ar71xx: ag71xx: prepare to make ring sizes configurable
[openwrt.git] / target / linux / ar71xx / files / drivers / net / ag71xx / ag71xx.h
1 /*
2  *  Atheros AR71xx built-in ethernet mac driver
3  *
4  *  Copyright (C) 2008-2010 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/if_vlan.h>
29 #include <linux/phy.h>
30 #include <linux/skbuff.h>
31 #include <linux/dma-mapping.h>
32 #include <linux/workqueue.h>
33
34 #include <linux/bitops.h>
35
36 #include <asm/mach-ar71xx/ar71xx.h>
37 #include <asm/mach-ar71xx/platform.h>
38
39 #define AG71XX_DRV_NAME         "ag71xx"
40 #define AG71XX_DRV_VERSION      "0.5.35"
41
42 #define AG71XX_NAPI_WEIGHT      64
43 #define AG71XX_OOM_REFILL       (1 + HZ/10)
44
45 #define AG71XX_INT_ERR  (AG71XX_INT_RX_BE | AG71XX_INT_TX_BE)
46 #define AG71XX_INT_TX   (AG71XX_INT_TX_PS)
47 #define AG71XX_INT_RX   (AG71XX_INT_RX_PR | AG71XX_INT_RX_OF)
48
49 #define AG71XX_INT_POLL (AG71XX_INT_RX | AG71XX_INT_TX)
50 #define AG71XX_INT_INIT (AG71XX_INT_ERR | AG71XX_INT_POLL)
51
52 #define AG71XX_TX_MTU_LEN       1540
53 #define AG71XX_RX_PKT_RESERVE   64
54 #define AG71XX_RX_PKT_SIZE      \
55         (AG71XX_RX_PKT_RESERVE + ETH_FRAME_LEN + ETH_FCS_LEN + VLAN_HLEN)
56
57 #define AG71XX_TX_RING_SIZE_DEFAULT     64
58 #define AG71XX_RX_RING_SIZE_DEFAULT     128
59
60 #ifdef CONFIG_AG71XX_DEBUG
61 #define DBG(fmt, args...)       printk(KERN_DEBUG fmt, ## args)
62 #else
63 #define DBG(fmt, args...)       do {} while (0)
64 #endif
65
66 #define ag71xx_assert(_cond)                                            \
67 do {                                                                    \
68         if (_cond)                                                      \
69                 break;                                                  \
70         printk("%s,%d: assertion failed\n", __FILE__, __LINE__);        \
71         BUG();                                                          \
72 } while (0)
73
74 struct ag71xx_desc {
75         u32     data;
76         u32     ctrl;
77 #define DESC_EMPTY      BIT(31)
78 #define DESC_MORE       BIT(24)
79 #define DESC_PKTLEN_M   0xfff
80         u32     next;
81         u32     pad;
82 } __attribute__((aligned(4)));
83
84 struct ag71xx_buf {
85         struct sk_buff          *skb;
86         struct ag71xx_desc      *desc;
87         dma_addr_t              dma_addr;
88         unsigned long           timestamp;
89 };
90
91 struct ag71xx_ring {
92         struct ag71xx_buf       *buf;
93         u8                      *descs_cpu;
94         dma_addr_t              descs_dma;
95         unsigned int            desc_size;
96         unsigned int            curr;
97         unsigned int            dirty;
98         unsigned int            size;
99 };
100
101 struct ag71xx_mdio {
102         struct mii_bus          *mii_bus;
103         int                     mii_irq[PHY_MAX_ADDR];
104         void __iomem            *mdio_base;
105         struct ag71xx_mdio_platform_data *pdata;
106 };
107
108 struct ag71xx_int_stats {
109         unsigned long           rx_pr;
110         unsigned long           rx_be;
111         unsigned long           rx_of;
112         unsigned long           tx_ps;
113         unsigned long           tx_be;
114         unsigned long           tx_ur;
115         unsigned long           total;
116 };
117
118 struct ag71xx_napi_stats {
119         unsigned long           napi_calls;
120         unsigned long           rx_count;
121         unsigned long           rx_packets;
122         unsigned long           rx_packets_max;
123         unsigned long           tx_count;
124         unsigned long           tx_packets;
125         unsigned long           tx_packets_max;
126
127         unsigned long           rx[AG71XX_NAPI_WEIGHT + 1];
128         unsigned long           tx[AG71XX_NAPI_WEIGHT + 1];
129 };
130
131 struct ag71xx_debug {
132         struct dentry           *debugfs_dir;
133
134         struct ag71xx_int_stats int_stats;
135         struct ag71xx_napi_stats napi_stats;
136 };
137
138 struct ag71xx {
139         void __iomem            *mac_base;
140         void __iomem            *mii_ctrl;
141
142         spinlock_t              lock;
143         struct platform_device  *pdev;
144         struct net_device       *dev;
145         struct napi_struct      napi;
146         u32                     msg_enable;
147
148         struct ag71xx_ring      rx_ring;
149         struct ag71xx_ring      tx_ring;
150
151         struct mii_bus          *mii_bus;
152         struct phy_device       *phy_dev;
153         void                    *phy_priv;
154
155         unsigned int            link;
156         unsigned int            speed;
157         int                     duplex;
158
159         struct work_struct      restart_work;
160         struct delayed_work     link_work;
161         struct timer_list       oom_timer;
162
163 #ifdef CONFIG_AG71XX_DEBUG_FS
164         struct ag71xx_debug     debug;
165 #endif
166 };
167
168 extern struct ethtool_ops ag71xx_ethtool_ops;
169 void ag71xx_link_adjust(struct ag71xx *ag);
170
171 int ag71xx_mdio_driver_init(void) __init;
172 void ag71xx_mdio_driver_exit(void);
173
174 int ag71xx_phy_connect(struct ag71xx *ag);
175 void ag71xx_phy_disconnect(struct ag71xx *ag);
176 void ag71xx_phy_start(struct ag71xx *ag);
177 void ag71xx_phy_stop(struct ag71xx *ag);
178
179 static inline struct ag71xx_platform_data *ag71xx_get_pdata(struct ag71xx *ag)
180 {
181         return ag->pdev->dev.platform_data;
182 }
183
184 static inline int ag71xx_desc_empty(struct ag71xx_desc *desc)
185 {
186         return (desc->ctrl & DESC_EMPTY) != 0;
187 }
188
189 static inline int ag71xx_desc_pktlen(struct ag71xx_desc *desc)
190 {
191         return desc->ctrl & DESC_PKTLEN_M;
192 }
193
194 /* Register offsets */
195 #define AG71XX_REG_MAC_CFG1     0x0000
196 #define AG71XX_REG_MAC_CFG2     0x0004
197 #define AG71XX_REG_MAC_IPG      0x0008
198 #define AG71XX_REG_MAC_HDX      0x000c
199 #define AG71XX_REG_MAC_MFL      0x0010
200 #define AG71XX_REG_MII_CFG      0x0020
201 #define AG71XX_REG_MII_CMD      0x0024
202 #define AG71XX_REG_MII_ADDR     0x0028
203 #define AG71XX_REG_MII_CTRL     0x002c
204 #define AG71XX_REG_MII_STATUS   0x0030
205 #define AG71XX_REG_MII_IND      0x0034
206 #define AG71XX_REG_MAC_IFCTL    0x0038
207 #define AG71XX_REG_MAC_ADDR1    0x0040
208 #define AG71XX_REG_MAC_ADDR2    0x0044
209 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG0    0x0048
210 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG1    0x004c
211 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG2    0x0050
212 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG3    0x0054
213 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG4    0x0058
214 #define AG71XX_REG_FIFO_CFG5    0x005c
215 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM0    0x0060
216 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM1    0x0064
217 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM2    0x0068
218 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM3    0x006c
219 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM4    0x0070
220 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM5    0x0074
221 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM6    0x0078
222 #define AG71XX_REG_FIFO_RAM7    0x007c
223
224 #define AG71XX_REG_TX_CTRL      0x0180
225 #define AG71XX_REG_TX_DESC      0x0184
226 #define AG71XX_REG_TX_STATUS    0x0188
227 #define AG71XX_REG_RX_CTRL      0x018c
228 #define AG71XX_REG_RX_DESC      0x0190
229 #define AG71XX_REG_RX_STATUS    0x0194
230 #define AG71XX_REG_INT_ENABLE   0x0198
231 #define AG71XX_REG_INT_STATUS   0x019c
232
233 #define MAC_CFG1_TXE            BIT(0)  /* Tx Enable */
234 #define MAC_CFG1_STX            BIT(1)  /* Synchronize Tx Enable */
235 #define MAC_CFG1_RXE            BIT(2)  /* Rx Enable */
236 #define MAC_CFG1_SRX            BIT(3)  /* Synchronize Rx Enable */
237 #define MAC_CFG1_TFC            BIT(4)  /* Tx Flow Control Enable */
238 #define MAC_CFG1_RFC            BIT(5)  /* Rx Flow Control Enable */
239 #define MAC_CFG1_LB             BIT(8)  /* Loopback mode */
240 #define MAC_CFG1_SR             BIT(31) /* Soft Reset */
241
242 #define MAC_CFG2_FDX            BIT(0)
243 #define MAC_CFG2_CRC_EN         BIT(1)
244 #define MAC_CFG2_PAD_CRC_EN     BIT(2)
245 #define MAC_CFG2_LEN_CHECK      BIT(4)
246 #define MAC_CFG2_HUGE_FRAME_EN  BIT(5)
247 #define MAC_CFG2_IF_1000        BIT(9)
248 #define MAC_CFG2_IF_10_100      BIT(8)
249
250 #define FIFO_CFG0_WTM           BIT(0)  /* Watermark Module */
251 #define FIFO_CFG0_RXS           BIT(1)  /* Rx System Module */
252 #define FIFO_CFG0_RXF           BIT(2)  /* Rx Fabric Module */
253 #define FIFO_CFG0_TXS           BIT(3)  /* Tx System Module */
254 #define FIFO_CFG0_TXF           BIT(4)  /* Tx Fabric Module */
255 #define FIFO_CFG0_ALL   (FIFO_CFG0_WTM | FIFO_CFG0_RXS | FIFO_CFG0_RXF \
256                         | FIFO_CFG0_TXS | FIFO_CFG0_TXF)
257
258 #define FIFO_CFG0_ENABLE_SHIFT  8
259
260 #define FIFO_CFG4_DE            BIT(0)  /* Drop Event */
261 #define FIFO_CFG4_DV            BIT(1)  /* RX_DV Event */
262 #define FIFO_CFG4_FC            BIT(2)  /* False Carrier */
263 #define FIFO_CFG4_CE            BIT(3)  /* Code Error */
264 #define FIFO_CFG4_CR            BIT(4)  /* CRC error */
265 #define FIFO_CFG4_LM            BIT(5)  /* Length Mismatch */
266 #define FIFO_CFG4_LO            BIT(6)  /* Length out of range */
267 #define FIFO_CFG4_OK            BIT(7)  /* Packet is OK */
268 #define FIFO_CFG4_MC            BIT(8)  /* Multicast Packet */
269 #define FIFO_CFG4_BC            BIT(9)  /* Broadcast Packet */
270 #define FIFO_CFG4_DR            BIT(10) /* Dribble */
271 #define FIFO_CFG4_LE            BIT(11) /* Long Event */
272 #define FIFO_CFG4_CF            BIT(12) /* Control Frame */
273 #define FIFO_CFG4_PF            BIT(13) /* Pause Frame */
274 #define FIFO_CFG4_UO            BIT(14) /* Unsupported Opcode */
275 #define FIFO_CFG4_VT            BIT(15) /* VLAN tag detected */
276 #define FIFO_CFG4_FT            BIT(16) /* Frame Truncated */
277 #define FIFO_CFG4_UC            BIT(17) /* Unicast Packet */
278
279 #define FIFO_CFG5_DE            BIT(0)  /* Drop Event */
280 #define FIFO_CFG5_DV            BIT(1)  /* RX_DV Event */
281 #define FIFO_CFG5_FC            BIT(2)  /* False Carrier */
282 #define FIFO_CFG5_CE            BIT(3)  /* Code Error */
283 #define FIFO_CFG5_LM            BIT(4)  /* Length Mismatch */
284 #define FIFO_CFG5_LO            BIT(5)  /* Length Out of Range */
285 #define FIFO_CFG5_OK            BIT(6)  /* Packet is OK */
286 #define FIFO_CFG5_MC            BIT(7)  /* Multicast Packet */
287 #define FIFO_CFG5_BC            BIT(8)  /* Broadcast Packet */
288 #define FIFO_CFG5_DR            BIT(9)  /* Dribble */
289 #define FIFO_CFG5_CF            BIT(10) /* Control Frame */
290 #define FIFO_CFG5_PF            BIT(11) /* Pause Frame */
291 #define FIFO_CFG5_UO            BIT(12) /* Unsupported Opcode */
292 #define FIFO_CFG5_VT            BIT(13) /* VLAN tag detected */
293 #define FIFO_CFG5_LE            BIT(14) /* Long Event */
294 #define FIFO_CFG5_FT            BIT(15) /* Frame Truncated */
295 #define FIFO_CFG5_16            BIT(16) /* unknown */
296 #define FIFO_CFG5_17            BIT(17) /* unknown */
297 #define FIFO_CFG5_SF            BIT(18) /* Short Frame */
298 #define FIFO_CFG5_BM            BIT(19) /* Byte Mode */
299
300 #define AG71XX_INT_TX_PS        BIT(0)
301 #define AG71XX_INT_TX_UR        BIT(1)
302 #define AG71XX_INT_TX_BE        BIT(3)
303 #define AG71XX_INT_RX_PR        BIT(4)
304 #define AG71XX_INT_RX_OF        BIT(6)
305 #define AG71XX_INT_RX_BE        BIT(7)
306
307 #define MAC_IFCTL_SPEED         BIT(16)
308
309 #define MII_CFG_CLK_DIV_4       0
310 #define MII_CFG_CLK_DIV_6       2
311 #define MII_CFG_CLK_DIV_8       3
312 #define MII_CFG_CLK_DIV_10      4
313 #define MII_CFG_CLK_DIV_14      5
314 #define MII_CFG_CLK_DIV_20      6
315 #define MII_CFG_CLK_DIV_28      7
316 #define MII_CFG_RESET           BIT(31)
317
318 #define MII_CMD_WRITE           0x0
319 #define MII_CMD_READ            0x1
320 #define MII_ADDR_SHIFT          8
321 #define MII_IND_BUSY            BIT(0)
322 #define MII_IND_INVALID         BIT(2)
323
324 #define TX_CTRL_TXE             BIT(0)  /* Tx Enable */
325
326 #define TX_STATUS_PS            BIT(0)  /* Packet Sent */
327 #define TX_STATUS_UR            BIT(1)  /* Tx Underrun */
328 #define TX_STATUS_BE            BIT(3)  /* Bus Error */
329
330 #define RX_CTRL_RXE             BIT(0)  /* Rx Enable */
331
332 #define RX_STATUS_PR            BIT(0)  /* Packet Received */
333 #define RX_STATUS_OF            BIT(2)  /* Rx Overflow */
334 #define RX_STATUS_BE            BIT(3)  /* Bus Error */
335
336 #define MII_CTRL_IF_MASK        3
337 #define MII_CTRL_SPEED_SHIFT    4
338 #define MII_CTRL_SPEED_MASK     3
339 #define MII_CTRL_SPEED_10       0
340 #define MII_CTRL_SPEED_100      1
341 #define MII_CTRL_SPEED_1000     2
342
343 static inline void ag71xx_check_reg_offset(struct ag71xx *ag, unsigned reg)
344 {
345         switch (reg) {
346         case AG71XX_REG_MAC_CFG1 ... AG71XX_REG_MAC_MFL:
347         case AG71XX_REG_MAC_IFCTL ... AG71XX_REG_INT_STATUS:
348                 break;
349
350         default:
351                 BUG();
352         }
353 }
354
355 static inline void ag71xx_wr(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 value)
356 {
357         ag71xx_check_reg_offset(ag, reg);
358
359         __raw_writel(value, ag->mac_base + reg);
360         /* flush write */
361         (void) __raw_readl(ag->mac_base + reg);
362 }
363
364 static inline u32 ag71xx_rr(struct ag71xx *ag, unsigned reg)
365 {
366         ag71xx_check_reg_offset(ag, reg);
367
368         return __raw_readl(ag->mac_base + reg);
369 }
370
371 static inline void ag71xx_sb(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 mask)
372 {
373         void __iomem *r;
374
375         ag71xx_check_reg_offset(ag, reg);
376
377         r = ag->mac_base + reg;
378         __raw_writel(__raw_readl(r) | mask, r);
379         /* flush write */
380         (void)__raw_readl(r);
381 }
382
383 static inline void ag71xx_cb(struct ag71xx *ag, unsigned reg, u32 mask)
384 {
385         void __iomem *r;
386
387         ag71xx_check_reg_offset(ag, reg);
388
389         r = ag->mac_base + reg;
390         __raw_writel(__raw_readl(r) & ~mask, r);
391         /* flush write */
392         (void) __raw_readl(r);
393 }
394
395 static inline void ag71xx_int_enable(struct ag71xx *ag, u32 ints)
396 {
397         ag71xx_sb(ag, AG71XX_REG_INT_ENABLE, ints);
398 }
399
400 static inline void ag71xx_int_disable(struct ag71xx *ag, u32 ints)
401 {
402         ag71xx_cb(ag, AG71XX_REG_INT_ENABLE, ints);
403 }
404
405 static inline void ag71xx_mii_ctrl_wr(struct ag71xx *ag, u32 value)
406 {
407         struct ag71xx_platform_data *pdata = ag71xx_get_pdata(ag);
408
409         if (pdata->is_ar724x)
410                 return;
411
412         __raw_writel(value, ag->mii_ctrl);
413
414         /* flush write */
415         __raw_readl(ag->mii_ctrl);
416 }
417
418 static inline u32 ag71xx_mii_ctrl_rr(struct ag71xx *ag)
419 {
420         struct ag71xx_platform_data *pdata = ag71xx_get_pdata(ag);
421
422         if (pdata->is_ar724x)
423                 return 0xffffffff;
424
425         return __raw_readl(ag->mii_ctrl);
426 }
427
428 static inline void ag71xx_mii_ctrl_set_if(struct ag71xx *ag,
429                                           unsigned int mii_if)
430 {
431         u32 t;
432
433         t = ag71xx_mii_ctrl_rr(ag);
434         t &= ~(MII_CTRL_IF_MASK);
435         t |= (mii_if & MII_CTRL_IF_MASK);
436         ag71xx_mii_ctrl_wr(ag, t);
437 }
438
439 static inline void ag71xx_mii_ctrl_set_speed(struct ag71xx *ag,
440                                              unsigned int speed)
441 {
442         u32 t;
443
444         t = ag71xx_mii_ctrl_rr(ag);
445         t &= ~(MII_CTRL_SPEED_MASK << MII_CTRL_SPEED_SHIFT);
446         t |= (speed & MII_CTRL_SPEED_MASK) << MII_CTRL_SPEED_SHIFT;
447         ag71xx_mii_ctrl_wr(ag, t);
448 }
449
450 #ifdef CONFIG_AG71XX_AR8216_SUPPORT
451 void ag71xx_add_ar8216_header(struct ag71xx *ag, struct sk_buff *skb);
452 int ag71xx_remove_ar8216_header(struct ag71xx *ag, struct sk_buff *skb,
453                                 int pktlen);
454 static inline int ag71xx_has_ar8216(struct ag71xx *ag)
455 {
456         return ag71xx_get_pdata(ag)->has_ar8216;
457 }
458 #else
459 static inline void ag71xx_add_ar8216_header(struct ag71xx *ag,
460                                            struct sk_buff *skb)
461 {
462 }
463
464 static inline int ag71xx_remove_ar8216_header(struct ag71xx *ag,
465                                               struct sk_buff *skb,
466                                               int pktlen)
467 {
468         return 0;
469 }
470 static inline int ag71xx_has_ar8216(struct ag71xx *ag)
471 {
472         return 0;
473 }
474 #endif
475
476 #ifdef CONFIG_AG71XX_DEBUG_FS
477 int ag71xx_debugfs_root_init(void);
478 void ag71xx_debugfs_root_exit(void);
479 int ag71xx_debugfs_init(struct ag71xx *ag);
480 void ag71xx_debugfs_exit(struct ag71xx *ag);
481 void ag71xx_debugfs_update_int_stats(struct ag71xx *ag, u32 status);
482 void ag71xx_debugfs_update_napi_stats(struct ag71xx *ag, int rx, int tx);
483 #else
484 static inline int ag71xx_debugfs_root_init(void) { return 0; }
485 static inline void ag71xx_debugfs_root_exit(void) {}
486 static inline int ag71xx_debugfs_init(struct ag71xx *ag) { return 0; }
487 static inline void ag71xx_debugfs_exit(struct ag71xx *ag) {}
488 static inline void ag71xx_debugfs_update_int_stats(struct ag71xx *ag,
489                                                    u32 status) {}
490 static inline void ag71xx_debugfs_update_napi_stats(struct ag71xx *ag,
491                                                     int rx, int tx) {}
492 #endif /* CONFIG_AG71XX_DEBUG_FS */
493
494 void ag71xx_ar7240_start(struct ag71xx *ag);
495 void ag71xx_ar7240_stop(struct ag71xx *ag);
496 int ag71xx_ar7240_init(struct ag71xx *ag);
497 void ag71xx_ar7240_cleanup(struct ag71xx *ag);
498
499 int ag71xx_mdio_mii_read(struct ag71xx_mdio *am, int addr, int reg);
500 void ag71xx_mdio_mii_write(struct ag71xx_mdio *am, int addr, int reg, u16 val);
501
502 u16 ar7240sw_phy_read(struct mii_bus *mii, unsigned phy_addr,
503                       unsigned reg_addr);
504 int ar7240sw_phy_write(struct mii_bus *mii, unsigned phy_addr,
505                        unsigned reg_addr, u16 reg_val);
506
507 #endif /* _AG71XX_H */