Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/netdev/net
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / net / ethernet / intel / ice / ice_ptp_hw.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /* Copyright (C) 2021, Intel Corporation. */
3
4 #ifndef _ICE_PTP_HW_H_
5 #define _ICE_PTP_HW_H_
6
7 enum ice_ptp_tmr_cmd {
8         INIT_TIME,
9         INIT_INCVAL,
10         ADJ_TIME,
11         ADJ_TIME_AT_TIME,
12         READ_TIME,
13         ICE_PTP_NOP,
14 };
15
16 enum ice_ptp_serdes {
17         ICE_PTP_SERDES_1G,
18         ICE_PTP_SERDES_10G,
19         ICE_PTP_SERDES_25G,
20         ICE_PTP_SERDES_40G,
21         ICE_PTP_SERDES_50G,
22         ICE_PTP_SERDES_100G
23 };
24
25 enum ice_ptp_link_spd {
26         ICE_PTP_LNK_SPD_1G,
27         ICE_PTP_LNK_SPD_10G,
28         ICE_PTP_LNK_SPD_25G,
29         ICE_PTP_LNK_SPD_25G_RS,
30         ICE_PTP_LNK_SPD_40G,
31         ICE_PTP_LNK_SPD_50G,
32         ICE_PTP_LNK_SPD_50G_RS,
33         ICE_PTP_LNK_SPD_100G_RS,
34         NUM_ICE_PTP_LNK_SPD /* Must be last */
35 };
36
37 enum ice_ptp_fec_mode {
38         ICE_PTP_FEC_MODE_NONE,
39         ICE_PTP_FEC_MODE_CLAUSE74,
40         ICE_PTP_FEC_MODE_RS_FEC
41 };
42
43 /**
44  * struct ice_time_ref_info_e822
45  * @pll_freq: Frequency of PLL that drives timer ticks in Hz
46  * @nominal_incval: increment to generate nanoseconds in GLTSYN_TIME_L
47  * @pps_delay: propagation delay of the PPS output signal
48  *
49  * Characteristic information for the various TIME_REF sources possible in the
50  * E822 devices
51  */
52 struct ice_time_ref_info_e822 {
53         u64 pll_freq;
54         u64 nominal_incval;
55         u8 pps_delay;
56 };
57
58 /**
59  * struct ice_vernier_info_e822
60  * @tx_par_clk: Frequency used to calculate P_REG_PAR_TX_TUS
61  * @rx_par_clk: Frequency used to calculate P_REG_PAR_RX_TUS
62  * @tx_pcs_clk: Frequency used to calculate P_REG_PCS_TX_TUS
63  * @rx_pcs_clk: Frequency used to calculate P_REG_PCS_RX_TUS
64  * @tx_desk_rsgb_par: Frequency used to calculate P_REG_DESK_PAR_TX_TUS
65  * @rx_desk_rsgb_par: Frequency used to calculate P_REG_DESK_PAR_RX_TUS
66  * @tx_desk_rsgb_pcs: Frequency used to calculate P_REG_DESK_PCS_TX_TUS
67  * @rx_desk_rsgb_pcs: Frequency used to calculate P_REG_DESK_PCS_RX_TUS
68  * @tx_fixed_delay: Fixed Tx latency measured in 1/100th nanoseconds
69  * @pmd_adj_divisor: Divisor used to calculate PDM alignment adjustment
70  * @rx_fixed_delay: Fixed Rx latency measured in 1/100th nanoseconds
71  *
72  * Table of constants used during as part of the Vernier calibration of the Tx
73  * and Rx timestamps. This includes frequency values used to compute TUs per
74  * PAR/PCS clock cycle, and static delay values measured during hardware
75  * design.
76  *
77  * Note that some values are not used for all link speeds, and the
78  * P_REG_DESK_PAR* registers may represent different clock markers at
79  * different link speeds, either the deskew marker for multi-lane link speeds
80  * or the Reed Solomon gearbox marker for RS-FEC.
81  */
82 struct ice_vernier_info_e822 {
83         u32 tx_par_clk;
84         u32 rx_par_clk;
85         u32 tx_pcs_clk;
86         u32 rx_pcs_clk;
87         u32 tx_desk_rsgb_par;
88         u32 rx_desk_rsgb_par;
89         u32 tx_desk_rsgb_pcs;
90         u32 rx_desk_rsgb_pcs;
91         u32 tx_fixed_delay;
92         u32 pmd_adj_divisor;
93         u32 rx_fixed_delay;
94 };
95
96 /**
97  * struct ice_cgu_pll_params_e822
98  * @refclk_pre_div: Reference clock pre-divisor
99  * @feedback_div: Feedback divisor
100  * @frac_n_div: Fractional divisor
101  * @post_pll_div: Post PLL divisor
102  *
103  * Clock Generation Unit parameters used to program the PLL based on the
104  * selected TIME_REF frequency.
105  */
106 struct ice_cgu_pll_params_e822 {
107         u32 refclk_pre_div;
108         u32 feedback_div;
109         u32 frac_n_div;
110         u32 post_pll_div;
111 };
112
113 extern const struct
114 ice_cgu_pll_params_e822 e822_cgu_params[NUM_ICE_TIME_REF_FREQ];
115
116 #define E810C_QSFP_C827_0_HANDLE 2
117 #define E810C_QSFP_C827_1_HANDLE 3
118
119 /* Table of constants related to possible TIME_REF sources */
120 extern const struct ice_time_ref_info_e822 e822_time_ref[NUM_ICE_TIME_REF_FREQ];
121
122 /* Table of constants for Vernier calibration on E822 */
123 extern const struct ice_vernier_info_e822 e822_vernier[NUM_ICE_PTP_LNK_SPD];
124
125 /* Increment value to generate nanoseconds in the GLTSYN_TIME_L register for
126  * the E810 devices. Based off of a PLL with an 812.5 MHz frequency.
127  */
128 #define ICE_PTP_NOMINAL_INCVAL_E810 0x13b13b13bULL
129
130 /* Device agnostic functions */
131 u8 ice_get_ptp_src_clock_index(struct ice_hw *hw);
132 bool ice_ptp_lock(struct ice_hw *hw);
133 void ice_ptp_unlock(struct ice_hw *hw);
134 int ice_ptp_init_time(struct ice_hw *hw, u64 time);
135 int ice_ptp_write_incval(struct ice_hw *hw, u64 incval);
136 int ice_ptp_write_incval_locked(struct ice_hw *hw, u64 incval);
137 int ice_ptp_adj_clock(struct ice_hw *hw, s32 adj);
138 int ice_read_phy_tstamp(struct ice_hw *hw, u8 block, u8 idx, u64 *tstamp);
139 int ice_clear_phy_tstamp(struct ice_hw *hw, u8 block, u8 idx);
140 void ice_ptp_reset_ts_memory(struct ice_hw *hw);
141 int ice_ptp_init_phc(struct ice_hw *hw);
142 int ice_get_phy_tx_tstamp_ready(struct ice_hw *hw, u8 block, u64 *tstamp_ready);
143
144 /* E822 family functions */
145 int ice_read_quad_reg_e822(struct ice_hw *hw, u8 quad, u16 offset, u32 *val);
146 int ice_write_quad_reg_e822(struct ice_hw *hw, u8 quad, u16 offset, u32 val);
147 void ice_ptp_reset_ts_memory_quad_e822(struct ice_hw *hw, u8 quad);
148
149 /**
150  * ice_e822_time_ref - Get the current TIME_REF from capabilities
151  * @hw: pointer to the HW structure
152  *
153  * Returns the current TIME_REF from the capabilities structure.
154  */
155 static inline enum ice_time_ref_freq ice_e822_time_ref(struct ice_hw *hw)
156 {
157         return hw->func_caps.ts_func_info.time_ref;
158 }
159
160 /**
161  * ice_set_e822_time_ref - Set new TIME_REF
162  * @hw: pointer to the HW structure
163  * @time_ref: new TIME_REF to set
164  *
165  * Update the TIME_REF in the capabilities structure in response to some
166  * change, such as an update to the CGU registers.
167  */
168 static inline void
169 ice_set_e822_time_ref(struct ice_hw *hw, enum ice_time_ref_freq time_ref)
170 {
171         hw->func_caps.ts_func_info.time_ref = time_ref;
172 }
173
174 static inline u64 ice_e822_pll_freq(enum ice_time_ref_freq time_ref)
175 {
176         return e822_time_ref[time_ref].pll_freq;
177 }
178
179 static inline u64 ice_e822_nominal_incval(enum ice_time_ref_freq time_ref)
180 {
181         return e822_time_ref[time_ref].nominal_incval;
182 }
183
184 static inline u64 ice_e822_pps_delay(enum ice_time_ref_freq time_ref)
185 {
186         return e822_time_ref[time_ref].pps_delay;
187 }
188
189 /* E822 Vernier calibration functions */
190 int ice_stop_phy_timer_e822(struct ice_hw *hw, u8 port, bool soft_reset);
191 int ice_start_phy_timer_e822(struct ice_hw *hw, u8 port);
192 int ice_phy_cfg_tx_offset_e822(struct ice_hw *hw, u8 port);
193 int ice_phy_cfg_rx_offset_e822(struct ice_hw *hw, u8 port);
194
195 /* E810 family functions */
196 int ice_ptp_init_phy_e810(struct ice_hw *hw);
197 int ice_read_sma_ctrl_e810t(struct ice_hw *hw, u8 *data);
198 int ice_write_sma_ctrl_e810t(struct ice_hw *hw, u8 data);
199 int ice_read_pca9575_reg_e810t(struct ice_hw *hw, u8 offset, u8 *data);
200
201 #define PFTSYN_SEM_BYTES        4
202
203 #define ICE_PTP_CLOCK_INDEX_0   0x00
204 #define ICE_PTP_CLOCK_INDEX_1   0x01
205
206 /* PHY timer commands */
207 #define SEL_CPK_SRC     8
208 #define SEL_PHY_SRC     3
209
210 /* Time Sync command Definitions */
211 #define GLTSYN_CMD_INIT_TIME            BIT(0)
212 #define GLTSYN_CMD_INIT_INCVAL          BIT(1)
213 #define GLTSYN_CMD_INIT_TIME_INCVAL     (BIT(0) | BIT(1))
214 #define GLTSYN_CMD_ADJ_TIME             BIT(2)
215 #define GLTSYN_CMD_ADJ_INIT_TIME        (BIT(2) | BIT(3))
216 #define GLTSYN_CMD_READ_TIME            BIT(7)
217
218 /* PHY port Time Sync command definitions */
219 #define PHY_CMD_INIT_TIME               BIT(0)
220 #define PHY_CMD_INIT_INCVAL             BIT(1)
221 #define PHY_CMD_ADJ_TIME                (BIT(0) | BIT(1))
222 #define PHY_CMD_ADJ_TIME_AT_TIME        (BIT(0) | BIT(2))
223 #define PHY_CMD_READ_TIME               (BIT(0) | BIT(1) | BIT(2))
224
225 #define TS_CMD_MASK_E810                0xFF
226 #define TS_CMD_MASK                     0xF
227 #define SYNC_EXEC_CMD                   0x3
228
229 /* Macros to derive port low and high addresses on both quads */
230 #define P_Q0_L(a, p) ((((a) + (0x2000 * (p)))) & 0xFFFF)
231 #define P_Q0_H(a, p) ((((a) + (0x2000 * (p)))) >> 16)
232 #define P_Q1_L(a, p) ((((a) - (0x2000 * ((p) - ICE_PORTS_PER_QUAD)))) & 0xFFFF)
233 #define P_Q1_H(a, p) ((((a) - (0x2000 * ((p) - ICE_PORTS_PER_QUAD)))) >> 16)
234
235 /* PHY QUAD register base addresses */
236 #define Q_0_BASE                        0x94000
237 #define Q_1_BASE                        0x114000
238
239 /* Timestamp memory reset registers */
240 #define Q_REG_TS_CTRL                   0x618
241 #define Q_REG_TS_CTRL_S                 0
242 #define Q_REG_TS_CTRL_M                 BIT(0)
243
244 /* Timestamp availability status registers */
245 #define Q_REG_TX_MEMORY_STATUS_L        0xCF0
246 #define Q_REG_TX_MEMORY_STATUS_U        0xCF4
247
248 /* Tx FIFO status registers */
249 #define Q_REG_FIFO23_STATUS             0xCF8
250 #define Q_REG_FIFO01_STATUS             0xCFC
251 #define Q_REG_FIFO02_S                  0
252 #define Q_REG_FIFO02_M                  ICE_M(0x3FF, 0)
253 #define Q_REG_FIFO13_S                  10
254 #define Q_REG_FIFO13_M                  ICE_M(0x3FF, 10)
255
256 /* Interrupt control Config registers */
257 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG            0xC08
258 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_LANE_TYPE_S        0
259 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_LANE_TYPE_M        BIT(0)
260 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_TX_TYPE_S  1
261 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_TX_TYPE_M  ICE_M(0xFF, 1)
262 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_INTR_THR_S 9
263 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_INTR_THR_M ICE_M(0x3F, 9)
264 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_INTR_ENA_S 15
265 #define Q_REG_TX_MEM_GBL_CFG_INTR_ENA_M BIT(15)
266
267 /* Tx Timestamp data registers */
268 #define Q_REG_TX_MEMORY_BANK_START      0xA00
269
270 /* PHY port register base addresses */
271 #define P_0_BASE                        0x80000
272 #define P_4_BASE                        0x106000
273
274 /* Timestamp init registers */
275 #define P_REG_RX_TIMER_INC_PRE_L        0x46C
276 #define P_REG_RX_TIMER_INC_PRE_U        0x470
277 #define P_REG_TX_TIMER_INC_PRE_L        0x44C
278 #define P_REG_TX_TIMER_INC_PRE_U        0x450
279
280 /* Timestamp match and adjust target registers */
281 #define P_REG_RX_TIMER_CNT_ADJ_L        0x474
282 #define P_REG_RX_TIMER_CNT_ADJ_U        0x478
283 #define P_REG_TX_TIMER_CNT_ADJ_L        0x454
284 #define P_REG_TX_TIMER_CNT_ADJ_U        0x458
285
286 /* Timestamp capture registers */
287 #define P_REG_RX_CAPTURE_L              0x4D8
288 #define P_REG_RX_CAPTURE_U              0x4DC
289 #define P_REG_TX_CAPTURE_L              0x4B4
290 #define P_REG_TX_CAPTURE_U              0x4B8
291
292 /* Timestamp PHY incval registers */
293 #define P_REG_TIMETUS_L                 0x410
294 #define P_REG_TIMETUS_U                 0x414
295
296 #define P_REG_40B_LOW_M                 0xFF
297 #define P_REG_40B_HIGH_S                8
298
299 /* PHY window length registers */
300 #define P_REG_WL                        0x40C
301
302 #define PTP_VERNIER_WL                  0x111ed
303
304 /* PHY start registers */
305 #define P_REG_PS                        0x408
306 #define P_REG_PS_START_S                0
307 #define P_REG_PS_START_M                BIT(0)
308 #define P_REG_PS_BYPASS_MODE_S          1
309 #define P_REG_PS_BYPASS_MODE_M          BIT(1)
310 #define P_REG_PS_ENA_CLK_S              2
311 #define P_REG_PS_ENA_CLK_M              BIT(2)
312 #define P_REG_PS_LOAD_OFFSET_S          3
313 #define P_REG_PS_LOAD_OFFSET_M          BIT(3)
314 #define P_REG_PS_SFT_RESET_S            11
315 #define P_REG_PS_SFT_RESET_M            BIT(11)
316
317 /* PHY offset valid registers */
318 #define P_REG_TX_OV_STATUS              0x4D4
319 #define P_REG_TX_OV_STATUS_OV_S         0
320 #define P_REG_TX_OV_STATUS_OV_M         BIT(0)
321 #define P_REG_RX_OV_STATUS              0x4F8
322 #define P_REG_RX_OV_STATUS_OV_S         0
323 #define P_REG_RX_OV_STATUS_OV_M         BIT(0)
324
325 /* PHY offset ready registers */
326 #define P_REG_TX_OR                     0x45C
327 #define P_REG_RX_OR                     0x47C
328
329 /* PHY total offset registers */
330 #define P_REG_TOTAL_RX_OFFSET_L         0x460
331 #define P_REG_TOTAL_RX_OFFSET_U         0x464
332 #define P_REG_TOTAL_TX_OFFSET_L         0x440
333 #define P_REG_TOTAL_TX_OFFSET_U         0x444
334
335 /* Timestamp PAR/PCS registers */
336 #define P_REG_UIX66_10G_40G_L           0x480
337 #define P_REG_UIX66_10G_40G_U           0x484
338 #define P_REG_UIX66_25G_100G_L          0x488
339 #define P_REG_UIX66_25G_100G_U          0x48C
340 #define P_REG_DESK_PAR_RX_TUS_L         0x490
341 #define P_REG_DESK_PAR_RX_TUS_U         0x494
342 #define P_REG_DESK_PAR_TX_TUS_L         0x498
343 #define P_REG_DESK_PAR_TX_TUS_U         0x49C
344 #define P_REG_DESK_PCS_RX_TUS_L         0x4A0
345 #define P_REG_DESK_PCS_RX_TUS_U         0x4A4
346 #define P_REG_DESK_PCS_TX_TUS_L         0x4A8
347 #define P_REG_DESK_PCS_TX_TUS_U         0x4AC
348 #define P_REG_PAR_RX_TUS_L              0x420
349 #define P_REG_PAR_RX_TUS_U              0x424
350 #define P_REG_PAR_TX_TUS_L              0x428
351 #define P_REG_PAR_TX_TUS_U              0x42C
352 #define P_REG_PCS_RX_TUS_L              0x430
353 #define P_REG_PCS_RX_TUS_U              0x434
354 #define P_REG_PCS_TX_TUS_L              0x438
355 #define P_REG_PCS_TX_TUS_U              0x43C
356 #define P_REG_PAR_RX_TIME_L             0x4F0
357 #define P_REG_PAR_RX_TIME_U             0x4F4
358 #define P_REG_PAR_TX_TIME_L             0x4CC
359 #define P_REG_PAR_TX_TIME_U             0x4D0
360 #define P_REG_PAR_PCS_RX_OFFSET_L       0x4E8
361 #define P_REG_PAR_PCS_RX_OFFSET_U       0x4EC
362 #define P_REG_PAR_PCS_TX_OFFSET_L       0x4C4
363 #define P_REG_PAR_PCS_TX_OFFSET_U       0x4C8
364 #define P_REG_LINK_SPEED                0x4FC
365 #define P_REG_LINK_SPEED_SERDES_S       0
366 #define P_REG_LINK_SPEED_SERDES_M       ICE_M(0x7, 0)
367 #define P_REG_LINK_SPEED_FEC_MODE_S     3
368 #define P_REG_LINK_SPEED_FEC_MODE_M     ICE_M(0x3, 3)
369 #define P_REG_LINK_SPEED_FEC_MODE(reg)                  \
370         (((reg) & P_REG_LINK_SPEED_FEC_MODE_M) >>       \
371          P_REG_LINK_SPEED_FEC_MODE_S)
372
373 /* PHY timestamp related registers */
374 #define P_REG_PMD_ALIGNMENT             0x0FC
375 #define P_REG_RX_80_TO_160_CNT          0x6FC
376 #define P_REG_RX_80_TO_160_CNT_RXCYC_S  0
377 #define P_REG_RX_80_TO_160_CNT_RXCYC_M  BIT(0)
378 #define P_REG_RX_40_TO_160_CNT          0x8FC
379 #define P_REG_RX_40_TO_160_CNT_RXCYC_S  0
380 #define P_REG_RX_40_TO_160_CNT_RXCYC_M  ICE_M(0x3, 0)
381
382 /* Rx FIFO status registers */
383 #define P_REG_RX_OV_FS                  0x4F8
384 #define P_REG_RX_OV_FS_FIFO_STATUS_S    2
385 #define P_REG_RX_OV_FS_FIFO_STATUS_M    ICE_M(0x3FF, 2)
386
387 /* Timestamp command registers */
388 #define P_REG_TX_TMR_CMD                0x448
389 #define P_REG_RX_TMR_CMD                0x468
390
391 /* E810 timesync enable register */
392 #define ETH_GLTSYN_ENA(_i)              (0x03000348 + ((_i) * 4))
393
394 /* E810 shadow init time registers */
395 #define ETH_GLTSYN_SHTIME_0(i)          (0x03000368 + ((i) * 32))
396 #define ETH_GLTSYN_SHTIME_L(i)          (0x0300036C + ((i) * 32))
397
398 /* E810 shadow time adjust registers */
399 #define ETH_GLTSYN_SHADJ_L(_i)          (0x03000378 + ((_i) * 32))
400 #define ETH_GLTSYN_SHADJ_H(_i)          (0x0300037C + ((_i) * 32))
401
402 /* E810 timer command register */
403 #define ETH_GLTSYN_CMD                  0x03000344
404
405 /* Source timer incval macros */
406 #define INCVAL_HIGH_M                   0xFF
407
408 /* Timestamp block macros */
409 #define TS_VALID                        BIT(0)
410 #define TS_LOW_M                        0xFFFFFFFF
411 #define TS_HIGH_M                       0xFF
412 #define TS_HIGH_S                       32
413
414 #define TS_PHY_LOW_M                    0xFF
415 #define TS_PHY_HIGH_M                   0xFFFFFFFF
416 #define TS_PHY_HIGH_S                   8
417
418 #define BYTES_PER_IDX_ADDR_L_U          8
419 #define BYTES_PER_IDX_ADDR_L            4
420
421 /* Tx timestamp low latency read definitions */
422 #define TS_LL_READ_RETRIES              200
423 #define TS_LL_READ_TS_HIGH              GENMASK(23, 16)
424 #define TS_LL_READ_TS_IDX               GENMASK(29, 24)
425 #define TS_LL_READ_TS                   BIT(31)
426
427 /* Internal PHY timestamp address */
428 #define TS_L(a, idx) ((a) + ((idx) * BYTES_PER_IDX_ADDR_L_U))
429 #define TS_H(a, idx) ((a) + ((idx) * BYTES_PER_IDX_ADDR_L_U +           \
430                              BYTES_PER_IDX_ADDR_L))
431
432 /* External PHY timestamp address */
433 #define TS_EXT(a, port, idx) ((a) + (0x1000 * (port)) +                 \
434                                  ((idx) * BYTES_PER_IDX_ADDR_L_U))
435
436 #define LOW_TX_MEMORY_BANK_START        0x03090000
437 #define HIGH_TX_MEMORY_BANK_START       0x03090004
438
439 /* E810T SMA controller pin control */
440 #define ICE_SMA1_DIR_EN_E810T           BIT(4)
441 #define ICE_SMA1_TX_EN_E810T            BIT(5)
442 #define ICE_SMA2_UFL2_RX_DIS_E810T      BIT(3)
443 #define ICE_SMA2_DIR_EN_E810T           BIT(6)
444 #define ICE_SMA2_TX_EN_E810T            BIT(7)
445
446 #define ICE_SMA1_MASK_E810T     (ICE_SMA1_DIR_EN_E810T | \
447                                  ICE_SMA1_TX_EN_E810T)
448 #define ICE_SMA2_MASK_E810T     (ICE_SMA2_UFL2_RX_DIS_E810T | \
449                                  ICE_SMA2_DIR_EN_E810T | \
450                                  ICE_SMA2_TX_EN_E810T)
451 #define ICE_ALL_SMA_MASK_E810T  (ICE_SMA1_MASK_E810T | \
452                                  ICE_SMA2_MASK_E810T)
453
454 #define ICE_SMA_MIN_BIT_E810T   3
455 #define ICE_SMA_MAX_BIT_E810T   7
456 #define ICE_PCA9575_P1_OFFSET   8
457
458 /* E810T PCA9575 IO controller registers */
459 #define ICE_PCA9575_P0_IN       0x0
460
461 /* E810T PCA9575 IO controller pin control */
462 #define ICE_E810T_P0_GNSS_PRSNT_N       BIT(4)
463
464 #endif /* _ICE_PTP_HW_H_ */