1013,8 +1200,13 @@ static int macb_enable_clk(struct udevice *dev)
        if (ret)
                return -EINVAL;
 
+       /*
+        * If clock driver didn't support enable or disable then
+        * we get -ENOSYS from clk_enable(). To handle this, we
+        * don't fail for ret == -ENOSYS.
+        */
        ret = clk_enable(&clk);
-       if (ret)
+       if (ret && ret != -ENOSYS)
                return ret;
 
        clk_rate = clk_get_rate(&clk);
@@ -1025,6 +1217,12 @@ static int macb_enable_clk(struct udevice *dev)
 
        return 0;
 }
+#endif
+
+static const struct macb_config default_gem_config = {
+       .dma_burst_length = 16,
+       .clk_init = NULL,
+};
 
 static int macb_eth_probe(struct udevice *dev)
 {
@@ -1044,40 +1242,92 @@ static int macb_eth_probe(struct udevice *dev)
 
        macb->regs = (void *)pdata->iobase;
 
+       macb->is_big_endian = (cpu_to_be32(0x12345678) == 0x12345678);
+
+       macb->config = (struct macb_config *)dev_get_driver_data(dev);
+       if (!macb->config)
+               macb->config = &default_gem_config;
+
+#ifdef CONFIG_CLK
        ret = macb_enable_clk(dev);
        if (ret)
                return ret;
+#endif
 
        _macb_eth_initialize(macb);
 
 #if defined(CONFIG_CMD_MII) || defined(CONFIG_PHYLIB)
-       int retval;
-       struct mii_dev *mdiodev = mdio_alloc();
-       if (!mdiodev)
+       macb->bus = mdio_alloc();
+       if (!macb->bus)
                return -ENOMEM;
-       strncpy(mdiodev->name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
-       mdiodev->read = macb_miiphy_read;
-       mdiodev->write = macb_miiphy_write;
+       strncpy(macb->bus->name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
+       macb->bus->read = macb_miiphy_read;
+       macb->bus->write = macb_miiphy_write;
 
-       retval = mdio_register(mdiodev);
-       if (retval < 0)
-               return retval;
+       ret = mdio_register(macb->bus);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
        macb->bus = miiphy_get_dev_by_name(dev->name);
 #endif
 
        return 0;
 }
 
+static int macb_eth_remove(struct udevice *dev)
+{
+       struct macb_device *macb = dev_get_priv(dev);
+
+#ifdef CONFIG_PHYLIB
+       free(macb->phydev);
+#endif
+       mdio_unregister(macb->bus);
+       mdio_free(macb->bus);
+
+       return 0;
+}
+
+/**
+ * macb_late_eth_ofdata_to_platdata
+ * @dev:       udevice struct
+ * Returns 0 when operation success and negative errno number
+ * when operation failed.
+ */
+int __weak macb_late_eth_ofdata_to_platdata(struct udevice *dev)
+{
+       return 0;
+}
+
 static int macb_eth_ofdata_to_platdata(struct udevice *dev)
 {
        struct eth_pdata *pdata = dev_get_platdata(dev);
 
-       pdata->iobase = dev_get_addr(dev);
-       return 0;
+       pdata->iobase = (phys_addr_t)dev_remap_addr(dev);
+       if (!pdata->iobase)
+               return -EINVAL;
+
+       return macb_late_eth_ofdata_to_platdata(dev);
 }
 
+static const struct macb_config sama5d4_config = {
+       .dma_burst_length = 4,
+       .clk_init = NULL,
+};
+
+static const struct macb_config sifive_config = {
+       .dma_burst_length = 16,
+       .clk_init = macb_sifive_clk_init,
+};
+
 static const struct udevice_id macb_eth_ids[] = {
        { .compatible = "cdns,macb" },
+       { .compatible = "cdns,at91sam9260-macb" },
+       { .compatible = "cdns,sam9x60-macb" },
+       { .compatible = "atmel,sama5d2-gem" },
+       { .compatible = "atmel,sama5d3-gem" },
+       { .compatible = "atmel,sama5d4-gem", .data = (ulong)&sama5d4_config },
+       { .compatible = "cdns,zynq-gem" },
+       { .compatible = "sifive,fu540-c000-gem",
+         .data = (ulong)&sifive_config },
        { }
 };
 
@@ -1087,6 +1337,7 @@ U_BOOT_DRIVER(eth_macb) = {
        .of_match = macb_eth_ids,
        .ofdata_to_platdata = macb_eth_ofdata_to_platdata,
        .probe  = macb_eth_probe,
+       .remove = macb_eth_remove,
        .ops    = &macb_eth_ops,
        .priv_auto_alloc_size = sizeof(struct macb_device),
        .platdata_auto_alloc_size = sizeof(struct eth_pdata),