arch/powerpc/cpu/mpc8260/ether_fcc.c

   1 /*
   2  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
   3  *
   4  * Copyright (c) 2000 MontaVista Software, Inc.   Dan Malek (dmalek@jlc.net)
   5  *
   6  * (C) Copyright 2000 Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
   7  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
   8  *
   9  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  10  */
  11
  12 /*
  13  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
  14  * Basic ET HW initialization and packet RX/TX routines
  15  *
  16  * This code will not perform the IO port configuration. This should be
  17  * done in the iop_conf_t structure specific for the board.
  18  *
  19  * TODO:
  20  * add a PHY driver to do the negotiation
  21  * reflect negotiation results in FPSMR
  22  * look for ways to configure the board specific stuff elsewhere, eg.
  23  *    config_xxx.h or the board directory
  24  */
  25
  26 #include <common.h>
  27 #include <console.h>
  28 #include <malloc.h>
  29 #include <asm/cpm_8260.h>
  30 #include <mpc8260.h>
  31 #include <command.h>
  32 #include <config.h>
  33 #include <net.h>
  34
  35 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
  36 #include <miiphy.h>
  37 #endif
  38
  39 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  40
  41 #if defined(CONFIG_ETHER_ON_FCC) && defined(CONFIG_CMD_NET)
  42
  43 static struct ether_fcc_info_s
  44 {
  45         int ether_index;
  46         int proff_enet;
  47         ulong cpm_cr_enet_sblock;
  48         ulong cpm_cr_enet_page;
  49         ulong cmxfcr_mask;
  50         ulong cmxfcr_value;
  51 }
  52         ether_fcc_info[] =
  53 {
  54 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC1
  55 {
  56         0,
  57         PROFF_FCC1,
  58         CPM_CR_FCC1_SBLOCK,
  59         CPM_CR_FCC1_PAGE,
  60         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK1,
  61         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE1
  62 },
  63 #endif
  64
  65 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC2
  66 {
  67         1,
  68         PROFF_FCC2,
  69         CPM_CR_FCC2_SBLOCK,
  70         CPM_CR_FCC2_PAGE,
  71         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK2,
  72         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE2
  73 },
  74 #endif
  75
  76 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC3
  77 {
  78         2,
  79         PROFF_FCC3,
  80         CPM_CR_FCC3_SBLOCK,
  81         CPM_CR_FCC3_PAGE,
  82         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK3,
  83         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE3
  84 },
  85 #endif
  86 };
  87
  88 /*---------------------------------------------------------------------*/
  89
  90 /* Maximum input DMA size.  Must be a should(?) be a multiple of 4. */
  91 #define PKT_MAXDMA_SIZE         1520
  92
  93 /* The FCC stores dest/src/type, data, and checksum for receive packets. */
  94 #define PKT_MAXBUF_SIZE         1518
  95 #define PKT_MINBUF_SIZE         64
  96
  97 /* Maximum input buffer size.  Must be a multiple of 32. */
  98 #define PKT_MAXBLR_SIZE         1536
  99
 100 #define TOUT_LOOP 1000000
 101
 102 #define TX_BUF_CNT 2
 103 #ifdef __GNUC__
 104 static char txbuf[TX_BUF_CNT][PKT_MAXBLR_SIZE] __attribute__ ((aligned(8)));
 105 #else
 106 #error "txbuf must be 64-bit aligned"
 107 #endif
 108
 109 static uint rxIdx;      /* index of the current RX buffer */
 110 static uint txIdx;      /* index of the current TX buffer */
 111
 112 /*
 113  * FCC Ethernet Tx and Rx buffer descriptors.
 114  * Provide for Double Buffering
 115  * Note: PKTBUFSRX is defined in net.h
 116  */
 117
 118 typedef volatile struct rtxbd {
 119     cbd_t rxbd[PKTBUFSRX];
 120     cbd_t txbd[TX_BUF_CNT];
 121 } RTXBD;
 122
 123 /*  Good news: the FCC supports external BDs! */
 124 #ifdef __GNUC__
 125 static RTXBD rtx __attribute__ ((aligned(8)));
 126 #else
 127 #error "rtx must be 64-bit aligned"
 128 #endif
 129
 130 static int fec_send(struct eth_device *dev, void *packet, int length)
 131 {
 132     int i;
 133     int result = 0;
 134
 135     if (length <= 0) {
 136         printf("fec: bad packet size: %d\n", length);
 137         goto out;
 138     }
 139
 140     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
 141         if (i >= TOUT_LOOP) {
 142             puts ("fec: tx buffer not ready\n");
 143             goto out;
 144         }
 145     }
 146
 147     rtx.txbd[txIdx].cbd_bufaddr = (uint)packet;
 148     rtx.txbd[txIdx].cbd_datlen = length;
 149     rtx.txbd[txIdx].cbd_sc |= (BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_LAST |
 150                                BD_ENET_TX_WRAP);
 151
 152     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
 153         if (i >= TOUT_LOOP) {
 154             puts ("fec: tx error\n");
 155             goto out;
 156         }
 157     }
 158
 159 #ifdef ET_DEBUG
 160     printf("cycles: %d status: %04x\n", i, rtx.txbd[txIdx].cbd_sc);
 161 #endif
 162
 163     /* return only status bits */
 164     result = rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_STATS;
 165
 166 out:
 167     return result;
 168 }
 169
 170 static int fec_recv(struct eth_device* dev)
 171 {
 172     int length;
 173
 174     for (;;)
 175     {
 176         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & BD_ENET_RX_EMPTY) {
 177             length = -1;
 178             break;     /* nothing received - leave for() loop */
 179         }
 180         length = rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen;
 181
 182         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & 0x003f) {
 183             printf("fec: rx error %04x\n", rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc);
 184         }
 185         else {
 186             /* Pass the packet up to the protocol layers. */
 187             net_process_received_packet(net_rx_packets[rxIdx], length - 4);
 188         }
 189
 190
 191         /* Give the buffer back to the FCC. */
 192         rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen = 0;
 193
 194         /* wrap around buffer index when necessary */
 195         if ((rxIdx + 1) >= PKTBUFSRX) {
 196             rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc = (BD_ENET_RX_WRAP | BD_ENET_RX_EMPTY);
 197             rxIdx = 0;
 198         }
 199         else {
 200             rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 201             rxIdx++;
 202         }
 203     }
 204     return length;
 205 }
 206
 207
 208 static int fec_init(struct eth_device* dev, bd_t *bis)
 209 {
 210     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
 211     int i;
 212     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
 213     volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
 214     fcc_enet_t *pram_ptr;
 215     unsigned long mem_addr;
 216
 217 #if 0
 218     mii_discover_phy();
 219 #endif
 220
 221     /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
 222
 223     /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
 224     immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
 225     immr->im_cpmux.cmx_fcr = (immr->im_cpmux.cmx_fcr & ~info->cmxfcr_mask) |
 226                                                         info->cmxfcr_value;
 227
 228     /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
 229     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr =
 230       FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
 231
 232     /* 28.9 - (5): FPSMR: enable full duplex, select CCITT CRC for Ethernet */
 233     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fpsmr = CONFIG_SYS_FCC_PSMR | FCC_PSMR_ENCRC;
 234
 235     /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
 236     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fdsr = 0xD555;
 237
 238     /* reset indeces to current rx/tx bd (see eth_send()/eth_rx()) */
 239     rxIdx = 0;
 240     txIdx = 0;
 241
 242     /* Setup Receiver Buffer Descriptors */
 243     for (i = 0; i < PKTBUFSRX; i++)
 244     {
 245       rtx.rxbd[i].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 246       rtx.rxbd[i].cbd_datlen = 0;
 247       rtx.rxbd[i].cbd_bufaddr = (uint)net_rx_packets[i];
 248     }
 249     rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
 250
 251     /* Setup Ethernet Transmitter Buffer Descriptors */
 252     for (i = 0; i < TX_BUF_CNT; i++)
 253     {
 254       rtx.txbd[i].cbd_sc = (BD_ENET_TX_PAD | BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC);
 255       rtx.txbd[i].cbd_datlen = 0;
 256       rtx.txbd[i].cbd_bufaddr = (uint)&txbuf[i][0];
 257     }
 258     rtx.txbd[TX_BUF_CNT - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
 259
 260     /* 28.9 - (7): initialise parameter ram */
 261     pram_ptr = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[info->proff_enet]);
 262
 263     /* clear whole structure to make sure all reserved fields are zero */
 264     memset((void*)pram_ptr, 0, sizeof(fcc_enet_t));
 265
 266     /*
 267      * common Parameter RAM area
 268      *
 269      * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
 270      * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
 271      * can do this.  Later, we will add resource management for
 272      * this area.
 273      */
 274     mem_addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + ((info->ether_index) * 64);
 275     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_riptr = mem_addr;
 276     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr = mem_addr+32;
 277     /*
 278      * Set maximum bytes per receive buffer.
 279      * It must be a multiple of 32.
 280      */
 281     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
 282     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
 283                                        CONFIG_SYS_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
 284     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&rtx.rxbd[rxIdx]);
 285     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
 286                                        CONFIG_SYS_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
 287     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&rtx.txbd[txIdx]);
 288
 289     /* protocol-specific area */
 290     pram_ptr->fen_cmask = 0xdebb20e3;   /* CRC mask */
 291     pram_ptr->fen_cpres = 0xffffffff;   /* CRC preset */
 292     pram_ptr->fen_retlim = 15;          /* Retry limit threshold */
 293     pram_ptr->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;   /* maximum frame length register */
 294     /*
 295      * Set Ethernet station address.
 296      *
 297      * This is supplied in the board information structure, so we
 298      * copy that into the controller.
 299      * So, far we have only been given one Ethernet address. We make
 300      * it unique by setting a few bits in the upper byte of the
 301      * non-static part of the address.
 302      */
 303 #define ea eth_get_ethaddr()
 304     pram_ptr->fen_paddrh = (ea[5] << 8) + ea[4];
 305     pram_ptr->fen_paddrm = (ea[3] << 8) + ea[2];
 306     pram_ptr->fen_paddrl = (ea[1] << 8) + ea[0];
 307 #undef ea
 308     pram_ptr->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* minimum frame length register */
 309     /* pad pointer. use tiptr since we don't need a specific padding char */
 310     pram_ptr->fen_padptr = pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr;
 311     pram_ptr->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA1 length */
 312     pram_ptr->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA2 length */
 313     pram_ptr->fen_rfthr = 1;
 314     pram_ptr->fen_rfcnt = 1;
 315 #if 0
 316     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase %08lx\n",
 317         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase);
 318     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase %08lx\n",
 319         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase);
 320 #endif
 321
 322     /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
 323     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fcce = ~0x0;
 324
 325     /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
 326     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fccm = 0;
 327
 328     /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
 329
 330     /* 28.9 - (13)
 331      *
 332      * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
 333      * than the manual describes because we have just now finished
 334      * the BD initialization.
 335      */
 336     cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd(info->cpm_cr_enet_page,
 337                             info->cpm_cr_enet_sblock,
 338                             0x0c,
 339                             CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
 340     do {
 341         __asm__ __volatile__ ("eieio");
 342     } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 343
 344     /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
 345     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
 346
 347     return 1;
 348 }
 349
 350 static void fec_halt(struct eth_device* dev)
 351 {
 352     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
 353     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
 354
 355     /* write GFMR: disable tx/rx */
 356     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr &=
 357                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
 358 }
 359
 360 int fec_initialize(bd_t *bis)
 361 {
 362         struct eth_device* dev;
 363         int i;
 364
 365         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ether_fcc_info); i++)
 366         {
 367                 dev = (struct eth_device*) malloc(sizeof *dev);
 368                 memset(dev, 0, sizeof *dev);
 369
 370                 sprintf(dev->name, "FCC%d",
 371                         ether_fcc_info[i].ether_index + 1);
 372                 dev->priv   = &ether_fcc_info[i];
 373                 dev->init   = fec_init;
 374                 dev->halt   = fec_halt;
 375                 dev->send   = fec_send;
 376                 dev->recv   = fec_recv;
 377
 378                 eth_register(dev);
 379
 380 #if (defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)) \
 381                 && defined(CONFIG_BITBANGMII)
 382                 int retval;
 383                 struct mii_dev *mdiodev = mdio_alloc();
 384                 if (!mdiodev)
 385                         return -ENOMEM;
 386                 strncpy(mdiodev->name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
 387                 mdiodev->read = bb_miiphy_read;
 388                 mdiodev->write = bb_miiphy_write;
 389
 390                 retval = mdio_register(mdiodev);
 391                 if (retval < 0)
 392                         return retval;
 393 #endif
 394         }
 395
 396         return 1;
 397 }
 398
 399 #ifdef CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST
 400
 401 #define ELBT_BUFSZ      1024    /* must be multiple of 32 */
 402
 403 #define ELBT_CRCSZ      4
 404
 405 #define ELBT_NRXBD      4       /* must be at least 2 */
 406 #define ELBT_NTXBD      4
 407
 408 #define ELBT_MAXRXERR   32
 409 #define ELBT_MAXTXERR   32
 410
 411 #define ELBT_CLSWAIT    1000    /* msec to wait for further input frames */
 412
 413 typedef
 414         struct {
 415                 uint off;
 416                 char *lab;
 417         }
 418 elbt_prdesc;
 419
 420 typedef
 421         struct {
 422                 uint _l, _f, m, bc, mc, lg, no, sh, cr, ov, cl;
 423                 uint badsrc, badtyp, badlen, badbit;
 424         }
 425 elbt_rxeacc;
 426
 427 static elbt_prdesc rxeacc_descs[] = {
 428         { offsetof(elbt_rxeacc, _l),            "Not Last in Frame"     },
 429         { offsetof(elbt_rxeacc, _f),            "Not First in Frame"    },
 430         { offsetof(elbt_rxeacc, m),             "Address Miss"          },
 431         { offsetof(elbt_rxeacc, bc),            "Broadcast Address"     },
 432         { offsetof(elbt_rxeacc, mc),            "Multicast Address"     },
 433         { offsetof(elbt_rxeacc, lg),            "Frame Length Violation"},
 434         { offsetof(elbt_rxeacc, no),            "Non-Octet Alignment"   },
 435         { offsetof(elbt_rxeacc, sh),            "Short Frame"           },
 436         { offsetof(elbt_rxeacc, cr),            "CRC Error"             },
 437         { offsetof(elbt_rxeacc, ov),            "Overrun"               },
 438         { offsetof(elbt_rxeacc, cl),            "Collision"             },
 439         { offsetof(elbt_rxeacc, badsrc),        "Bad Src Address"       },
 440         { offsetof(elbt_rxeacc, badtyp),        "Bad Frame Type"        },
 441         { offsetof(elbt_rxeacc, badlen),        "Bad Frame Length"      },
 442         { offsetof(elbt_rxeacc, badbit),        "Data Compare Errors"   },
 443 };
 444 static int rxeacc_ndesc = ARRAY_SIZE(rxeacc_descs);
 445
 446 typedef
 447         struct {
 448                 uint def, hb, lc, rl, rc, un, csl;
 449         }
 450 elbt_txeacc;
 451
 452 static elbt_prdesc txeacc_descs[] = {
 453         { offsetof(elbt_txeacc, def),           "Defer Indication"      },
 454         { offsetof(elbt_txeacc, hb),            "Heartbeat"             },
 455         { offsetof(elbt_txeacc, lc),            "Late Collision"        },
 456         { offsetof(elbt_txeacc, rl),            "Retransmission Limit"  },
 457         { offsetof(elbt_txeacc, rc),            "Retry Count"           },
 458         { offsetof(elbt_txeacc, un),            "Underrun"              },
 459         { offsetof(elbt_txeacc, csl),           "Carrier Sense Lost"    },
 460 };
 461 static int txeacc_ndesc = ARRAY_SIZE(txeacc_descs);
 462
 463 typedef
 464         struct {
 465                 uchar rxbufs[ELBT_NRXBD][ELBT_BUFSZ];
 466                 uchar txbufs[ELBT_NTXBD][ELBT_BUFSZ];
 467                 cbd_t rxbd[ELBT_NRXBD];
 468                 cbd_t txbd[ELBT_NTXBD];
 469                 enum { Idle, Running, Closing, Closed } state;
 470                 int proff, page, sblock;
 471                 uint clstime, nsent, ntxerr, nrcvd, nrxerr;
 472                 ushort rxerrs[ELBT_MAXRXERR], txerrs[ELBT_MAXTXERR];
 473                 elbt_rxeacc rxeacc;
 474                 elbt_txeacc txeacc;
 475         } __attribute__ ((aligned(8)))
 476 elbt_chan;
 477
 478 static uchar patbytes[ELBT_NTXBD] = {
 479         0xff, 0xaa, 0x55, 0x00
 480 };
 481 static uint patwords[ELBT_NTXBD] = {
 482         0xffffffff, 0xaaaaaaaa, 0x55555555, 0x00000000
 483 };
 484
 485 #ifdef __GNUC__
 486 static elbt_chan elbt_chans[3] __attribute__ ((aligned(8)));
 487 #else
 488 #error "elbt_chans must be 64-bit aligned"
 489 #endif
 490
 491 #define CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX ((ushort)0x0005)
 492
 493 static elbt_prdesc epram_descs[] = {
 494         { offsetof(fcc_enet_t, fen_crcec),      "CRC Errors"            },
 495         { offsetof(fcc_enet_t, fen_alec),       "Alignment Errors"      },
 496         { offsetof(fcc_enet_t, fen_disfc),      "Discarded Frames"      },
 497         { offsetof(fcc_enet_t, fen_octc),       "Octets"                },
 498         { offsetof(fcc_enet_t, fen_colc),       "Collisions"            },
 499         { offsetof(fcc_enet_t, fen_broc),       "Broadcast Frames"      },
 500         { offsetof(fcc_enet_t, fen_mulc),       "Multicast Frames"      },
 501         { offsetof(fcc_enet_t, fen_uspc),       "Undersize Frames"      },
 502         { offsetof(fcc_enet_t, fen_frgc),       "Fragments"             },
 503         { offsetof(fcc_enet_t, fen_ospc),       "Oversize Frames"       },
 504         { offsetof(fcc_enet_t, fen_jbrc),       "Jabbers"               },
 505         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p64c),       "64 Octet Frames"       },
 506         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p65c),       "65-127 Octet Frames"   },
 507         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p128c),      "128-255 Octet Frames"  },
 508         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p256c),      "256-511 Octet Frames"  },
 509         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p512c),      "512-1023 Octet Frames" },
 510         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p1024c),     "1024-1518 Octet Frames"},
 511 };
 512 static int epram_ndesc = ARRAY_SIZE(epram_descs);
 513
 514 /*
 515  * given an elbt_prdesc array and an array of base addresses, print
 516  * each prdesc down the screen with the values fetched from each
 517  * base address across the screen
 518  */
 519 static void
 520 print_desc (elbt_prdesc descs[], int ndesc, uchar *bases[], int nbase)
 521 {
 522         elbt_prdesc *dp = descs, *edp = dp + ndesc;
 523         int i;
 524
 525         printf ("%32s", "");
 526
 527         for (i = 0; i < nbase; i++)
 528                 printf ("  Channel %d", i);
 529
 530         putc ('\n');
 531
 532         while (dp < edp) {
 533
 534                 printf ("%-32s", dp->lab);
 535
 536                 for (i = 0; i < nbase; i++) {
 537                         uint val = *(uint *)(bases[i] + dp->off);
 538
 539                         printf (" %10u", val);
 540                 }
 541
 542                 putc ('\n');
 543
 544                 dp++;
 545         }
 546 }
 547
 548 /*
 549  * return number of bits that are set in a value; value contains
 550  * nbits (right-justified) bits.
 551  */
 552 static uint __inline__
 553 nbs (uint value, uint nbits)
 554 {
 555         uint cnt = 0;
 556 #if 1
 557         uint pos = sizeof (uint) * 8;
 558
 559         __asm__ __volatile__ ("\
 560         mtctr   %2\n\
 561 1:      rlwnm.  %2,%1,%4,31,31\n\
 562         beq     2f\n\
 563         addi    %0,%0,1\n\
 564 2:      subi    %4,%4,1\n\
 565         bdnz    1b"
 566         : "=r"(cnt)
 567         : "r"(value), "r"(nbits), "r"(cnt), "r"(pos)
 568         : "ctr", "cc" );
 569 #else
 570         uint mask = 1;
 571
 572         do {
 573                 if (value & mask)
 574                         cnt++;
 575                 mask <<= 1;
 576         } while (--nbits);
 577 #endif
 578
 579         return (cnt);
 580 }
 581
 582 static ulong
 583 badbits (uchar *bp, int n, ulong pat)
 584 {
 585         ulong *lp, cnt = 0;
 586         int nl;
 587
 588         while (n > 0 && ((ulong)bp & (sizeof (ulong) - 1)) != 0) {
 589                 uchar diff;
 590
 591                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
 592
 593                 if (diff)
 594                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
 595
 596                 n--;
 597         }
 598
 599         lp = (ulong *)bp;
 600         nl = n / sizeof (ulong);
 601         n -= nl * sizeof (ulong);
 602
 603         while (nl > 0) {
 604                 ulong diff;
 605
 606                 diff = *lp++ ^ pat;
 607
 608                 if (diff)
 609                         cnt += nbs (diff, 32);
 610
 611                 nl--;
 612         }
 613
 614         bp = (uchar *)lp;
 615
 616         while (n > 0) {
 617                 uchar diff;
 618
 619                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
 620
 621                 if (diff)
 622                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
 623
 624                 n--;
 625         }
 626
 627         return (cnt);
 628 }
 629
 630 static inline unsigned short
 631 swap16 (unsigned short x)
 632 {
 633         return (((x & 0xff) << 8) | ((x & 0xff00) >> 8));
 634 }
 635
 636 /* broadcast is not an error - we send them like that */
 637 #define BD_ENET_RX_ERRS (BD_ENET_RX_STATS & ~BD_ENET_RX_BC)
 638
 639 void
 640 eth_loopback_test (void)
 641 {
 642         volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
 643         volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
 644         int c, nclosed;
 645         ulong runtime, nmsec;
 646         uchar *bases[3];
 647
 648         puts ("FCC Ethernet External loopback test\n");
 649
 650         eth_getenv_enetaddr("ethaddr", net_ethaddr);
 651
 652         /*
 653          * global initialisations for all FCC channels
 654          */
 655
 656         /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
 657
 658 #if defined(CONFIG_SACSng)
 659         /*
 660          * Attention: this is board-specific
 661          * 1, FCC2
 662          */
 663 #       define FCC_START_LOOP 1
 664 #       define FCC_END_LOOP   1
 665
 666         /*
 667          * Attention: this is board-specific
 668          * - FCC2 Rx-CLK is CLK13
 669          * - FCC2 Tx-CLK is CLK14
 670          */
 671
 672         /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
 673         immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
 674         immr->im_cpmux.cmx_fcr = CMXFCR_RF2CS_CLK13|CMXFCR_TF2CS_CLK14;
 675 #else
 676 #error "eth_loopback_test not supported on your board"
 677 #endif
 678
 679         puts ("Initialise FCC channels:");
 680
 681         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
 682                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
 683                 volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
 684                 volatile fcc_enet_t *fpp;
 685                 int i;
 686                 ulong addr;
 687
 688                 /*
 689                  * initialise channel data
 690                  */
 691
 692                 printf (" %d", c);
 693
 694                 memset ((void *)ecp, 0, sizeof (*ecp));
 695
 696                 ecp->state = Idle;
 697
 698                 switch (c) {
 699
 700                 case 0: /* FCC1 */
 701                         ecp->proff = PROFF_FCC1;
 702                         ecp->page = CPM_CR_FCC1_PAGE;
 703                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC1_SBLOCK;
 704                         break;
 705
 706                 case 1: /* FCC2 */
 707                         ecp->proff = PROFF_FCC2;
 708                         ecp->page = CPM_CR_FCC2_PAGE;
 709                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC2_SBLOCK;
 710                         break;
 711
 712                 case 2: /* FCC3 */
 713                         ecp->proff = PROFF_FCC3;
 714                         ecp->page = CPM_CR_FCC3_PAGE;
 715                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC3_SBLOCK;
 716                         break;
 717                 }
 718
 719                 /*
 720                  * set up tx buffers and bds
 721                  */
 722
 723                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
 724                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
 725                         uchar *bp = &ecp->txbufs[i][0];
 726
 727                         bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
 728                         /* room for crc */
 729                         bdp->cbd_datlen = ELBT_BUFSZ - ELBT_CRCSZ;
 730                         bdp->cbd_sc = BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_PAD | \
 731                                 BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC;
 732
 733                         memset((void *)bp, patbytes[i], ELBT_BUFSZ);
 734                         net_set_ether(bp, net_bcast_ethaddr, 0x8000);
 735                 }
 736                 ecp->txbd[ELBT_NTXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
 737
 738                 /*
 739                  * set up rx buffers and bds
 740                  */
 741
 742                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
 743                     cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
 744                     uchar *bp = &ecp->rxbufs[i][0];
 745
 746                     bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
 747                     bdp->cbd_datlen = 0;
 748                     bdp->cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
 749
 750                     memset ((void *)bp, 0, ELBT_BUFSZ);
 751                 }
 752                 ecp->rxbd[ELBT_NRXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
 753
 754                 /*
 755                  * set up the FCC channel hardware
 756                  */
 757
 758                 /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
 759                 fcp->fcc_gfmr = FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
 760
 761                 /* 28.9 - (5): FPSMR: fd, enet CRC, Promis, RMON, Rx SHort */
 762                 fcp->fcc_fpsmr = FCC_PSMR_FDE | FCC_PSMR_LPB | \
 763                         FCC_PSMR_ENCRC | FCC_PSMR_PRO | \
 764                         FCC_PSMR_MON | FCC_PSMR_RSH;
 765
 766                 /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
 767                 fcp->fcc_fdsr = 0xD555;
 768
 769                 /* 29.9 - (7): initialise parameter ram */
 770                 fpp = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[ecp->proff]);
 771
 772                 /* clear whole struct to make sure all resv fields are zero */
 773                 memset ((void *)fpp, 0, sizeof (fcc_enet_t));
 774
 775                 /*
 776                  * common Parameter RAM area
 777                  *
 778                  * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
 779                  * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
 780                  * can do this.  Later, we will add resource management for
 781                  * this area.
 782                  */
 783                 addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + (c * 64);
 784                 fpp->fen_genfcc.fcc_riptr = addr;
 785                 fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr = addr + 32;
 786
 787                 /*
 788                  * Set maximum bytes per receive buffer.
 789                  * It must be a multiple of 32.
 790                  * buffers are in 60x bus memory.
 791                  */
 792                 fpp->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
 793                 fpp->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
 794                 fpp->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&ecp->rxbd[0]);
 795                 fpp->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
 796                 fpp->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&ecp->txbd[0]);
 797
 798                 /* protocol-specific area */
 799                 fpp->fen_cmask = 0xdebb20e3;    /* CRC mask */
 800                 fpp->fen_cpres = 0xffffffff;    /* CRC preset */
 801                 fpp->fen_retlim = 15;           /* Retry limit threshold */
 802                 fpp->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;/* max frame length register */
 803
 804                 /*
 805                  * Set Ethernet station address.
 806                  *
 807                  * This is supplied in the board information structure, so we
 808                  * copy that into the controller.
 809                  * So, far we have only been given one Ethernet address. We use
 810                  * the same address for all channels
 811                  */
 812                 fpp->fen_paddrh = (net_ethaddr[5] << 8) + net_ethaddr[4];
 813                 fpp->fen_paddrm = (net_ethaddr[3] << 8) + net_ethaddr[2];
 814                 fpp->fen_paddrl = (net_ethaddr[1] << 8) + net_ethaddr[0];
 815
 816                 fpp->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* min frame len register */
 817                 /*
 818                  * pad pointer. use tiptr since we don't need
 819                  * a specific padding char
 820                  */
 821                 fpp->fen_padptr = fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr;
 822                 fpp->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA1 length */
 823                 fpp->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA2 length */
 824                 fpp->fen_rfthr = 1;
 825                 fpp->fen_rfcnt = 1;
 826
 827                 /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
 828                 fcp->fcc_fcce = ~0x0;
 829
 830                 /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
 831                 fcp->fcc_fccm = 0;
 832
 833                 /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
 834
 835                 /* 28.9 - (13)
 836                  *
 837                  * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
 838                  * than the manual describes because we have just now finished
 839                  * the BD initialization.
 840                  */
 841                 cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, ecp->sblock, \
 842                         0x0c, CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
 843                 do {
 844                         __asm__ __volatile__ ("eieio");
 845                 } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 846         }
 847
 848         puts (" done\nStarting test... (Ctrl-C to Finish)\n");
 849
 850         /*
 851          * Note: don't want serial output from here until the end of the
 852          * test - the delays would probably stuff things up.
 853          */
 854
 855         clear_ctrlc ();
 856         runtime = get_timer (0);
 857
 858         do {
 859                 nclosed = 0;
 860
 861                 for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
 862                         volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
 863                         elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
 864                         int i;
 865
 866                         switch (ecp->state) {
 867
 868                         case Idle:
 869                                 /*
 870                                  * set the channel Running ...
 871                                  */
 872
 873                                 /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
 874                                 fcp->fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
 875
 876                                 ecp->state = Running;
 877                                 break;
 878
 879                         case Running:
 880                                 /*
 881                                  * (while Running only) check for
 882                                  * termination of the test
 883                                  */
 884
 885                                 (void)ctrlc ();
 886
 887                                 if (had_ctrlc ()) {
 888                                         /*
 889                                          * initiate a "graceful stop transmit"
 890                                          * on the channel
 891                                          */
 892                                         cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, \
 893                                                 ecp->sblock, 0x0c, \
 894                                                 CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX) | \
 895                                                 CPM_CR_FLG;
 896                                         do {
 897                                                 __asm__ __volatile__ ("eieio");
 898                                         } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
 899
 900                                         ecp->clstime = get_timer (0);
 901                                         ecp->state = Closing;
 902                                 }
 903                                 /* fall through ... */
 904
 905                         case Closing:
 906                                 /*
 907                                  * (while Running or Closing) poll the channel:
 908                                  * - check for any non-READY tx buffers and
 909                                  *   make them ready
 910                                  * - check for any non-EMPTY rx buffers and
 911                                  *   check that they were received correctly,
 912                                  *   adjust counters etc, then make empty
 913                                  */
 914
 915                                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
 916                                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
 917                                         ushort sc = bdp->cbd_sc;
 918
 919                                         if ((sc & BD_ENET_TX_READY) != 0)
 920                                                 continue;
 921
 922                                         /*
 923                                          * this frame has finished
 924                                          * transmitting
 925                                          */
 926                                         ecp->nsent++;
 927
 928                                         if (sc & BD_ENET_TX_STATS) {
 929                                                 ulong n;
 930
 931                                                 /*
 932                                                  * we had an error on
 933                                                  * the transmission
 934                                                  */
 935                                                 n = ecp->ntxerr++;
 936                                                 if (n < ELBT_MAXTXERR)
 937                                                         ecp->txerrs[n] = sc;
 938
 939                                                 if (sc & BD_ENET_TX_DEF)
 940                                                         ecp->txeacc.def++;
 941                                                 if (sc & BD_ENET_TX_HB)
 942                                                         ecp->txeacc.hb++;
 943                                                 if (sc & BD_ENET_TX_LC)
 944                                                         ecp->txeacc.lc++;
 945                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RL)
 946                                                         ecp->txeacc.rl++;
 947                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RCMASK)
 948                                                         ecp->txeacc.rc++;
 949                                                 if (sc & BD_ENET_TX_UN)
 950                                                         ecp->txeacc.un++;
 951                                                 if (sc & BD_ENET_TX_CSL)
 952                                                         ecp->txeacc.csl++;
 953
 954                                                 bdp->cbd_sc &= \
 955                                                         ~BD_ENET_TX_STATS;
 956                                         }
 957
 958                                         if (ecp->state == Closing)
 959                                                 ecp->clstime = get_timer (0);
 960
 961                                         /* make it ready again */
 962                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_TX_READY;
 963                                 }
 964
 965                                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
 966                                         cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
 967                                         ushort sc = bdp->cbd_sc, mask;
 968
 969                                         if ((sc & BD_ENET_RX_EMPTY) != 0)
 970                                                 continue;
 971
 972                                         /* we have a new frame in this buffer */
 973                                         ecp->nrcvd++;
 974
 975                                         mask = BD_ENET_RX_LAST|BD_ENET_RX_FIRST;
 976                                         if ((sc & mask) != mask) {
 977                                                 /* somethings wrong here ... */
 978                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_LAST))
 979                                                         ecp->rxeacc._l++;
 980                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_FIRST))
 981                                                         ecp->rxeacc._f++;
 982                                         }
 983
 984                                         if (sc & BD_ENET_RX_ERRS) {
 985                                                 ulong n;
 986
 987                                                 /*
 988                                                  * we had some sort of error
 989                                                  * on the frame
 990                                                  */
 991                                                 n = ecp->nrxerr++;
 992                                                 if (n < ELBT_MAXRXERR)
 993                                                         ecp->rxerrs[n] = sc;
 994
 995                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MISS)
 996                                                         ecp->rxeacc.m++;
 997                                                 if (sc & BD_ENET_RX_BC)
 998                                                         ecp->rxeacc.bc++;
 999                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MC)
1000                                                         ecp->rxeacc.mc++;
1001                                                 if (sc & BD_ENET_RX_LG)
1002                                                         ecp->rxeacc.lg++;
1003                                                 if (sc & BD_ENET_RX_NO)
1004                                                         ecp->rxeacc.no++;
1005                                                 if (sc & BD_ENET_RX_SH)
1006                                                         ecp->rxeacc.sh++;
1007                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CR)
1008                                                         ecp->rxeacc.cr++;
1009                                                 if (sc & BD_ENET_RX_OV)
1010                                                         ecp->rxeacc.ov++;
1011                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CL)
1012                                                         ecp->rxeacc.cl++;
1013
1014                                                 bdp->cbd_sc &= \
1015                                                         ~BD_ENET_RX_ERRS;
1016                                         }
1017                                         else {
1018                                                 ushort datlen = bdp->cbd_datlen;
1019                                                 struct ethernet_hdr *ehp;
1020                                                 ushort prot;
1021                                                 int ours, tb, n, nbytes;
1022
1023                                                 ehp = (struct ethernet_hdr *) \
1024                                                         &ecp->rxbufs[i][0];
1025
1026                                                 ours = memcmp (ehp->et_src, \
1027                                                         net_ethaddr, 6);
1028
1029                                                 prot = swap16 (ehp->et_protlen);
1030                                                 tb = prot & 0x8000;
1031                                                 n = prot & 0x7fff;
1032
1033                                                 nbytes = ELBT_BUFSZ -
1034                                                         ETHER_HDR_SIZE -
1035                                                         ELBT_CRCSZ;
1036
1037                                                 /* check the frame is correct */
1038                                                 if (datlen != ELBT_BUFSZ)
1039                                                         ecp->rxeacc.badlen++;
1040                                                 else if (!ours)
1041                                                         ecp->rxeacc.badsrc++;
1042                                                 else if (!tb || n >= ELBT_NTXBD)
1043                                                         ecp->rxeacc.badtyp++;
1044                                                 else {
1045                                                         ulong patword = \
1046                                                                 patwords[n];
1047                                                         uint nbb;
1048
1049                                                         nbb = badbits(
1050                                                             ((uchar *)&ehp) +
1051                                                             ETHER_HDR_SIZE,
1052                                                             nbytes, patword);
1053
1054                                                         ecp->rxeacc.badbit += \
1055                                                                 nbb;
1056                                                 }
1057                                         }
1058
1059                                         if (ecp->state == Closing)
1060                                             ecp->clstime = get_timer (0);
1061
1062                                         /* make it empty again */
1063                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_RX_EMPTY;
1064                                 }
1065
1066                                 if (ecp->state != Closing)
1067                                         break;
1068
1069                                 /*
1070                                  * (while Closing) check to see if
1071                                  * waited long enough
1072                                  */
1073
1074                                 if (get_timer (ecp->clstime) >= ELBT_CLSWAIT) {
1075                                         /* write GFMR: disable tx/rx */
1076                                         fcp->fcc_gfmr &= \
1077                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
1078                                         ecp->state = Closed;
1079                                 }
1080
1081                                 break;
1082
1083                         case Closed:
1084                                 nclosed++;
1085                                 break;
1086                         }
1087                 }
1088
1089         } while (nclosed < (FCC_END_LOOP - FCC_START_LOOP + 1));
1090
1091         runtime = get_timer (runtime);
1092         if (runtime <= ELBT_CLSWAIT) {
1093                 printf ("Whoops! somehow elapsed time (%ld) is wrong (<= %d)\n",
1094                         runtime, ELBT_CLSWAIT);
1095                 return;
1096         }
1097         nmsec = runtime - ELBT_CLSWAIT;
1098
1099         printf ("Test Finished in %ldms (plus %dms close wait period)!\n\n",
1100                 nmsec, ELBT_CLSWAIT);
1101
1102         /*
1103          * now print stats
1104          */
1105
1106         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
1107                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
1108                 uint rxpps, txpps, nerr;
1109
1110                 rxpps = (ecp->nrcvd * 1000) / nmsec;
1111                 txpps = (ecp->nsent * 1000) / nmsec;
1112
1113                 printf ("Channel %d: %d rcvd (%d pps, %d rxerrs), "
1114                         "%d sent (%d pps, %d txerrs)\n\n", c,
1115                         ecp->nrcvd, rxpps, ecp->nrxerr,
1116                         ecp->nsent, txpps, ecp->ntxerr);
1117
1118                 if ((nerr = ecp->nrxerr) > 0) {
1119                         ulong i;
1120
1121                         printf ("\tFirst %d rx errs:", nerr);
1122                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1123                                 printf (" %04x", ecp->rxerrs[i]);
1124                         putc ('\n');
1125                 }
1126
1127                 if ((nerr = ecp->ntxerr) > 0) {
1128                         ulong i;
1129
1130                         printf ("\tFirst %d tx errs:", nerr);
1131                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1132                                 printf (" %04x", ecp->txerrs[i]);
1133                         putc ('\n');
1134                 }
1135         }
1136
1137         puts ("Receive Error Counts:\n");
1138         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1139                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].rxeacc;
1140         print_desc (rxeacc_descs, rxeacc_ndesc, bases, 3);
1141
1142         puts ("\nTransmit Error Counts:\n");
1143         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1144                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].txeacc;
1145         print_desc (txeacc_descs, txeacc_ndesc, bases, 3);
1146
1147         puts ("\nRMON(-like) Counters:\n");
1148         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1149                 bases[c] = (uchar *)&immr->im_dprambase[elbt_chans[c].proff];
1150         print_desc (epram_descs, epram_ndesc, bases, 3);
1151 }
1152
1153 #endif /* CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST */
1154
1155 #endif