Quelle  xgmac_mdio.c   Sprache: C

/*
 * QorIQ 10G MDIO Controller
 *
 * Copyright 2012 Freescale Semiconductor, Inc.
 * Copyright 2021 NXP
 *
 * Authors: Andy Fleming <afleming@freescale.com>
 *          Timur Tabi <timur@freescale.com>
 *
 * This file is licensed under the terms of the GNU General Public License
 * version 2.  This program is licensed "as is" without any warranty of any
 * kind, whether express or implied.
 */

#include <linux/acpi.h>
#include <linux/acpi_mdio.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mdio.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_mdio.h>
#include <linux/phy.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/slab.h>

/* Number of microseconds to wait for a register to respond */
#define TIMEOUT 1000

struct tgec_mdio_controller {
 __be32 reserved[12];
 __be32 mdio_stat; /* MDIO configuration and status */
 __be32 mdio_ctl; /* MDIO control */
 __be32 mdio_data; /* MDIO data */
 __be32 mdio_addr; /* MDIO address */
} __packed;

#define MDIO_STAT_ENC  BIT(6)
#define MDIO_STAT_CLKDIV(x) (((x) & 0x1ff) << 7)
#define MDIO_STAT_BSY  BIT(0)
#define MDIO_STAT_RD_ER  BIT(1)
#define MDIO_STAT_PRE_DIS BIT(5)
#define MDIO_CTL_DEV_ADDR(x)  (x & 0x1f)
#define MDIO_CTL_PORT_ADDR(x) ((x & 0x1f) << 5)
#define MDIO_CTL_PRE_DIS BIT(10)
#define MDIO_CTL_SCAN_EN BIT(11)
#define MDIO_CTL_POST_INC BIT(14)
#define MDIO_CTL_READ  BIT(15)

#define MDIO_DATA(x)  (x & 0xffff)

struct mdio_fsl_priv {
 struct tgec_mdio_controller __iomem *mdio_base;
 struct clk *enet_clk;
 u32 mdc_freq;
 bool is_little_endian;
 bool has_a009885;
 bool has_a011043;
};

static u32 xgmac_read32(void __iomem *regs,
   bool is_little_endian)
{
 if (is_little_endian)
  return ioread32(regs);
 else
  return ioread32be(regs);
}

static void xgmac_write32(u32 value,
     void __iomem *regs,
     bool is_little_endian)
{
 if (is_little_endian)
  iowrite32(value, regs);
 else
  iowrite32be(value, regs);
}

/*
 * Wait until the MDIO bus is free
 */
static int xgmac_wait_until_free(struct device *dev,
     struct tgec_mdio_controller __iomem *regs,
     bool is_little_endian)
{
 unsigned int timeout;

 /* Wait till the bus is free */
 timeout = TIMEOUT;
 while ((xgmac_read32(®s->mdio_stat, is_little_endian) &
  MDIO_STAT_BSY) && timeout) {
  cpu_relax();
  timeout--;
 }

 if (!timeout) {
  dev_err(dev, "timeout waiting for bus to be free\n");
  return -ETIMEDOUT;
 }

 return 0;
}

/*
 * Wait till the MDIO read or write operation is complete
 */
static int xgmac_wait_until_done(struct device *dev,
     struct tgec_mdio_controller __iomem *regs,
     bool is_little_endian)
{
 unsigned int timeout;

 /* Wait till the MDIO write is complete */
 timeout = TIMEOUT;
 while ((xgmac_read32(®s->mdio_stat, is_little_endian) &
  MDIO_STAT_BSY) && timeout) {
  cpu_relax();
  timeout--;
 }

 if (!timeout) {
  dev_err(dev, "timeout waiting for operation to complete\n");
  return -ETIMEDOUT;
 }

 return 0;
}

static int xgmac_mdio_write_c22(struct mii_bus *bus, int phy_id, int regnum,
    u16 value)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 bool endian = priv->is_little_endian;
 u16 dev_addr = regnum & 0x1f;
 u32 mdio_ctl, mdio_stat;
 int ret;

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian);
 mdio_stat &= ~MDIO_STAT_ENC;
 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 /* Set the port and dev addr */
 mdio_ctl = MDIO_CTL_PORT_ADDR(phy_id) | MDIO_CTL_DEV_ADDR(dev_addr);
 xgmac_write32(mdio_ctl, ®s->mdio_ctl, endian);

 /* Write the value to the register */
 xgmac_write32(MDIO_DATA(value), ®s->mdio_data, endian);

 ret = xgmac_wait_until_done(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 return 0;
}

static int xgmac_mdio_write_c45(struct mii_bus *bus, int phy_id, int dev_addr,
    int regnum, u16 value)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 bool endian = priv->is_little_endian;
 u32 mdio_ctl, mdio_stat;
 int ret;

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian);
 mdio_stat |= MDIO_STAT_ENC;

 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 /* Set the port and dev addr */
 mdio_ctl = MDIO_CTL_PORT_ADDR(phy_id) | MDIO_CTL_DEV_ADDR(dev_addr);
 xgmac_write32(mdio_ctl, ®s->mdio_ctl, endian);

 /* Set the register address */
 xgmac_write32(regnum & 0xffff, ®s->mdio_addr, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 /* Write the value to the register */
 xgmac_write32(MDIO_DATA(value), ®s->mdio_data, endian);

 ret = xgmac_wait_until_done(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 return 0;
}

/* Reads from register regnum in the PHY for device dev, returning the value.
 * Clears miimcom first.  All PHY configuration has to be done through the
 * TSEC1 MIIM regs.
 */
static int xgmac_mdio_read_c22(struct mii_bus *bus, int phy_id, int regnum)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 bool endian = priv->is_little_endian;
 u16 dev_addr = regnum & 0x1f;
 unsigned long flags;
 uint32_t mdio_stat;
 uint32_t mdio_ctl;
 int ret;

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian);
 mdio_stat &= ~MDIO_STAT_ENC;
 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 /* Set the Port and Device Addrs */
 mdio_ctl = MDIO_CTL_PORT_ADDR(phy_id) | MDIO_CTL_DEV_ADDR(dev_addr);
 xgmac_write32(mdio_ctl, ®s->mdio_ctl, endian);

 if (priv->has_a009885)
  /* Once the operation completes, i.e. MDIO_STAT_BSY clears, we
   * must read back the data register within 16 MDC cycles.
 */
  local_irq_save(flags);

 /* Initiate the read */
 xgmac_write32(mdio_ctl | MDIO_CTL_READ, ®s->mdio_ctl, endian);

 ret = xgmac_wait_until_done(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  goto irq_restore;

 /* Return all Fs if nothing was there */
 if ((xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian) & MDIO_STAT_RD_ER) &&
     !priv->has_a011043) {
  dev_dbg(&bus->dev,
   "Error while reading PHY%d reg at %d.%d\n",
   phy_id, dev_addr, regnum);
  ret = 0xffff;
 } else {
  ret = xgmac_read32(®s->mdio_data, endian) & 0xffff;
  dev_dbg(&bus->dev, "read %04x\n", ret);
 }

irq_restore:
 if (priv->has_a009885)
  local_irq_restore(flags);

 return ret;
}

/* Reads from register regnum in the PHY for device dev, returning the value.
 * Clears miimcom first.  All PHY configuration has to be done through the
 * TSEC1 MIIM regs.
 */
static int xgmac_mdio_read_c45(struct mii_bus *bus, int phy_id, int dev_addr,
          int regnum)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 bool endian = priv->is_little_endian;
 u32 mdio_stat, mdio_ctl;
 unsigned long flags;
 int ret;

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian);
 mdio_stat |= MDIO_STAT_ENC;

 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 /* Set the Port and Device Addrs */
 mdio_ctl = MDIO_CTL_PORT_ADDR(phy_id) | MDIO_CTL_DEV_ADDR(dev_addr);
 xgmac_write32(mdio_ctl, ®s->mdio_ctl, endian);

 /* Set the register address */
 xgmac_write32(regnum & 0xffff, ®s->mdio_addr, endian);

 ret = xgmac_wait_until_free(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  return ret;

 if (priv->has_a009885)
  /* Once the operation completes, i.e. MDIO_STAT_BSY clears, we
   * must read back the data register within 16 MDC cycles.
 */
  local_irq_save(flags);

 /* Initiate the read */
 xgmac_write32(mdio_ctl | MDIO_CTL_READ, ®s->mdio_ctl, endian);

 ret = xgmac_wait_until_done(&bus->dev, regs, endian);
 if (ret)
  goto irq_restore;

 /* Return all Fs if nothing was there */
 if ((xgmac_read32(®s->mdio_stat, endian) & MDIO_STAT_RD_ER) &&
     !priv->has_a011043) {
  dev_dbg(&bus->dev,
   "Error while reading PHY%d reg at %d.%d\n",
   phy_id, dev_addr, regnum);
  ret = 0xffff;
 } else {
  ret = xgmac_read32(®s->mdio_data, endian) & 0xffff;
  dev_dbg(&bus->dev, "read %04x\n", ret);
 }

irq_restore:
 if (priv->has_a009885)
  local_irq_restore(flags);

 return ret;
}

static int xgmac_mdio_set_mdc_freq(struct mii_bus *bus)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 struct device *dev = bus->parent;
 u32 mdio_stat, div;

 if (device_property_read_u32(dev, "clock-frequency", &priv->mdc_freq))
  return 0;

 priv->enet_clk = devm_clk_get(dev, NULL);
 if (IS_ERR(priv->enet_clk)) {
  dev_err(dev, "Input clock unknown, not changing MDC frequency");
  return PTR_ERR(priv->enet_clk);
 }

 div = ((clk_get_rate(priv->enet_clk) / priv->mdc_freq) - 1) / 2;
 if (div < 5 || div > 0x1ff) {
  dev_err(dev, "Requested MDC frequency is out of range, ignoring");
  return -EINVAL;
 }

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, priv->is_little_endian);
 mdio_stat &= ~MDIO_STAT_CLKDIV(0x1ff);
 mdio_stat |= MDIO_STAT_CLKDIV(div);
 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, priv->is_little_endian);
 return 0;
}

static void xgmac_mdio_set_suppress_preamble(struct mii_bus *bus)
{
 struct mdio_fsl_priv *priv = (struct mdio_fsl_priv *)bus->priv;
 struct tgec_mdio_controller __iomem *regs = priv->mdio_base;
 struct device *dev = bus->parent;
 u32 mdio_stat;

 if (!device_property_read_bool(dev, "suppress-preamble"))
  return;

 mdio_stat = xgmac_read32(®s->mdio_stat, priv->is_little_endian);
 mdio_stat |= MDIO_STAT_PRE_DIS;
 xgmac_write32(mdio_stat, ®s->mdio_stat, priv->is_little_endian);
}

static int xgmac_mdio_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct fwnode_handle *fwnode;
 struct mdio_fsl_priv *priv;
 struct resource *res;
 struct mii_bus *bus;
 int ret;

 /* In DPAA-1, MDIO is one of the many FMan sub-devices. The FMan
  * defines a register space that spans a large area, covering all the
  * subdevice areas. Therefore, MDIO cannot claim exclusive access to
  * this register area.
 */
 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 if (!res) {
  dev_err(&pdev->dev, "could not obtain address\n");
  return -EINVAL;
 }

 bus = devm_mdiobus_alloc_size(&pdev->dev, sizeof(struct mdio_fsl_priv));
 if (!bus)
  return -ENOMEM;

 bus->name = "Freescale XGMAC MDIO Bus";
 bus->read = xgmac_mdio_read_c22;
 bus->write = xgmac_mdio_write_c22;
 bus->read_c45 = xgmac_mdio_read_c45;
 bus->write_c45 = xgmac_mdio_write_c45;
 bus->parent = &pdev->dev;
 snprintf(bus->id, MII_BUS_ID_SIZE, "%pa", &res->start);

 priv = bus->priv;
 priv->mdio_base = devm_ioremap(&pdev->dev, res->start,
           resource_size(res));
 if (!priv->mdio_base)
  return -ENOMEM;

 /* For both ACPI and DT cases, endianness of MDIO controller
  * needs to be specified using "little-endian" property.
 */
 priv->is_little_endian = device_property_read_bool(&pdev->dev,
          "little-endian");

 priv->has_a009885 = device_property_read_bool(&pdev->dev,
            "fsl,erratum-a009885");
 priv->has_a011043 = device_property_read_bool(&pdev->dev,
            "fsl,erratum-a011043");

 xgmac_mdio_set_suppress_preamble(bus);

 ret = xgmac_mdio_set_mdc_freq(bus);
 if (ret)
  return ret;

 fwnode = dev_fwnode(&pdev->dev);
 if (is_of_node(fwnode))
  ret = of_mdiobus_register(bus, to_of_node(fwnode));
 else if (is_acpi_node(fwnode))
  ret = acpi_mdiobus_register(bus, fwnode);
 else
  ret = -EINVAL;
 if (ret) {
  dev_err(&pdev->dev, "cannot register MDIO bus\n");
  return ret;
 }

 platform_set_drvdata(pdev, bus);

 return 0;
}

static const struct of_device_id xgmac_mdio_match[] = {
 {
  .compatible = "fsl,fman-xmdio",
 },
 {
  .compatible = "fsl,fman-memac-mdio",
 },
 {},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, xgmac_mdio_match);

static const struct acpi_device_id xgmac_acpi_match[] = {
 { "NXP0006" },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, xgmac_acpi_match);

static struct platform_driver xgmac_mdio_driver = {
 .driver = {
  .name = "fsl-fman_xmdio",
  .of_match_table = xgmac_mdio_match,
  .acpi_match_table = xgmac_acpi_match,
 },
 .probe = xgmac_mdio_probe,
};

module_platform_driver(xgmac_mdio_driver);

MODULE_DESCRIPTION("Freescale QorIQ 10G MDIO Controller");
MODULE_LICENSE("GPL v2");