net/dsa-uclass.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * Copyright 2019-2021 NXP
   4  */
   5
   6 #include <net/dsa.h>
   7 #include <dm/lists.h>
   8 #include <dm/device_compat.h>
   9 #include <dm/device-internal.h>
  10 #include <dm/uclass-internal.h>
  11 #include <linux/bitmap.h>
  12 #include <miiphy.h>
  13
  14 #define DSA_PORT_CHILD_DRV_NAME "dsa-port"
  15
  16 /* per-device internal state structure */
  17 struct dsa_priv {
  18         struct phy_device *cpu_port_fixed_phy;
  19         struct udevice *master_dev;
  20         int num_ports;
  21         u32 cpu_port;
  22         int headroom;
  23         int tailroom;
  24 };
  25
  26 /* external API */
  27 int dsa_set_tagging(struct udevice *dev, ushort headroom, ushort tailroom)
  28 {
  29         struct dsa_priv *priv;
  30
  31         if (!dev)
  32                 return -EINVAL;
  33
  34         if (headroom + tailroom > DSA_MAX_OVR)
  35                 return -EINVAL;
  36
  37         priv = dev_get_uclass_priv(dev);
  38
  39         if (headroom > 0)
  40                 priv->headroom = headroom;
  41         if (tailroom > 0)
  42                 priv->tailroom = tailroom;
  43
  44         return 0;
  45 }
  46
  47 /* returns the DSA master Ethernet device */
  48 struct udevice *dsa_get_master(struct udevice *dev)
  49 {
  50         struct dsa_priv *priv;
  51
  52         if (!dev)
  53                 return NULL;
  54
  55         priv = dev_get_uclass_priv(dev);
  56
  57         return priv->master_dev;
  58 }
  59
  60 /*
  61  * Start the desired port, the CPU port and the master Eth interface.
  62  * TODO: if cascaded we may need to _start ports in other switches too
  63  */
  64 static int dsa_port_start(struct udevice *pdev)
  65 {
  66         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
  67         struct dsa_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
  68         struct udevice *master = dsa_get_master(dev);
  69         struct dsa_ops *ops = dsa_get_ops(dev);
  70         int err;
  71
  72         if (ops->port_enable) {
  73                 struct dsa_port_pdata *port_pdata;
  74
  75                 port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
  76                 err = ops->port_enable(dev, port_pdata->index,
  77                                        port_pdata->phy);
  78                 if (err)
  79                         return err;
  80
  81                 err = ops->port_enable(dev, priv->cpu_port,
  82                                        priv->cpu_port_fixed_phy);
  83                 if (err)
  84                         return err;
  85         }
  86
  87         return eth_get_ops(master)->start(master);
  88 }
  89
  90 /* Stop the desired port, the CPU port and the master Eth interface */
  91 static void dsa_port_stop(struct udevice *pdev)
  92 {
  93         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
  94         struct dsa_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
  95         struct udevice *master = dsa_get_master(dev);
  96         struct dsa_ops *ops = dsa_get_ops(dev);
  97
  98         if (ops->port_disable) {
  99                 struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 100
 101                 port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 102                 ops->port_disable(dev, port_pdata->index, port_pdata->phy);
 103                 ops->port_disable(dev, priv->cpu_port, priv->cpu_port_fixed_phy);
 104         }
 105
 106         eth_get_ops(master)->stop(master);
 107 }
 108
 109 /*
 110  * Insert a DSA tag and call master Ethernet send on the resulting packet
 111  * We copy the frame to a stack buffer where we have reserved headroom and
 112  * tailroom space.  Headroom and tailroom are set to 0.
 113  */
 114 static int dsa_port_send(struct udevice *pdev, void *packet, int length)
 115 {
 116         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
 117         struct dsa_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 118         int head = priv->headroom, tail = priv->tailroom;
 119         struct udevice *master = dsa_get_master(dev);
 120         struct dsa_ops *ops = dsa_get_ops(dev);
 121         uchar dsa_packet_tmp[PKTSIZE_ALIGN];
 122         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 123         int err;
 124
 125         if (length + head + tail > PKTSIZE_ALIGN)
 126                 return -EINVAL;
 127
 128         memset(dsa_packet_tmp, 0, head);
 129         memset(dsa_packet_tmp + head + length, 0, tail);
 130         memcpy(dsa_packet_tmp + head, packet, length);
 131         length += head + tail;
 132         /* copy back to preserve original buffer alignment */
 133         memcpy(packet, dsa_packet_tmp, length);
 134
 135         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 136         err = ops->xmit(dev, port_pdata->index, packet, length);
 137         if (err)
 138                 return err;
 139
 140         return eth_get_ops(master)->send(master, packet, length);
 141 }
 142
 143 /* Receive a frame from master Ethernet, process it and pass it on */
 144 static int dsa_port_recv(struct udevice *pdev, int flags, uchar **packetp)
 145 {
 146         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
 147         struct dsa_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 148         int head = priv->headroom, tail = priv->tailroom;
 149         struct udevice *master = dsa_get_master(dev);
 150         struct dsa_ops *ops = dsa_get_ops(dev);
 151         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 152         int length, port_index, err;
 153
 154         length = eth_get_ops(master)->recv(master, flags, packetp);
 155         if (length <= 0)
 156                 return length;
 157
 158         /*
 159          * If we receive frames from a different port or frames that DSA driver
 160          * doesn't like we discard them here.
 161          * In case of discard we return with no frame and expect to be called
 162          * again instead of looping here, so upper layer can deal with timeouts.
 163          */
 164         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 165         err = ops->rcv(dev, &port_index, *packetp, length);
 166         if (err || port_index != port_pdata->index || (length <= head + tail)) {
 167                 if (eth_get_ops(master)->free_pkt)
 168                         eth_get_ops(master)->free_pkt(master, *packetp, length);
 169                 return -EAGAIN;
 170         }
 171
 172         /*
 173          * We move the pointer over headroom here to avoid a copy.  If free_pkt
 174          * gets called we move the pointer back before calling master free_pkt.
 175          */
 176         *packetp += head;
 177
 178         return length - head - tail;
 179 }
 180
 181 static int dsa_port_free_pkt(struct udevice *pdev, uchar *packet, int length)
 182 {
 183         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
 184         struct udevice *master = dsa_get_master(dev);
 185         struct dsa_priv *priv;
 186
 187         priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 188         if (eth_get_ops(master)->free_pkt) {
 189                 /* return the original pointer and length to master Eth */
 190                 packet -= priv->headroom;
 191                 length += priv->headroom - priv->tailroom;
 192
 193                 return eth_get_ops(master)->free_pkt(master, packet, length);
 194         }
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 static int dsa_port_of_to_pdata(struct udevice *pdev)
 200 {
 201         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 202         struct dsa_pdata *dsa_pdata;
 203         struct eth_pdata *eth_pdata;
 204         struct udevice *dev;
 205         const char *label;
 206         u32 index;
 207         int err;
 208
 209         if (!pdev)
 210                 return -ENODEV;
 211
 212         err = ofnode_read_u32(dev_ofnode(pdev), "reg", &index);
 213         if (err)
 214                 return err;
 215
 216         dev = dev_get_parent(pdev);
 217         dsa_pdata = dev_get_uclass_plat(dev);
 218
 219         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 220         port_pdata->index = index;
 221
 222         label = ofnode_read_string(dev_ofnode(pdev), "label");
 223         if (label)
 224                 strncpy(port_pdata->name, label, DSA_PORT_NAME_LENGTH);
 225
 226         eth_pdata = dev_get_plat(pdev);
 227         eth_pdata->priv_pdata = port_pdata;
 228
 229         dev_dbg(pdev, "port %d node %s\n", port_pdata->index,
 230                 ofnode_get_name(dev_ofnode(pdev)));
 231
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 static const struct eth_ops dsa_port_ops = {
 236         .start          = dsa_port_start,
 237         .send           = dsa_port_send,
 238         .recv           = dsa_port_recv,
 239         .stop           = dsa_port_stop,
 240         .free_pkt       = dsa_port_free_pkt,
 241 };
 242
 243 /*
 244  * Inherit port's hwaddr from the DSA master, unless the port already has a
 245  * unique MAC address specified in the environment.
 246  */
 247 static void dsa_port_set_hwaddr(struct udevice *pdev, struct udevice *master)
 248 {
 249         struct eth_pdata *eth_pdata, *master_pdata;
 250         unsigned char env_enetaddr[ARP_HLEN];
 251
 252         eth_env_get_enetaddr_by_index("eth", dev_seq(pdev), env_enetaddr);
 253         if (!is_zero_ethaddr(env_enetaddr)) {
 254                 /* individual port mac addrs require master to be promisc */
 255                 struct eth_ops *eth_ops = eth_get_ops(master);
 256
 257                 if (eth_ops->set_promisc)
 258                         eth_ops->set_promisc(master, 1);
 259
 260                 return;
 261         }
 262
 263         master_pdata = dev_get_plat(master);
 264         eth_pdata = dev_get_plat(pdev);
 265         memcpy(eth_pdata->enetaddr, master_pdata->enetaddr, ARP_HLEN);
 266         eth_env_set_enetaddr_by_index("eth", dev_seq(pdev),
 267                                       master_pdata->enetaddr);
 268 }
 269
 270 static int dsa_port_probe(struct udevice *pdev)
 271 {
 272         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
 273         struct dsa_ops *ops = dsa_get_ops(dev);
 274         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 275         struct dsa_priv *dsa_priv;
 276         struct udevice *master;
 277         int err;
 278
 279         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 280         dsa_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 281
 282         port_pdata->phy = dm_eth_phy_connect(pdev);
 283         if (!port_pdata->phy)
 284                 return -ENODEV;
 285
 286         master = dsa_get_master(dev);
 287         if (!master)
 288                 return -ENODEV;
 289
 290         /*
 291          * Probe the master device. We depend on the master device for proper
 292          * operation and we also need it for MAC inheritance below.
 293          *
 294          * TODO: we assume the master device is always there and doesn't get
 295          * removed during runtime.
 296          */
 297         err = device_probe(master);
 298         if (err)
 299                 return err;
 300
 301         dsa_port_set_hwaddr(pdev, master);
 302
 303         if (ops->port_probe) {
 304                 err = ops->port_probe(dev, port_pdata->index,
 305                                       port_pdata->phy);
 306                 if (err)
 307                         return err;
 308         }
 309
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 static int dsa_port_remove(struct udevice *pdev)
 314 {
 315         struct udevice *dev = dev_get_parent(pdev);
 316         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 317         struct dsa_priv *dsa_priv;
 318
 319         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 320         dsa_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 321
 322         port_pdata->phy = NULL;
 323
 324         return 0;
 325 }
 326
 327 U_BOOT_DRIVER(dsa_port) = {
 328         .name   = DSA_PORT_CHILD_DRV_NAME,
 329         .id     = UCLASS_ETH,
 330         .ops    = &dsa_port_ops,
 331         .probe  = dsa_port_probe,
 332         .remove = dsa_port_remove,
 333         .of_to_plat = dsa_port_of_to_pdata,
 334         .plat_auto = sizeof(struct eth_pdata),
 335 };
 336
 337 /*
 338  * This function mostly deals with pulling information out of the device tree
 339  * into the pdata structure.
 340  * It goes through the list of switch ports, registers an eth device for each
 341  * front panel port and identifies the cpu port connected to master eth device.
 342  * TODO: support cascaded switches
 343  */
 344 static int dsa_post_bind(struct udevice *dev)
 345 {
 346         struct dsa_pdata *pdata = dev_get_uclass_plat(dev);
 347         ofnode node = dev_ofnode(dev), pnode;
 348         int i, err, first_err = 0;
 349
 350         if (!ofnode_valid(node))
 351                 return -ENODEV;
 352
 353         pdata->master_node = ofnode_null();
 354
 355         node = ofnode_find_subnode(node, "ports");
 356         if (!ofnode_valid(node))
 357                 node = ofnode_find_subnode(node, "ethernet-ports");
 358         if (!ofnode_valid(node)) {
 359                 dev_err(dev, "ports node is missing under DSA device!\n");
 360                 return -EINVAL;
 361         }
 362
 363         pdata->num_ports = ofnode_get_child_count(node);
 364         if (pdata->num_ports <= 0 || pdata->num_ports > DSA_MAX_PORTS) {
 365                 dev_err(dev, "invalid number of ports (%d)\n",
 366                         pdata->num_ports);
 367                 return -EINVAL;
 368         }
 369
 370         /* look for the CPU port */
 371         ofnode_for_each_subnode(pnode, node) {
 372                 u32 ethernet;
 373
 374                 if (ofnode_read_u32(pnode, "ethernet", &ethernet))
 375                         continue;
 376
 377                 pdata->master_node = ofnode_get_by_phandle(ethernet);
 378                 pdata->cpu_port_node = pnode;
 379                 break;
 380         }
 381
 382         if (!ofnode_valid(pdata->master_node)) {
 383                 dev_err(dev, "master eth node missing!\n");
 384                 return -EINVAL;
 385         }
 386
 387         if (ofnode_read_u32(pnode, "reg", &pdata->cpu_port)) {
 388                 dev_err(dev, "CPU port node not valid!\n");
 389                 return -EINVAL;
 390         }
 391
 392         dev_dbg(dev, "master node %s on port %d\n",
 393                 ofnode_get_name(pdata->master_node), pdata->cpu_port);
 394
 395         for (i = 0; i < pdata->num_ports; i++) {
 396                 char name[DSA_PORT_NAME_LENGTH];
 397                 struct udevice *pdev;
 398
 399                 /*
 400                  * If this is the CPU port don't register it as an ETH device,
 401                  * we skip it on purpose since I/O to/from it from the CPU
 402                  * isn't useful.
 403                  */
 404                 if (i == pdata->cpu_port)
 405                         continue;
 406
 407                 /*
 408                  * Set up default port names.  If present, DT port labels
 409                  * will override the default port names.
 410                  */
 411                 snprintf(name, DSA_PORT_NAME_LENGTH, "%s@%d", dev->name, i);
 412
 413                 ofnode_for_each_subnode(pnode, node) {
 414                         u32 reg;
 415
 416                         if (ofnode_read_u32(pnode, "reg", &reg))
 417                                 continue;
 418
 419                         if (reg == i)
 420                                 break;
 421                 }
 422
 423                 /*
 424                  * skip registration if port id not found or if the port
 425                  * is explicitly disabled in DT
 426                  */
 427                 if (!ofnode_valid(pnode) || !ofnode_is_available(pnode))
 428                         continue;
 429
 430                 err = device_bind_driver_to_node(dev, DSA_PORT_CHILD_DRV_NAME,
 431                                                  name, pnode, &pdev);
 432                 if (pdev) {
 433                         struct dsa_port_pdata *port_pdata;
 434
 435                         port_pdata = dev_get_parent_plat(pdev);
 436                         strncpy(port_pdata->name, name, DSA_PORT_NAME_LENGTH);
 437                         pdev->name = port_pdata->name;
 438                 }
 439
 440                 /* try to bind all ports but keep 1st error */
 441                 if (err && !first_err)
 442                         first_err = err;
 443         }
 444
 445         if (first_err)
 446                 return first_err;
 447
 448         dev_dbg(dev, "DSA ports successfully bound\n");
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * Initialize the uclass per device internal state structure (priv).
 455  * TODO: pick up references to other switch devices here, if we're cascaded.
 456  */
 457 static int dsa_pre_probe(struct udevice *dev)
 458 {
 459         struct dsa_pdata *pdata = dev_get_uclass_plat(dev);
 460         struct dsa_priv *priv = dev_get_uclass_priv(dev);
 461
 462         priv->num_ports = pdata->num_ports;
 463         priv->cpu_port = pdata->cpu_port;
 464         priv->cpu_port_fixed_phy = fixed_phy_create(pdata->cpu_port_node);
 465         if (!priv->cpu_port_fixed_phy) {
 466                 dev_err(dev, "Failed to register fixed-link for CPU port\n");
 467                 return -ENODEV;
 468         }
 469
 470         uclass_find_device_by_ofnode(UCLASS_ETH, pdata->master_node,
 471                                      &priv->master_dev);
 472         return 0;
 473 }
 474
 475 UCLASS_DRIVER(dsa) = {
 476         .id = UCLASS_DSA,
 477         .name = "dsa",
 478         .post_bind = dsa_post_bind,
 479         .pre_probe = dsa_pre_probe,
 480         .per_device_auto = sizeof(struct dsa_priv),
 481         .per_device_plat_auto = sizeof(struct dsa_pdata),
 482         .per_child_plat_auto = sizeof(struct dsa_port_pdata),
 483         .flags = DM_UC_FLAG_SEQ_ALIAS,
 484 };