[ar71xx] ethernet driver preparation for gigabit support
[openwrt.git] / target / linux / ar71xx / files / drivers / net / ag71xx / ag71xx.h
1 /*
2  *  Atheros AR71xx built-in ethernet mac driver
3  *
4  *  Copyright (C) 2008 Gabor Juhos <juhosg@openwrt.org>
5  *  Copyright (C) 2008 Imre Kaloz <kaloz@openwrt.org>
6  *
7  *  Based on Atheros' AG7100 driver
8  *
9  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
10  *  under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
11  *  by the Free Software Foundation.
12  */
13
14 #ifndef __AG71XX_H
15 #define __AG71XX_H
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/version.h>
19 #include <linux/module.h>
20 #include <linux/init.h>
21 #include <linux/types.h>
22 #include <linux/random.h>
23 #include <linux/spinlock.h>
24 #include <linux/interrupt.h>
25 #include <linux/platform_device.h>
26 #include <linux/ethtool.h>
27 #include <linux/etherdevice.h>
28 #include <linux/phy.h>
29 #include <linux/skbuff.h>
30 #include <linux/dma-mapping.h>
31
32 #include <linux/bitops.h>
33
34 #include <asm/mach-ar71xx/ar71xx.h>
35 #include <asm/mach-ar71xx/platform.h>
36
37 #define ETH_FCS_LEN     4
38
39 #define AG71XX_DRV_NAME         "ag71xx"
40 #define AG71XX_DRV_VERSION      "0.4.4"
41
42 #define AG71XX_NAPI_TX          1
43
44 #define AG71XX_NAPI_WEIGHT      64
45
46 #define AG71XX_INT_ERR  (AG71XX_INT_RX_BE | AG71XX_INT_TX_BE)
47 #define AG71XX_INT_TX   (AG71XX_INT_TX_PS)
48 #define AG71XX_INT_RX   (AG71XX_INT_RX_PR | AG71XX_INT_RX_OF)
49
50 #ifdef AG71XX_NAPI_TX
51 #define AG71XX_INT_POLL (AG71XX_INT_RX | AG71XX_INT_TX)
52 #define AG71XX_INT_INIT (AG71XX_INT_ERR | AG71XX_INT_POLL)
53 #else
54 #define AG71XX_INT_POLL (AG71XX_INT_RX)
55 #define AG71XX_INT_INIT (AG71XX_INT_ERR | AG71XX_INT_POLL | AG71XX_INT_TX)
56 #endif
57
58 #define AG71XX_TX_FIFO_LEN      2048
59 #define AG71XX_TX_MTU_LEN       1536
60 #define AG71XX_RX_PKT_RESERVE   64
61 #define AG71XX_RX_PKT_SIZE      \
62         (AG71XX_RX_PKT_RESERVE + ETH_HLEN + ETH_FRAME_LEN + ETH_FCS_LEN)
63
64 #define AG71XX_TX_RING_SIZE     64
65 #define AG71XX_TX_THRES_STOP    (AG71XX_TX_RING_SIZE - 4)
66 #define AG71XX_TX_THRES_WAKEUP  \
67                 (AG71XX_TX_RING_SIZE - (AG71XX_TX_RING_SIZE / 4))
68
69 #define AG71XX_RX_RING_SIZE     128
70
71 #undef AG71XX_DEBUG
72 #ifdef AG71XX_DEBUG
73 #define DBG(fmt, args...)       printk(KERN_DEBUG fmt, ## args)
74 #else
75 #define DBG(fmt, args...)       do {} while (0)
76 #endif
77
78 #define ag71xx_assert(_cond)                                            \
79 do {                                                                    \
80         if (_cond)                                                      \
81                 break;                                                  \
82         printk("%s,%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__);        \
83         BUG();                                                          \
84 } while (0)
85
86 struct ag71xx_desc {
87         u32     data;
88         u32     ctrl;
89 #define DESC_EMPTY      BIT(31)
90 #define DESC_MORE       BIT(24)
91 #define DESC_PKTLEN_M   0x1fff
92         u32     next;
93 };
94
95 struct ag71xx_buf {
96         struct sk_buff  *skb;
97 };
98
99 struct ag71xx_ring {
100         struct ag71xx_buf       *buf;
101         struct ag71xx_desc      *descs;
102         dma_addr_t              descs_dma;
103         unsigned int            curr;
104         unsigned int            dirty;
105         unsigned int            size;
106 };
107
108 struct ag71xx_mdio {
109         struct mii_bus  mii_bus;
110         int             mii_irq[PHY_MAX_ADDR];
111         void __iomem    *mdio_base;
112 };
113
114 struct ag71xx {
115         void __iomem            *mac_base;
116         void __iomem            *mac_base2;
117         void __iomem            *mii_ctrl;
118
119         spinlock_t              lock;
120         struct platform_device  *pdev;
121         struct net_device       *dev;
122         struct napi_struct      napi;
123         u32                     msg_enable;
124
125         struct ag71xx_ring      rx_ring;
126         struct ag71xx_ring      tx_ring;
127
128         struct mii_bus          *mii_bus;
129         struct phy_device       *phy_dev;
130
131         unsigned int            link;
132         unsigned int            speed;
133         int                     duplex;
134 };
135
136 extern struct ethtool_ops ag71xx_ethtool_ops;
137
138 extern struct ag71xx_mdio *ag71xx_mdio_bus;
139 extern int ag71xx_mdio_driver_init(void) __init;
140 extern void ag71xx_mdio_driver_exit(void);
141
142 extern int ag71xx_phy_connect(struct ag71xx *ag);
143 extern void ag71xx_phy_disconnect(struct ag71xx *ag);
144 extern void ag71xx_phy_start(struct ag71xx *ag);
145 extern void ag71xx_phy_stop(struct ag71xx *ag);
146
147 static inline struct ag71xx_platform_data *ag71xx_get_pdata(struct ag71xx *ag)
148 {
149         return ag->pdev->dev.platform_data;
150 }
151
152 static inline int ag71xx_desc_empty(struct ag71xx_desc *desc)
153 {
154         return ((desc->ctrl & DESC_EMPTY) != 0);
155 }
156
157 static inline int ag71xx_desc_pktlen(struct ag71xx_desc *desc)
158 {
159         return (desc->ctrl & DESC_PKTLEN_M);
160 }
161
162 /* Register offsets */
163 #define AG71XX_REG_MAC_CFG1     0x0000
164 #define AG71XX_REG_MAC_CFG2     0x0004
165 #define AG71XX_REG_MAC_IPG      0x0008
166 #define AG71XX_REG_MAC_HDX      0x000c
167 #define AG71XX_REG_MAC_MFL      0x0010
168 #define AG71XX_REG_MII_CFG      0x0020
169 #define AG71XX_REG_MII_CMD      0x0024
170 #define AG71XX_REG_MII_ADDR     0x0028
171 #define AG71XX_REG_MII_CTRL     0x002c
172 #define AG71XX_REG_MII_STATUS   0x0030
173 #define AG71XX_REG_MII_IND      0x0034
174 #define AG71XX_REG_MAC_IFCTL    0x0038
175 #define AG71XX_REG_MAC_ADDR1    0x0040
176 #define AG71XX_REG_MAC_ADDR2    0x0044
177 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG0    0x0048
178 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG1    0x004c
179 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG2    0x0050
180 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG3    0x0054
181 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG4    0x0058
182 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG5    0x005c
183 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM0    0x0060
184 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM1    0x0064
185 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM2    0x0068
186 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM3    0x006c
187 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM4    0x0070
188 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM5    0x0074
189 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM6    0x0078
190 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM7    0x007c
191
192 #define AG71XX_REG_TX_CTRL      0x0180
193 #define AG71XX_REG_TX_DESC      0x0184
194 #define AG71XX_REG_TX_STATUS    0x0188
195 #define AG71XX_REG_RX_CTRL      0x018c
196 #define AG71XX_REG_RX_DESC      0x0190
197 #define AG71XX_REG_RX_STATUS    0x0194
198 #define AG71XX_REG_INT_ENABLE   0x0198
199 #define AG71XX_REG_INT_STATUS   0x019c
200
201 #define MAC_CFG1_TXE            BIT(0)
202 #define MAC_CFG1_STX            BIT(1)
203 #define MAC_CFG1_RXE            BIT(2)
204 #define MAC_CFG1_SRX            BIT(3)
205 #define MAC_CFG1_LB             BIT(8)
206 #define MAC_CFG1_SR             BIT(31)
207
208 #define MAC_CFG2_FDX            BIT(0)
209 #define MAC_CFG2_CRC_EN         BIT(1)
210 #define MAC_CFG2_PAD_CRC_EN     BIT(2)
211 #define MAC_CFG2_LEN_CHECK      BIT(4)
212 #define MAC_CFG2_HUGE_FRAME_EN  BIT(5)
213 #define MAC_CFG2_IF_1000        BIT(9)
214 #define MAC_CFG2_IF_10_100      BIT(8)
215
216 #define FIFO_CFG0_WTM           BIT(0)  /* Watermark Module */
217 #define FIFO_CFG0_RXS           BIT(1)  /* Rx System Module */
218 #define FIFO_CFG0_RXF           BIT(2)  /* Rx Fabric Module */
219 #define FIFO_CFG0_TXS           BIT(3)  /* Tx System Module */
220 #define FIFO_CFG0_TXF           BIT(4)  /* Tx Fabric Module */
221 #define FIFO_CFG0_ALL   (FIFO_CFG0_WTM | FIFO_CFG0_RXS | FIFO_CFG0_RXF \
222                         | FIFO_CFG0_TXS | FIFO_CFG0_TXF)
223
224 #define FIFO_CFG0_ENABLE_SHIFT  8
225
226 #define FIFO_CFG4_DE            BIT(0)  /* Drop Event */
227 #define FIFO_CFG4_DV            BIT(1)  /* RX_DV Event */
228 #define FIFO_CFG4_FC            BIT(2)  /* False Carrier */
229 #define FIFO_CFG4_CE            BIT(3)  /* Code Error */
230 #define FIFO_CFG4_CRC           BIT(4)  /* CRC error */
231 #define FIFO_CFG4_LM            BIT(5)  /* Length Mismatch */
232 #define FIFO_CFG4_LO            BIT(6)  /* Length out of range */
233 #define FIFO_CFG4_OK            BIT(7)  /* Packet is OK */
234 #define FIFO_CFG4_MC            BIT(8)  /* Multicast Packet */
235 #define FIFO_CFG4_BC            BIT(9)  /* Broadcast Packet */
236 #define FIFO_CFG4_DR            BIT(10) /* Dribble */
237 #define FIFO_CFG4_LE            BIT(11) /* Long Event */
238 #define FIFO_CFG4_CF            BIT(12) /* Control Frame */
239 #define FIFO_CFG4_PF            BIT(13) /* Pause Frame */
240 #define FIFO_CFG4_UO            BIT(14) /* Unsupported Opcode */
241 #define FIFO_CFG4_VT            BIT(15) /* VLAN tag detected */
242 #define FIFO_CFG4_FT            BIT(16) /* Frame Truncated */
243 #define FIFO_CFG4_UC            BIT(17) /* Unicast Packet */
244
245 #define FIFO_CFG5_DE            BIT(0)  /* Drop Event */
246 #define FIFO_CFG5_DV            BIT(1)  /* RX_DV Event */
247 #define FIFO_CFG5_FC            BIT(2)  /* False Carrier */
248 #define FIFO_CFG5_CE            BIT(3)  /* Code Error */
249 #define FIFO_CFG5_LM            BIT(4)  /* Length Mismatch */
250 #define FIFO_CFG5_LO            BIT(5)  /* Length Out of Range */
251 #define FIFO_CFG5_OK            BIT(6)  /* Packet is OK */
252 #define FIFO_CFG5_MC            BIT(7)  /* Multicast Packet */
253 #define FIFO_CFG5_BC            BIT(8)  /* Broadcast Packet */
254 #define FIFO_CFG5_DR            BIT(9)  /* Dribble */
255 #define FIFO_CFG5_CF            BIT(10) /* Control Frame */
256 #define FIFO_CFG5_PF            BIT(11) /* Pause Frame */
257 #define FIFO_CFG5_UO            BIT(12) /* Unsupported Opcode */
258 #define FIFO_CFG5_VT            BIT(13) /* VLAN tag detected */
259 #define FIFO_CFG5_LE            BIT(14) /* Long Event */
260 #define FIFO_CFG5_FT            BIT(15) /* Frame Truncated */
261 #define FIFO_CFG5_SF            BIT(18) /* Short Frame */
262 #define FIFO_CFG5_BM            BIT(19) /* Byte Mode */
263
264 #define AG71XX_INT_TX_PS        BIT(0)
265 #define AG71XX_INT_TX_UR        BIT(1)
266 #define AG71XX_INT_TX_BE        BIT(3)
267 #define AG71XX_INT_RX_PR        BIT(4)
268 #define AG71XX_INT_RX_OF        BIT(6)
269 #define AG71XX_INT_RX_BE        BIT(7)
270
271 #define MAC_IFCTL_SPEED         BIT(16)
272
273 #define MII_CFG_CLK_DIV_4       0
274 #define MII_CFG_CLK_DIV_6       2
275 #define MII_CFG_CLK_DIV_8       3
276 #define MII_CFG_CLK_DIV_10      4
277 #define MII_CFG_CLK_DIV_14      5
278 #define MII_CFG_CLK_DIV_20      6
279 #define MII_CFG_CLK_DIV_28      7
280 #define MII_CFG_RESET           BIT(31)
281
282 #define MII_CMD_WRITE           0x0
283 #define MII_CMD_READ            0x1
284 #define MII_ADDR_SHIFT          8
285 #define MII_IND_BUSY            BIT(0)
286 #define MII_IND_INVALID         BIT(2)
287
288 #define TX_CTRL_TXE             BIT(0)
289
290 #define TX_STATUS_PS            BIT(0)
291 #define TX_STATUS_UR            BIT(1)
292 #define TX_STATUS_BE            BIT(3)
293
294 #define RX_CTRL_RXE             BIT(0)
295
296 #define RX_STATUS_PR            BIT(0)
297 #define RX_STATUS_OF            BIT(1)
298 #define RX_STATUS_BE            BIT(3)
299
300 #define MII_CTRL_IF_MASK        3
301 #define MII_CTRL_SPEED_SHIFT    4
302 #define MII_CTRL_SPEED_MASK     3
303 #define MII_CTRL_SPEED_10       0
304 #define MII_CTRL_SPEED_100      1
305 #define MII_CTRL_SPEED_1000     2
306
307 static inline void ag71xx_wr(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 value)
308 {
309         switch (reg) {
310         case AG71XX_REG_MAC_CFG1 ... AG71XX_REG_MAC_MFL:
311                 __raw_writel(value, ag->mac_base + reg);
312                 break;
313         case AG71XX_REG_MAC_IFCTL ... AG71XX_REG_INT_STATUS:
314                 reg -= AG71XX_REG_MAC_IFCTL;
315                 __raw_writel(value, ag->mac_base2 + reg);
316                 break;
317         default:
318                 BUG();
319         }
320 }
321
322 static inline u32 ag71xx_rr(struct ag71xx *ag, unsigned reg)
323 {
324         u32 ret;
325
326         switch (reg) {
327         case AG71XX_REG_MAC_CFG1 ... AG71XX_REG_MAC_MFL:
328                 ret = __raw_readl(ag->mac_base + reg);
329                 break;
330         case AG71XX_REG_MAC_IFCTL ... AG71XX_REG_INT_STATUS:
331                 reg -= AG71XX_REG_MAC_IFCTL;
332                 ret = __raw_readl(ag->mac_base2 + reg);
333                 break;
334         }
335
336         return ret;
337 }
338
339 static inline void ag71xx_sb(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 mask)
340 {
341         void __iomem *r;
342
343         switch (reg) {
344         case AG71XX_REG_MAC_CFG1 ... AG71XX_REG_MAC_MFL:
345                 r = ag->mac_base + reg;
346                 __raw_writel(__raw_readl(r) | mask, r);
347                 break;
348         case AG71XX_REG_MAC_IFCTL ... AG71XX_REG_INT_STATUS:
349                 r = ag->mac_base2 + reg - AG71XX_REG_MAC_IFCTL;
350                 __raw_writel(__raw_readl(r) | mask, r);
351                 break;
352         default:
353                 BUG();
354         }
355 }
356
357 static inline void ag71xx_cb(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 mask)
358 {
359         void __iomem *r;
360
361         switch (reg) {
362         case AG71XX_REG_MAC_CFG1 ... AG71XX_REG_MAC_MFL:
363                 r = ag->mac_base + reg;
364                 __raw_writel(__raw_readl(r) & ~mask, r);
365                 break;
366         case AG71XX_REG_MAC_IFCTL ... AG71XX_REG_INT_STATUS:
367                 r = ag->mac_base2 + reg - AG71XX_REG_MAC_IFCTL;
368                 __raw_writel(__raw_readl(r) & ~mask, r);
369                 break;
370         default:
371                 BUG();
372         }
373 }
374
375 static inline void ag71xx_int_enable(struct ag71xx *ag, u32 ints)
376 {
377         ag71xx_sb(ag, AG71XX_REG_INT_ENABLE, ints);
378 }
379
380 static inline void ag71xx_int_disable(struct ag71xx *ag, u32 ints)
381 {
382         ag71xx_cb(ag, AG71XX_REG_INT_ENABLE, ints);
383 }
384
385 static inline void ag71xx_mii_ctrl_wr(struct ag71xx *ag, u32 value)
386 {
387         __raw_writel(value, ag->mii_ctrl);
388 }
389
390 static inline u32 ag71xx_mii_ctrl_rr(struct ag71xx *ag)
391 {
392         return __raw_readl(ag->mii_ctrl);
393 }
394
395 static void inline ag71xx_mii_ctrl_set_if(struct ag71xx *ag,
396                                           unsigned int mii_if)
397 {
398         u32 t;
399
400         t = ag71xx_mii_ctrl_rr(ag);
401         t &= ~(MII_CTRL_IF_MASK);
402         t |= (mii_if & MII_CTRL_IF_MASK);
403         ag71xx_mii_ctrl_wr(ag, t);
404 }
405
406 static void inline ag71xx_mii_ctrl_set_speed(struct ag71xx *ag,
407                                              unsigned int speed)
408 {
409         u32 t;
410
411         t = ag71xx_mii_ctrl_rr(ag);
412         t &= ~(MII_CTRL_SPEED_MASK << MII_CTRL_SPEED_SHIFT);
413         t |= (speed & MII_CTRL_SPEED_MASK) << MII_CTRL_SPEED_SHIFT;
414         ag71xx_mii_ctrl_wr(ag, t);
415 }
416
417 #endif /* _AG71XX_H */