drivers/net/fec_mxc.c

   1 /*
   2  * (C) Copyright 2009 Ilya Yanok, Emcraft Systems Ltd <yanok@emcraft.com>
   3  * (C) Copyright 2008,2009 Eric Jarrige <eric.jarrige@armadeus.org>
   4  * (C) Copyright 2008 Armadeus Systems nc
   5  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Sascha Hauer <s.hauer@pengutronix.de>
   6  * (C) Copyright 2007 Pengutronix, Juergen Beisert <j.beisert@pengutronix.de>
   7  *
   8  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
   9  */
  10
  11 #include <common.h>
  12 #include <malloc.h>
  13 #include <memalign.h>
  14 #include <net.h>
  15 #include <netdev.h>
  16 #include <miiphy.h>
  17 #include "fec_mxc.h"
  18
  19 #include <asm/arch/clock.h>
  20 #include <asm/arch/imx-regs.h>
  21 #include <asm/imx-common/sys_proto.h>
  22 #include <asm/io.h>
  23 #include <linux/errno.h>
  24 #include <linux/compiler.h>
  25
  26 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
  27
  28 /*
  29  * Timeout the transfer after 5 mS. This is usually a bit more, since
  30  * the code in the tightloops this timeout is used in adds some overhead.
  31  */
  32 #define FEC_XFER_TIMEOUT        5000
  33
  34 /*
  35  * The standard 32-byte DMA alignment does not work on mx6solox, which requires
  36  * 64-byte alignment in the DMA RX FEC buffer.
  37  * Introduce the FEC_DMA_RX_MINALIGN which can cover mx6solox needs and also
  38  * satisfies the alignment on other SoCs (32-bytes)
  39  */
  40 #define FEC_DMA_RX_MINALIGN     64
  41
  42 #ifndef CONFIG_MII
  43 #error "CONFIG_MII has to be defined!"
  44 #endif
  45
  46 #ifndef CONFIG_FEC_XCV_TYPE
  47 #define CONFIG_FEC_XCV_TYPE MII100
  48 #endif
  49
  50 /*
  51  * The i.MX28 operates with packets in big endian. We need to swap them before
  52  * sending and after receiving.
  53  */
  54 #ifdef CONFIG_MX28
  55 #define CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
  56 #endif
  57
  58 #define RXDESC_PER_CACHELINE (ARCH_DMA_MINALIGN/sizeof(struct fec_bd))
  59
  60 /* Check various alignment issues at compile time */
  61 #if ((ARCH_DMA_MINALIGN < 16) || (ARCH_DMA_MINALIGN % 16 != 0))
  62 #error "ARCH_DMA_MINALIGN must be multiple of 16!"
  63 #endif
  64
  65 #if ((PKTALIGN < ARCH_DMA_MINALIGN) || \
  66         (PKTALIGN % ARCH_DMA_MINALIGN != 0))
  67 #error "PKTALIGN must be multiple of ARCH_DMA_MINALIGN!"
  68 #endif
  69
  70 #undef DEBUG
  71
  72 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
  73 static void swap_packet(uint32_t *packet, int length)
  74 {
  75         int i;
  76
  77         for (i = 0; i < DIV_ROUND_UP(length, 4); i++)
  78                 packet[i] = __swab32(packet[i]);
  79 }
  80 #endif
  81
  82 /*
  83  * MII-interface related functions
  84  */
  85 static int fec_mdio_read(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
  86                 uint8_t regAddr)
  87 {
  88         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
  89         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
  90         uint32_t start;
  91         int val;
  92
  93         /*
  94          * reading from any PHY's register is done by properly
  95          * programming the FEC's MII data register.
  96          */
  97         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
  98         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
  99         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
 100
 101         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_RD | FEC_MII_DATA_TA |
 102                         phy | reg, &eth->mii_data);
 103
 104         /*
 105          * wait for the related interrupt
 106          */
 107         start = get_timer(0);
 108         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
 109                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
 110                         printf("Read MDIO failed...\n");
 111                         return -1;
 112                 }
 113         }
 114
 115         /*
 116          * clear mii interrupt bit
 117          */
 118         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
 119
 120         /*
 121          * it's now safe to read the PHY's register
 122          */
 123         val = (unsigned short)readl(&eth->mii_data);
 124         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#x\n", __func__, phyAddr,
 125                         regAddr, val);
 126         return val;
 127 }
 128
 129 static void fec_mii_setspeed(struct ethernet_regs *eth)
 130 {
 131         /*
 132          * Set MII_SPEED = (1/(mii_speed * 2)) * System Clock
 133          * and do not drop the Preamble.
 134          *
 135          * The i.MX28 and i.MX6 types have another field in the MSCR (aka
 136          * MII_SPEED) register that defines the MDIO output hold time. Earlier
 137          * versions are RAZ there, so just ignore the difference and write the
 138          * register always.
 139          * The minimal hold time according to IEE802.3 (clause 22) is 10 ns.
 140          * HOLDTIME + 1 is the number of clk cycles the fec is holding the
 141          * output.
 142          * The HOLDTIME bitfield takes values between 0 and 7 (inclusive).
 143          * Given that ceil(clkrate / 5000000) <= 64, the calculation for
 144          * holdtime cannot result in a value greater than 3.
 145          */
 146         u32 pclk = imx_get_fecclk();
 147         u32 speed = DIV_ROUND_UP(pclk, 5000000);
 148         u32 hold = DIV_ROUND_UP(pclk, 100000000) - 1;
 149 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 150         speed--;
 151 #endif
 152         writel(speed << 1 | hold << 8, &eth->mii_speed);
 153         debug("%s: mii_speed %08x\n", __func__, readl(&eth->mii_speed));
 154 }
 155
 156 static int fec_mdio_write(struct ethernet_regs *eth, uint8_t phyAddr,
 157                 uint8_t regAddr, uint16_t data)
 158 {
 159         uint32_t reg;           /* convenient holder for the PHY register */
 160         uint32_t phy;           /* convenient holder for the PHY */
 161         uint32_t start;
 162
 163         reg = regAddr << FEC_MII_DATA_RA_SHIFT;
 164         phy = phyAddr << FEC_MII_DATA_PA_SHIFT;
 165
 166         writel(FEC_MII_DATA_ST | FEC_MII_DATA_OP_WR |
 167                 FEC_MII_DATA_TA | phy | reg | data, &eth->mii_data);
 168
 169         /*
 170          * wait for the MII interrupt
 171          */
 172         start = get_timer(0);
 173         while (!(readl(&eth->ievent) & FEC_IEVENT_MII)) {
 174                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ / 1000)) {
 175                         printf("Write MDIO failed...\n");
 176                         return -1;
 177                 }
 178         }
 179
 180         /*
 181          * clear MII interrupt bit
 182          */
 183         writel(FEC_IEVENT_MII, &eth->ievent);
 184         debug("%s: phy: %02x reg:%02x val:%#x\n", __func__, phyAddr,
 185                         regAddr, data);
 186
 187         return 0;
 188 }
 189
 190 static int fec_phy_read(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr,
 191                         int regAddr)
 192 {
 193         return fec_mdio_read(bus->priv, phyAddr, regAddr);
 194 }
 195
 196 static int fec_phy_write(struct mii_dev *bus, int phyAddr, int dev_addr,
 197                          int regAddr, u16 data)
 198 {
 199         return fec_mdio_write(bus->priv, phyAddr, regAddr, data);
 200 }
 201
 202 #ifndef CONFIG_PHYLIB
 203 static int miiphy_restart_aneg(struct eth_device *dev)
 204 {
 205         int ret = 0;
 206 #if !defined(CONFIG_FEC_MXC_NO_ANEG)
 207         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 208         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
 209
 210         /*
 211          * Wake up from sleep if necessary
 212          * Reset PHY, then delay 300ns
 213          */
 214 #ifdef CONFIG_MX27
 215         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_DCOUNTER, 0x00FF);
 216 #endif
 217         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR, BMCR_RESET);
 218         udelay(1000);
 219
 220         /*
 221          * Set the auto-negotiation advertisement register bits
 222          */
 223         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_ADVERTISE,
 224                         LPA_100FULL | LPA_100HALF | LPA_10FULL |
 225                         LPA_10HALF | PHY_ANLPAR_PSB_802_3);
 226         fec_mdio_write(eth, fec->phy_id, MII_BMCR,
 227                         BMCR_ANENABLE | BMCR_ANRESTART);
 228
 229         if (fec->mii_postcall)
 230                 ret = fec->mii_postcall(fec->phy_id);
 231
 232 #endif
 233         return ret;
 234 }
 235
 236 #ifndef CONFIG_FEC_FIXED_SPEED
 237 static int miiphy_wait_aneg(struct eth_device *dev)
 238 {
 239         uint32_t start;
 240         int status;
 241         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 242         struct ethernet_regs *eth = fec->bus->priv;
 243
 244         /*
 245          * Wait for AN completion
 246          */
 247         start = get_timer(0);
 248         do {
 249                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
 250                         printf("%s: Autonegotiation timeout\n", dev->name);
 251                         return -1;
 252                 }
 253
 254                 status = fec_mdio_read(eth, fec->phy_id, MII_BMSR);
 255                 if (status < 0) {
 256                         printf("%s: Autonegotiation failed. status: %d\n",
 257                                         dev->name, status);
 258                         return -1;
 259                 }
 260         } while (!(status & BMSR_LSTATUS));
 261
 262         return 0;
 263 }
 264 #endif /* CONFIG_FEC_FIXED_SPEED */
 265 #endif
 266
 267 static int fec_rx_task_enable(struct fec_priv *fec)
 268 {
 269         writel(FEC_R_DES_ACTIVE_RDAR, &fec->eth->r_des_active);
 270         return 0;
 271 }
 272
 273 static int fec_rx_task_disable(struct fec_priv *fec)
 274 {
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static int fec_tx_task_enable(struct fec_priv *fec)
 279 {
 280         writel(FEC_X_DES_ACTIVE_TDAR, &fec->eth->x_des_active);
 281         return 0;
 282 }
 283
 284 static int fec_tx_task_disable(struct fec_priv *fec)
 285 {
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 /**
 290  * Initialize receive task's buffer descriptors
 291  * @param[in] fec all we know about the device yet
 292  * @param[in] count receive buffer count to be allocated
 293  * @param[in] dsize desired size of each receive buffer
 294  * @return 0 on success
 295  *
 296  * Init all RX descriptors to default values.
 297  */
 298 static void fec_rbd_init(struct fec_priv *fec, int count, int dsize)
 299 {
 300         uint32_t size;
 301         uint8_t *data;
 302         int i;
 303
 304         /*
 305          * Reload the RX descriptors with default values and wipe
 306          * the RX buffers.
 307          */
 308         size = roundup(dsize, ARCH_DMA_MINALIGN);
 309         for (i = 0; i < count; i++) {
 310                 data = (uint8_t *)fec->rbd_base[i].data_pointer;
 311                 memset(data, 0, dsize);
 312                 flush_dcache_range((uint32_t)data, (uint32_t)data + size);
 313
 314                 fec->rbd_base[i].status = FEC_RBD_EMPTY;
 315                 fec->rbd_base[i].data_length = 0;
 316         }
 317
 318         /* Mark the last RBD to close the ring. */
 319         fec->rbd_base[i - 1].status = FEC_RBD_WRAP | FEC_RBD_EMPTY;
 320         fec->rbd_index = 0;
 321
 322         flush_dcache_range((unsigned)fec->rbd_base,
 323                            (unsigned)fec->rbd_base + size);
 324 }
 325
 326 /**
 327  * Initialize transmit task's buffer descriptors
 328  * @param[in] fec all we know about the device yet
 329  *
 330  * Transmit buffers are created externally. We only have to init the BDs here.\n
 331  * Note: There is a race condition in the hardware. When only one BD is in
 332  * use it must be marked with the WRAP bit to use it for every transmitt.
 333  * This bit in combination with the READY bit results into double transmit
 334  * of each data buffer. It seems the state machine checks READY earlier then
 335  * resetting it after the first transfer.
 336  * Using two BDs solves this issue.
 337  */
 338 static void fec_tbd_init(struct fec_priv *fec)
 339 {
 340         unsigned addr = (unsigned)fec->tbd_base;
 341         unsigned size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd),
 342                                 ARCH_DMA_MINALIGN);
 343
 344         memset(fec->tbd_base, 0, size);
 345         fec->tbd_base[0].status = 0;
 346         fec->tbd_base[1].status = FEC_TBD_WRAP;
 347         fec->tbd_index = 0;
 348         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 349 }
 350
 351 /**
 352  * Mark the given read buffer descriptor as free
 353  * @param[in] last 1 if this is the last buffer descriptor in the chain, else 0
 354  * @param[in] pRbd buffer descriptor to mark free again
 355  */
 356 static void fec_rbd_clean(int last, struct fec_bd *pRbd)
 357 {
 358         unsigned short flags = FEC_RBD_EMPTY;
 359         if (last)
 360                 flags |= FEC_RBD_WRAP;
 361         writew(flags, &pRbd->status);
 362         writew(0, &pRbd->data_length);
 363 }
 364
 365 static int fec_get_hwaddr(struct eth_device *dev, int dev_id,
 366                                                 unsigned char *mac)
 367 {
 368         imx_get_mac_from_fuse(dev_id, mac);
 369         return !is_valid_ethaddr(mac);
 370 }
 371
 372 static int fec_set_hwaddr(struct eth_device *dev)
 373 {
 374         uchar *mac = dev->enetaddr;
 375         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 376
 377         writel(0, &fec->eth->iaddr1);
 378         writel(0, &fec->eth->iaddr2);
 379         writel(0, &fec->eth->gaddr1);
 380         writel(0, &fec->eth->gaddr2);
 381
 382         /*
 383          * Set physical address
 384          */
 385         writel((mac[0] << 24) + (mac[1] << 16) + (mac[2] << 8) + mac[3],
 386                         &fec->eth->paddr1);
 387         writel((mac[4] << 24) + (mac[5] << 16) + 0x8808, &fec->eth->paddr2);
 388
 389         return 0;
 390 }
 391
 392 /*
 393  * Do initial configuration of the FEC registers
 394  */
 395 static void fec_reg_setup(struct fec_priv *fec)
 396 {
 397         uint32_t rcntrl;
 398
 399         /*
 400          * Set interrupt mask register
 401          */
 402         writel(0x00000000, &fec->eth->imask);
 403
 404         /*
 405          * Clear FEC-Lite interrupt event register(IEVENT)
 406          */
 407         writel(0xffffffff, &fec->eth->ievent);
 408
 409
 410         /*
 411          * Set FEC-Lite receive control register(R_CNTRL):
 412          */
 413
 414         /* Start with frame length = 1518, common for all modes. */
 415         rcntrl = PKTSIZE << FEC_RCNTRL_MAX_FL_SHIFT;
 416         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)         /* xMII modes */
 417                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_FCE | FEC_RCNTRL_MII_MODE;
 418         if (fec->xcv_type == RGMII)
 419                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RGMII;
 420         else if (fec->xcv_type == RMII)
 421                 rcntrl |= FEC_RCNTRL_RMII;
 422
 423         writel(rcntrl, &fec->eth->r_cntrl);
 424 }
 425
 426 /**
 427  * Start the FEC engine
 428  * @param[in] dev Our device to handle
 429  */
 430 static int fec_open(struct eth_device *edev)
 431 {
 432         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)edev->priv;
 433         int speed;
 434         uint32_t addr, size;
 435         int i;
 436
 437         debug("fec_open: fec_open(dev)\n");
 438         /* full-duplex, heartbeat disabled */
 439         writel(1 << 2, &fec->eth->x_cntrl);
 440         fec->rbd_index = 0;
 441
 442         /* Invalidate all descriptors */
 443         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM - 1; i++)
 444                 fec_rbd_clean(0, &fec->rbd_base[i]);
 445         fec_rbd_clean(1, &fec->rbd_base[i]);
 446
 447         /* Flush the descriptors into RAM */
 448         size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd),
 449                         ARCH_DMA_MINALIGN);
 450         addr = (uint32_t)fec->rbd_base;
 451         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 452
 453 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 454         /* Enable ENET HW endian SWAP */
 455         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_DBSWAP,
 456                 &fec->eth->ecntrl);
 457         /* Enable ENET store and forward mode */
 458         writel(readl(&fec->eth->x_wmrk) | FEC_X_WMRK_STRFWD,
 459                 &fec->eth->x_wmrk);
 460 #endif
 461         /*
 462          * Enable FEC-Lite controller
 463          */
 464         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
 465                 &fec->eth->ecntrl);
 466 #if defined(CONFIG_MX25) || defined(CONFIG_MX53) || defined(CONFIG_MX6SL)
 467         udelay(100);
 468         /*
 469          * setup the MII gasket for RMII mode
 470          */
 471
 472         /* disable the gasket */
 473         writew(0, &fec->eth->miigsk_enr);
 474
 475         /* wait for the gasket to be disabled */
 476         while (readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY)
 477                 udelay(2);
 478
 479         /* configure gasket for RMII, 50 MHz, no loopback, and no echo */
 480         writew(MIIGSK_CFGR_IF_MODE_RMII, &fec->eth->miigsk_cfgr);
 481
 482         /* re-enable the gasket */
 483         writew(MIIGSK_ENR_EN, &fec->eth->miigsk_enr);
 484
 485         /* wait until MII gasket is ready */
 486         int max_loops = 10;
 487         while ((readw(&fec->eth->miigsk_enr) & MIIGSK_ENR_READY) == 0) {
 488                 if (--max_loops <= 0) {
 489                         printf("WAIT for MII Gasket ready timed out\n");
 490                         break;
 491                 }
 492         }
 493 #endif
 494
 495 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 496         {
 497                 /* Start up the PHY */
 498                 int ret = phy_startup(fec->phydev);
 499
 500                 if (ret) {
 501                         printf("Could not initialize PHY %s\n",
 502                                fec->phydev->dev->name);
 503                         return ret;
 504                 }
 505                 speed = fec->phydev->speed;
 506         }
 507 #elif CONFIG_FEC_FIXED_SPEED
 508         speed = CONFIG_FEC_FIXED_SPEED;
 509 #else
 510         miiphy_wait_aneg(edev);
 511         speed = miiphy_speed(edev->name, fec->phy_id);
 512         miiphy_duplex(edev->name, fec->phy_id);
 513 #endif
 514
 515 #ifdef FEC_QUIRK_ENET_MAC
 516         {
 517                 u32 ecr = readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_SPEED;
 518                 u32 rcr = readl(&fec->eth->r_cntrl) & ~FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 519                 if (speed == _1000BASET)
 520                         ecr |= FEC_ECNTRL_SPEED;
 521                 else if (speed != _100BASET)
 522                         rcr |= FEC_RCNTRL_RMII_10T;
 523                 writel(ecr, &fec->eth->ecntrl);
 524                 writel(rcr, &fec->eth->r_cntrl);
 525         }
 526 #endif
 527         debug("%s:Speed=%i\n", __func__, speed);
 528
 529         /*
 530          * Enable SmartDMA receive task
 531          */
 532         fec_rx_task_enable(fec);
 533
 534         udelay(100000);
 535         return 0;
 536 }
 537
 538 static int fec_init(struct eth_device *dev, bd_t* bd)
 539 {
 540         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 541         uint32_t mib_ptr = (uint32_t)&fec->eth->rmon_t_drop;
 542         int i;
 543
 544         /* Initialize MAC address */
 545         fec_set_hwaddr(dev);
 546
 547         /*
 548          * Setup transmit descriptors, there are two in total.
 549          */
 550         fec_tbd_init(fec);
 551
 552         /* Setup receive descriptors. */
 553         fec_rbd_init(fec, FEC_RBD_NUM, FEC_MAX_PKT_SIZE);
 554
 555         fec_reg_setup(fec);
 556
 557         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)
 558                 fec_mii_setspeed(fec->bus->priv);
 559
 560         /*
 561          * Set Opcode/Pause Duration Register
 562          */
 563         writel(0x00010020, &fec->eth->op_pause);        /* FIXME 0xffff0020; */
 564         writel(0x2, &fec->eth->x_wmrk);
 565         /*
 566          * Set multicast address filter
 567          */
 568         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr1);
 569         writel(0x00000000, &fec->eth->gaddr2);
 570
 571
 572         /* Do not access reserved register for i.MX6UL */
 573         if (!is_mx6ul()) {
 574                 /* clear MIB RAM */
 575                 for (i = mib_ptr; i <= mib_ptr + 0xfc; i += 4)
 576                         writel(0, i);
 577
 578                 /* FIFO receive start register */
 579                 writel(0x520, &fec->eth->r_fstart);
 580         }
 581
 582         /* size and address of each buffer */
 583         writel(FEC_MAX_PKT_SIZE, &fec->eth->emrbr);
 584         writel((uint32_t)fec->tbd_base, &fec->eth->etdsr);
 585         writel((uint32_t)fec->rbd_base, &fec->eth->erdsr);
 586
 587 #ifndef CONFIG_PHYLIB
 588         if (fec->xcv_type != SEVENWIRE)
 589                 miiphy_restart_aneg(dev);
 590 #endif
 591         fec_open(dev);
 592         return 0;
 593 }
 594
 595 /**
 596  * Halt the FEC engine
 597  * @param[in] dev Our device to handle
 598  */
 599 static void fec_halt(struct eth_device *dev)
 600 {
 601         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 602         int counter = 0xffff;
 603
 604         /*
 605          * issue graceful stop command to the FEC transmitter if necessary
 606          */
 607         writel(FEC_TCNTRL_GTS | readl(&fec->eth->x_cntrl),
 608                         &fec->eth->x_cntrl);
 609
 610         debug("eth_halt: wait for stop regs\n");
 611         /*
 612          * wait for graceful stop to register
 613          */
 614         while ((counter--) && (!(readl(&fec->eth->ievent) & FEC_IEVENT_GRA)))
 615                 udelay(1);
 616
 617         /*
 618          * Disable SmartDMA tasks
 619          */
 620         fec_tx_task_disable(fec);
 621         fec_rx_task_disable(fec);
 622
 623         /*
 624          * Disable the Ethernet Controller
 625          * Note: this will also reset the BD index counter!
 626          */
 627         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) & ~FEC_ECNTRL_ETHER_EN,
 628                         &fec->eth->ecntrl);
 629         fec->rbd_index = 0;
 630         fec->tbd_index = 0;
 631         debug("eth_halt: done\n");
 632 }
 633
 634 /**
 635  * Transmit one frame
 636  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
 637  * @param[in] packet Pointer to the data to be transmitted
 638  * @param[in] length Data count in bytes
 639  * @return 0 on success
 640  */
 641 static int fec_send(struct eth_device *dev, void *packet, int length)
 642 {
 643         unsigned int status;
 644         uint32_t size, end;
 645         uint32_t addr;
 646         int timeout = FEC_XFER_TIMEOUT;
 647         int ret = 0;
 648
 649         /*
 650          * This routine transmits one frame.  This routine only accepts
 651          * 6-byte Ethernet addresses.
 652          */
 653         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 654
 655         /*
 656          * Check for valid length of data.
 657          */
 658         if ((length > 1500) || (length <= 0)) {
 659                 printf("Payload (%d) too large\n", length);
 660                 return -1;
 661         }
 662
 663         /*
 664          * Setup the transmit buffer. We are always using the first buffer for
 665          * transmission, the second will be empty and only used to stop the DMA
 666          * engine. We also flush the packet to RAM here to avoid cache trouble.
 667          */
 668 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
 669         swap_packet((uint32_t *)packet, length);
 670 #endif
 671
 672         addr = (uint32_t)packet;
 673         end = roundup(addr + length, ARCH_DMA_MINALIGN);
 674         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 675         flush_dcache_range(addr, end);
 676
 677         writew(length, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_length);
 678         writel(addr, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].data_pointer);
 679
 680         /*
 681          * update BD's status now
 682          * This block:
 683          * - is always the last in a chain (means no chain)
 684          * - should transmitt the CRC
 685          * - might be the last BD in the list, so the address counter should
 686          *   wrap (-> keep the WRAP flag)
 687          */
 688         status = readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) & FEC_TBD_WRAP;
 689         status |= FEC_TBD_LAST | FEC_TBD_TC | FEC_TBD_READY;
 690         writew(status, &fec->tbd_base[fec->tbd_index].status);
 691
 692         /*
 693          * Flush data cache. This code flushes both TX descriptors to RAM.
 694          * After this code, the descriptors will be safely in RAM and we
 695          * can start DMA.
 696          */
 697         size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 698         addr = (uint32_t)fec->tbd_base;
 699         flush_dcache_range(addr, addr + size);
 700
 701         /*
 702          * Below we read the DMA descriptor's last four bytes back from the
 703          * DRAM. This is important in order to make sure that all WRITE
 704          * operations on the bus that were triggered by previous cache FLUSH
 705          * have completed.
 706          *
 707          * Otherwise, on MX28, it is possible to observe a corruption of the
 708          * DMA descriptors. Please refer to schematic "Figure 1-2" in MX28RM
 709          * for the bus structure of MX28. The scenario is as follows:
 710          *
 711          * 1) ARM core triggers a series of WRITEs on the AHB_ARB2 bus going
 712          *    to DRAM due to flush_dcache_range()
 713          * 2) ARM core writes the FEC registers via AHB_ARB2
 714          * 3) FEC DMA starts reading/writing from/to DRAM via AHB_ARB3
 715          *
 716          * Note that 2) does sometimes finish before 1) due to reordering of
 717          * WRITE accesses on the AHB bus, therefore triggering 3) before the
 718          * DMA descriptor is fully written into DRAM. This results in occasional
 719          * corruption of the DMA descriptor.
 720          */
 721         readl(addr + size - 4);
 722
 723         /*
 724          * Enable SmartDMA transmit task
 725          */
 726         fec_tx_task_enable(fec);
 727
 728         /*
 729          * Wait until frame is sent. On each turn of the wait cycle, we must
 730          * invalidate data cache to see what's really in RAM. Also, we need
 731          * barrier here.
 732          */
 733         while (--timeout) {
 734                 if (!(readl(&fec->eth->x_des_active) & FEC_X_DES_ACTIVE_TDAR))
 735                         break;
 736         }
 737
 738         if (!timeout) {
 739                 ret = -EINVAL;
 740                 goto out;
 741         }
 742
 743         /*
 744          * The TDAR bit is cleared when the descriptors are all out from TX
 745          * but on mx6solox we noticed that the READY bit is still not cleared
 746          * right after TDAR.
 747          * These are two distinct signals, and in IC simulation, we found that
 748          * TDAR always gets cleared prior than the READY bit of last BD becomes
 749          * cleared.
 750          * In mx6solox, we use a later version of FEC IP. It looks like that
 751          * this intrinsic behaviour of TDAR bit has changed in this newer FEC
 752          * version.
 753          *
 754          * Fix this by polling the READY bit of BD after the TDAR polling,
 755          * which covers the mx6solox case and does not harm the other SoCs.
 756          */
 757         timeout = FEC_XFER_TIMEOUT;
 758         while (--timeout) {
 759                 invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
 760                 if (!(readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status) &
 761                     FEC_TBD_READY))
 762                         break;
 763         }
 764
 765         if (!timeout)
 766                 ret = -EINVAL;
 767
 768 out:
 769         debug("fec_send: status 0x%x index %d ret %i\n",
 770                         readw(&fec->tbd_base[fec->tbd_index].status),
 771                         fec->tbd_index, ret);
 772         /* for next transmission use the other buffer */
 773         if (fec->tbd_index)
 774                 fec->tbd_index = 0;
 775         else
 776                 fec->tbd_index = 1;
 777
 778         return ret;
 779 }
 780
 781 /**
 782  * Pull one frame from the card
 783  * @param[in] dev Our ethernet device to handle
 784  * @return Length of packet read
 785  */
 786 static int fec_recv(struct eth_device *dev)
 787 {
 788         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
 789         struct fec_bd *rbd = &fec->rbd_base[fec->rbd_index];
 790         unsigned long ievent;
 791         int frame_length, len = 0;
 792         uint16_t bd_status;
 793         uint32_t addr, size, end;
 794         int i;
 795         ALLOC_CACHE_ALIGN_BUFFER(uchar, buff, FEC_MAX_PKT_SIZE);
 796
 797         /*
 798          * Check if any critical events have happened
 799          */
 800         ievent = readl(&fec->eth->ievent);
 801         writel(ievent, &fec->eth->ievent);
 802         debug("fec_recv: ievent 0x%lx\n", ievent);
 803         if (ievent & FEC_IEVENT_BABR) {
 804                 fec_halt(dev);
 805                 fec_init(dev, fec->bd);
 806                 printf("some error: 0x%08lx\n", ievent);
 807                 return 0;
 808         }
 809         if (ievent & FEC_IEVENT_HBERR) {
 810                 /* Heartbeat error */
 811                 writel(0x00000001 | readl(&fec->eth->x_cntrl),
 812                                 &fec->eth->x_cntrl);
 813         }
 814         if (ievent & FEC_IEVENT_GRA) {
 815                 /* Graceful stop complete */
 816                 if (readl(&fec->eth->x_cntrl) & 0x00000001) {
 817                         fec_halt(dev);
 818                         writel(~0x00000001 & readl(&fec->eth->x_cntrl),
 819                                         &fec->eth->x_cntrl);
 820                         fec_init(dev, fec->bd);
 821                 }
 822         }
 823
 824         /*
 825          * Read the buffer status. Before the status can be read, the data cache
 826          * must be invalidated, because the data in RAM might have been changed
 827          * by DMA. The descriptors are properly aligned to cachelines so there's
 828          * no need to worry they'd overlap.
 829          *
 830          * WARNING: By invalidating the descriptor here, we also invalidate
 831          * the descriptors surrounding this one. Therefore we can NOT change the
 832          * contents of this descriptor nor the surrounding ones. The problem is
 833          * that in order to mark the descriptor as processed, we need to change
 834          * the descriptor. The solution is to mark the whole cache line when all
 835          * descriptors in the cache line are processed.
 836          */
 837         addr = (uint32_t)rbd;
 838         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 839         size = roundup(sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 840         invalidate_dcache_range(addr, addr + size);
 841
 842         bd_status = readw(&rbd->status);
 843         debug("fec_recv: status 0x%x\n", bd_status);
 844
 845         if (!(bd_status & FEC_RBD_EMPTY)) {
 846                 if ((bd_status & FEC_RBD_LAST) && !(bd_status & FEC_RBD_ERR) &&
 847                         ((readw(&rbd->data_length) - 4) > 14)) {
 848                         /*
 849                          * Get buffer address and size
 850                          */
 851                         addr = readl(&rbd->data_pointer);
 852                         frame_length = readw(&rbd->data_length) - 4;
 853                         /*
 854                          * Invalidate data cache over the buffer
 855                          */
 856                         end = roundup(addr + frame_length, ARCH_DMA_MINALIGN);
 857                         addr &= ~(ARCH_DMA_MINALIGN - 1);
 858                         invalidate_dcache_range(addr, end);
 859
 860                         /*
 861                          *  Fill the buffer and pass it to upper layers
 862                          */
 863 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_SWAP_PACKET
 864                         swap_packet((uint32_t *)addr, frame_length);
 865 #endif
 866                         memcpy(buff, (char *)addr, frame_length);
 867                         net_process_received_packet(buff, frame_length);
 868                         len = frame_length;
 869                 } else {
 870                         if (bd_status & FEC_RBD_ERR)
 871                                 printf("error frame: 0x%08x 0x%08x\n",
 872                                        addr, bd_status);
 873                 }
 874
 875                 /*
 876                  * Free the current buffer, restart the engine and move forward
 877                  * to the next buffer. Here we check if the whole cacheline of
 878                  * descriptors was already processed and if so, we mark it free
 879                  * as whole.
 880                  */
 881                 size = RXDESC_PER_CACHELINE - 1;
 882                 if ((fec->rbd_index & size) == size) {
 883                         i = fec->rbd_index - size;
 884                         addr = (uint32_t)&fec->rbd_base[i];
 885                         for (; i <= fec->rbd_index ; i++) {
 886                                 fec_rbd_clean(i == (FEC_RBD_NUM - 1),
 887                                               &fec->rbd_base[i]);
 888                         }
 889                         flush_dcache_range(addr,
 890                                 addr + ARCH_DMA_MINALIGN);
 891                 }
 892
 893                 fec_rx_task_enable(fec);
 894                 fec->rbd_index = (fec->rbd_index + 1) % FEC_RBD_NUM;
 895         }
 896         debug("fec_recv: stop\n");
 897
 898         return len;
 899 }
 900
 901 static void fec_set_dev_name(char *dest, int dev_id)
 902 {
 903         sprintf(dest, (dev_id == -1) ? "FEC" : "FEC%i", dev_id);
 904 }
 905
 906 static int fec_alloc_descs(struct fec_priv *fec)
 907 {
 908         unsigned int size;
 909         int i;
 910         uint8_t *data;
 911
 912         /* Allocate TX descriptors. */
 913         size = roundup(2 * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 914         fec->tbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
 915         if (!fec->tbd_base)
 916                 goto err_tx;
 917
 918         /* Allocate RX descriptors. */
 919         size = roundup(FEC_RBD_NUM * sizeof(struct fec_bd), ARCH_DMA_MINALIGN);
 920         fec->rbd_base = memalign(ARCH_DMA_MINALIGN, size);
 921         if (!fec->rbd_base)
 922                 goto err_rx;
 923
 924         memset(fec->rbd_base, 0, size);
 925
 926         /* Allocate RX buffers. */
 927
 928         /* Maximum RX buffer size. */
 929         size = roundup(FEC_MAX_PKT_SIZE, FEC_DMA_RX_MINALIGN);
 930         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM; i++) {
 931                 data = memalign(FEC_DMA_RX_MINALIGN, size);
 932                 if (!data) {
 933                         printf("%s: error allocating rxbuf %d\n", __func__, i);
 934                         goto err_ring;
 935                 }
 936
 937                 memset(data, 0, size);
 938
 939                 fec->rbd_base[i].data_pointer = (uint32_t)data;
 940                 fec->rbd_base[i].status = FEC_RBD_EMPTY;
 941                 fec->rbd_base[i].data_length = 0;
 942                 /* Flush the buffer to memory. */
 943                 flush_dcache_range((uint32_t)data, (uint32_t)data + size);
 944         }
 945
 946         /* Mark the last RBD to close the ring. */
 947         fec->rbd_base[i - 1].status = FEC_RBD_WRAP | FEC_RBD_EMPTY;
 948
 949         fec->rbd_index = 0;
 950         fec->tbd_index = 0;
 951
 952         return 0;
 953
 954 err_ring:
 955         for (; i >= 0; i--)
 956                 free((void *)fec->rbd_base[i].data_pointer);
 957         free(fec->rbd_base);
 958 err_rx:
 959         free(fec->tbd_base);
 960 err_tx:
 961         return -ENOMEM;
 962 }
 963
 964 static void fec_free_descs(struct fec_priv *fec)
 965 {
 966         int i;
 967
 968         for (i = 0; i < FEC_RBD_NUM; i++)
 969                 free((void *)fec->rbd_base[i].data_pointer);
 970         free(fec->rbd_base);
 971         free(fec->tbd_base);
 972 }
 973
 974 #ifdef CONFIG_PHYLIB
 975 int fec_probe(bd_t *bd, int dev_id, uint32_t base_addr,
 976                 struct mii_dev *bus, struct phy_device *phydev)
 977 #else
 978 static int fec_probe(bd_t *bd, int dev_id, uint32_t base_addr,
 979                 struct mii_dev *bus, int phy_id)
 980 #endif
 981 {
 982         struct eth_device *edev;
 983         struct fec_priv *fec;
 984         unsigned char ethaddr[6];
 985         uint32_t start;
 986         int ret = 0;
 987
 988         /* create and fill edev struct */
 989         edev = (struct eth_device *)malloc(sizeof(struct eth_device));
 990         if (!edev) {
 991                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for eth_device\n");
 992                 ret = -ENOMEM;
 993                 goto err1;
 994         }
 995
 996         fec = (struct fec_priv *)malloc(sizeof(struct fec_priv));
 997         if (!fec) {
 998                 puts("fec_mxc: not enough malloc memory for fec_priv\n");
 999                 ret = -ENOMEM;
1000                 goto err2;
1001         }
1002
1003         memset(edev, 0, sizeof(*edev));
1004         memset(fec, 0, sizeof(*fec));
1005
1006         ret = fec_alloc_descs(fec);
1007         if (ret)
1008                 goto err3;
1009
1010         edev->priv = fec;
1011         edev->init = fec_init;
1012         edev->send = fec_send;
1013         edev->recv = fec_recv;
1014         edev->halt = fec_halt;
1015         edev->write_hwaddr = fec_set_hwaddr;
1016
1017         fec->eth = (struct ethernet_regs *)base_addr;
1018         fec->bd = bd;
1019
1020         fec->xcv_type = CONFIG_FEC_XCV_TYPE;
1021
1022         /* Reset chip. */
1023         writel(readl(&fec->eth->ecntrl) | FEC_ECNTRL_RESET, &fec->eth->ecntrl);
1024         start = get_timer(0);
1025         while (readl(&fec->eth->ecntrl) & FEC_ECNTRL_RESET) {
1026                 if (get_timer(start) > (CONFIG_SYS_HZ * 5)) {
1027                         printf("FEC MXC: Timeout resetting chip\n");
1028                         goto err4;
1029                 }
1030                 udelay(10);
1031         }
1032
1033         fec_reg_setup(fec);
1034         fec_set_dev_name(edev->name, dev_id);
1035         fec->dev_id = (dev_id == -1) ? 0 : dev_id;
1036         fec->bus = bus;
1037         fec_mii_setspeed(bus->priv);
1038 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1039         fec->phydev = phydev;
1040         phy_connect_dev(phydev, edev);
1041         /* Configure phy */
1042         phy_config(phydev);
1043 #else
1044         fec->phy_id = phy_id;
1045 #endif
1046         eth_register(edev);
1047
1048         if (fec_get_hwaddr(edev, dev_id, ethaddr) == 0) {
1049                 debug("got MAC%d address from fuse: %pM\n", dev_id, ethaddr);
1050                 memcpy(edev->enetaddr, ethaddr, 6);
1051                 if (!getenv("ethaddr"))
1052                         eth_setenv_enetaddr("ethaddr", ethaddr);
1053         }
1054         return ret;
1055 err4:
1056         fec_free_descs(fec);
1057 err3:
1058         free(fec);
1059 err2:
1060         free(edev);
1061 err1:
1062         return ret;
1063 }
1064
1065 struct mii_dev *fec_get_miibus(uint32_t base_addr, int dev_id)
1066 {
1067         struct ethernet_regs *eth = (struct ethernet_regs *)base_addr;
1068         struct mii_dev *bus;
1069         int ret;
1070
1071         bus = mdio_alloc();
1072         if (!bus) {
1073                 printf("mdio_alloc failed\n");
1074                 return NULL;
1075         }
1076         bus->read = fec_phy_read;
1077         bus->write = fec_phy_write;
1078         bus->priv = eth;
1079         fec_set_dev_name(bus->name, dev_id);
1080
1081         ret = mdio_register(bus);
1082         if (ret) {
1083                 printf("mdio_register failed\n");
1084                 free(bus);
1085                 return NULL;
1086         }
1087         fec_mii_setspeed(eth);
1088         return bus;
1089 }
1090
1091 int fecmxc_initialize_multi(bd_t *bd, int dev_id, int phy_id, uint32_t addr)
1092 {
1093         uint32_t base_mii;
1094         struct mii_dev *bus = NULL;
1095 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1096         struct phy_device *phydev = NULL;
1097 #endif
1098         int ret;
1099
1100 #ifdef CONFIG_MX28
1101         /*
1102          * The i.MX28 has two ethernet interfaces, but they are not equal.
1103          * Only the first one can access the MDIO bus.
1104          */
1105         base_mii = MXS_ENET0_BASE;
1106 #else
1107         base_mii = addr;
1108 #endif
1109         debug("eth_init: fec_probe(bd, %i, %i) @ %08x\n", dev_id, phy_id, addr);
1110         bus = fec_get_miibus(base_mii, dev_id);
1111         if (!bus)
1112                 return -ENOMEM;
1113 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1114         phydev = phy_find_by_mask(bus, 1 << phy_id, PHY_INTERFACE_MODE_RGMII);
1115         if (!phydev) {
1116                 mdio_unregister(bus);
1117                 free(bus);
1118                 return -ENOMEM;
1119         }
1120         ret = fec_probe(bd, dev_id, addr, bus, phydev);
1121 #else
1122         ret = fec_probe(bd, dev_id, addr, bus, phy_id);
1123 #endif
1124         if (ret) {
1125 #ifdef CONFIG_PHYLIB
1126                 free(phydev);
1127 #endif
1128                 mdio_unregister(bus);
1129                 free(bus);
1130         }
1131         return ret;
1132 }
1133
1134 #ifdef CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR
1135 int fecmxc_initialize(bd_t *bd)
1136 {
1137         return fecmxc_initialize_multi(bd, -1, CONFIG_FEC_MXC_PHYADDR,
1138                         IMX_FEC_BASE);
1139 }
1140 #endif
1141
1142 #ifndef CONFIG_PHYLIB
1143 int fecmxc_register_mii_postcall(struct eth_device *dev, int (*cb)(int))
1144 {
1145         struct fec_priv *fec = (struct fec_priv *)dev->priv;
1146         fec->mii_postcall = cb;
1147         return 0;
1148 }
1149 #endif