net: dm9000: Add DM support

Add support for U-Boot DM and DT probing.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Receive one packet per recv call

Instead of reading out the entire FIFO and possibly overwriting U-Boot
memory, read out one packet per recv call, pass it to U-Boot network
stack, and repeat.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Split non-DM specific bits from common code

Split network handling functions into non-DM specific parts and
common code in preparation for conversion to DM.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Pass private data around for IO

Pass private data into IO accessors and use the base addresses of
IO and DATA window from the private data instead of using the hard
coded macros DM9000_IO/DM9000_DATA. Currently both the DM9000_IO
and DM9000_DATA are assigned to the respecive private data fields
for the non-DM case backward compatibility.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Drop dm9000.h and staticize SROM access

Dispose of dm9000.h because none of the function prototypes declared in
it are called anywhere in the codebase. Staticize dm9000_read_srom_word()
because it is now called only from within the dm9000 driver. Drop
dm9000_write_srom_word() because it is no longer used.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Drop static device private data

Allocate driver private data dynamically in its init function and drop
the static driver private data variable. Pass the dynamic private data
throughout the driver. This is done in preparation for DM conversion.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Rename board_info to dm9000_priv

Rename board_info structure to dm9000_priv to make it clear what this
structure really contains, the driver private data. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Reorder and staticize

Reorder the driver functions to get rid of forward declarations.
Staticize whatever is possible. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Checkpatch cleanup

Fix checkpatch errors and warnings. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Drop volatiles

Remove volatile keyword usage from arrays, they are not really volatile
in any way, so this keyword is misused here. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Turn DM9000_DMP_PACKET() into a function

Rework DM9000_DMP_PACKET() into dm9000_dump_packet() function,
this brings better type checking. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Drop unused dump_regs()

Drop unused function dump_regs() because it is unused.
No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Make RxLen and RxStatus lowercase

Rename variables to lowercase to be consistent with coding style.
No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Replace DM9000_DBG() with debug()

Use standard debug() macro to print debug messages instead of
reinventing driver-specific macro again. No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: dm9000: Make accessor names lowercase

Make accessor names lowercase to be consistent with coding style.
No functional change.

Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Signed-off-by: Marek Vasut <marex@denx.de>
Cc: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Cc: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

driver: net: ti: keystone_net: Change priv member type

Change type of private struct member mdio_base from void * to
phys_addr_t. This allows us to drop 2 casts.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

driver: net: ti: keystone_net: Convert to ofnode functions

Convert fdt parsing functions to ofnode parsing functions.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

driver: net: ti: keystone_net: Deduplicate code

Deduplicate common code in ks2_eth_bind_slaves().

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: tftp: fix tftp server initialization

Some globals where not properly initialized causing timeouts
as data packets where not immediately acknowledged.

Fixes: cc6b87ecaa96 ("net: tftp: Add client support for RFC 7440")
Signed-off-by: Arjan Minzinga Zijlstra <arjan.minzingazijlstra@fox-it.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

phy: adin: add driver for Analog Devices ADIN1300 PHY

The current implementation configures RGMII using device tree phy-mode
property and then calls genphy_config

adin_config_rgmii_mode is derived from:
https://github.com/varigit/linux-imx/blob/lf-5.10.y_var04/drivers/net/phy/adin.c#L218-L262

Signed-off-by: Nate Drude <nate.d@variscite.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: eth-phy: prevent undesired de-assertion of phy-reset on request

When gpio_request_by_name allocates a gpio output it by default will
de-assert the gpio which for phy-reset will take the PHY out of reset.
As this occurs before eth_phy_reset is called to assert the reset
line it can cause undesired affects if reset timings are not properly
met.

Configure the gpio with GPIOD_IS_OUT_ACTIVE so that reset is kept active
(reset asserted) to avoid this.

Cc: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>
Signed-off-by: Tim Harvey <tharvey@gateworks.com>
Acked-by: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: fec: prevent undesired de-assertion of phy-reset on request

When gpio_request_by_name allocates a gpio output it by default will
de-assert the gpio which for phy-reset will take the PHY out of reset.
As this occurs before fec_gpio_reset is called to assert the reset
line it can cause undesired affects if reset timings are not properly
met.

Configure the gpio with GPIOD_IS_OUT_ACTIVE so that reset is kept active
(reset asserted) to avoid this.

Cc: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>
Signed-off-by: Tim Harvey <tharvey@gateworks.com>
Acked-by: Joe Hershberger <joe.hershberger@ni.com>
Tested-by: Adam Ford <aford173@gmail.com> #imx8mm-beacon
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: phy: don't require PHY interface mode during PHY creation

Currently we require PHY interface mode to be known when
finding/creating the PHY - the functions
  * phy_connect_phy_id()
  * phy_device_create()
  * create_phy_by_mask()
  * search_for_existing_phy()
  * get_phy_device_by_mask()
  * phy_find_by_mask()
all require the interface parameter, but the only thing done with it is
that it is assigned to phydev->interface.

This makes it impossible to find a PHY device without overwriting the
set mode.

Since the interface mode is not used during .probe() and should be used
at first in .config(), drop the interface parameter from these
functions. Make the default value of phydev->interface (in
phy_device_create()) to be PHY_INTERFACE_MODE_NA. Move the interface
parameter to phy_connect_dev(), where it should be.

Change all occurrences treewide. In occurrences where we don't call
phy_connect_dev() for some reason (they only configure the PHY without
connecting it to an ethernet controller), set
  phydev->interface = value from phy_find_by_mask call.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

bcmgenet, sun8i_emac: Don't connect PHY two times

The bcmgenet and sun8i_emac drivers call phy_connect(), which finds /
creates the PHY and also connects it to the eth device via
phy_connect_dev(), then set some phydev members (bcmgenet only), and
then call phy_connect_dev() explicitly again.

Drop the second phy_connect_dev(), since it is unnecesary.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: phy: use ->is_c45 instead of is_10g_interface()

Use phydev->is_c45 instead of is_10g_interface(phydev->interface) to
determine whether clause 45 protocol should be used.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: phy: xilinx: Check interface type in ->config(), not ->probe()

We want to be able to have phydev->interface uninitialized during
->probe(). We should assume that phydev->interface is initialized only
before ->config().

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

phy: Move PHY_INTERFACE_MODE_NA to the beginning of the enum definition

Move PHY_INTERFACE_MODE_NA to the beginning of the enum definition to
make it have zero value. This makes it possible (although not
encouraged) to test for invalid/nonexistent interface mode with !val
instead of val == PHY_INTERFACE_MODE_NA.

The comment near the definition says "Must be last", because when the
constant was introduced in commit 5f184715ecd3 ("Create PHY Lib for
U-Boot"), it was used as the maximum value when interating over the
constants. But this is no longer true - we use PHY_INTERFACE_MODE_MAX
for that now, and so we can move it.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Stefan Roese <sr@denx.de>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

treewide: Rename PHY_INTERFACE_MODE_NONE to PHY_INTERFACE_MODE_NA

Rename constant PHY_INTERFACE_MODE_NONE to PHY_INTERFACE_MODE_NA to make
it compatible with Linux' naming.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Stefan Roese <sr@denx.de>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

treewide: Rename PHY_INTERFACE_MODE_COUNT to PHY_INTERFACE_MODE_MAX

Rename constant PHY_INTERFACE_MODE_COUNT to PHY_INTERFACE_MODE_MAX to
make it compatible with Linux' naming.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Stefan Roese <sr@denx.de>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

net: introduce helpers to get PHY interface mode from a device/ofnode

Add helpers ofnode_read_phy_mode() and dev_read_phy_mode() to parse the
"phy-mode" / "phy-connection-type" property. Add corresponding UT test.

Use them treewide.

This allows us to inline the phy_get_interface_by_name() into
ofnode_read_phy_mode(), since the former is not used anymore.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Tested-by: Patrice Chotard <patrice.chotard@foss.st.com>

net: phy: fix parsing wrong property

The "phy-interface-type" property should be "phy-connection-type".

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

treewide: use dm_mdio_read/write/reset() wrappers

Use the new dm_mdio_read/write/reset() wrappers treewide, instead of
always getting and dereferencing MDIO operations structure pointer.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

net: mdio-uclass: add wrappers for read/write/reset operations

Add wrappers dm_mdio_read(), dm_mdio_write() and dm_mdio_reset() for
DM MDIO's .read(), .write() and .reset() operations.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

net: introduce helpers to get PHY ofnode from MAC

Add helpers ofnode_get_phy_node() and dev_get_phy_node() and use it in
net/mdio-uclass.c function dm_eth_connect_phy_handle(). Also add
corresponding UT test.

This is useful because other part's of U-Boot may want to get PHY ofnode
without connecting a PHY.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

net: mdio-uclass: use ARRAY_SIZE()

Use the ARRAY_SIZE() macro instead of hardcoding sizes of arrays in
macros.

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

net: mdio-uclass: fix type for phy_mode_str and phy_handle_str

These global variables should both have type
  static const char * const

Signed-off-by: Marek Behún <marek.behun@nic.cz>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>
Reviewed-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>

net: phy: dp83867: Fix a never true comparison

The type of the return value of phy_read() and phy_read_mmd() is int.
Change the variable to not be unsigned so that we not get into an
unsigned compared against 0.

Signed-off-by: Haolin Li <li.haolin@qq.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: phy: atheros: avoid error in ar803x_of_init() when PHY has no OF node

A DM_ETH driver may use phy_connect() towards a PHY address on an MDIO
bus which is not specified in the device tree, as evidenced by:

pfe_eth_probe
-> pfe_phy_configure
   -> phy_connect

When this happens, the PHY will have an invalid OF node.

When ar803x_config() runs, it silently fails at ar803x_of_init(), and
therefore, fails to run the rest of the initialization.

This makes MII_BMCR contain what it had after BMCR_RESET (0x8000) has
been written into it by phy_reset(). Since BMCR_RESET is volatile and
self-clearing, the MII_BMCR ends up having a value of 0x0. The further
configuration of this register, which is supposed to be handled by
genphy_config_aneg() lower in ar803x_config(), never gets a chance to
run due to this early error from ar803x_of_init().

As a result of having MII_BMCR as 0, the following symptom appears:

=> setenv ethact pfe_eth0
=> setenv ipaddr 10.0.0.1
=> ping 10.0.0.2
pfe_eth0 Waiting for PHY auto negotiation to complete......... TIMEOUT !
Could not initialize PHY pfe_eth0

Manually writing 0x1140 into register 0 of the PHY makes the connection
work, but it is rather desirable that the port works without any manual
intervention.

Fixes: fe6293a80959 ("phy: atheros: add device tree bindings and config")
Signed-off-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

net: phy: dp83867: avoid error in dp83867_of_init() when PHY has no OF node

A DM_ETH driver may use phy_connect() towards a PHY address on an MDIO
bus which is not specified in the device tree, as evidenced by:

pfe_eth_probe
-> pfe_phy_configure
   -> phy_connect

When this happens, the PHY will have an invalid OF node.

The dp83867_config() method has extra initialization steps which are
bypassed when the PHY lacks an OF node, which is undesirable because it
will lead to broken networking. Allow the rest of the code to run.

Fixes: 085445ca4104 ("net: phy: ti: Allow the driver to be more configurable")
Signed-off-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>
Reviewed-by: Ramon Fried <rfried.dev@gmail.com>

Merge tag 'u-boot-at91-2022.07-a' of https://source.denx.de/u-boot/custodians/u-boot-at91 into next

First set of u-boot-at91 features for the 2022.07 cycle:

This feature set includes the new driver for the Atmel TCB timer,
alignment in DT for sama7g5 and sama7g5ek board, one Kconfig conversion
for external reset, and the usage of Galois tables from ROM for sama5d2
device.

Revert "global: Remove CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS support"

Unfortunately, we require additional logic to buildman to support this
removal and still use SYS_SOC, etc, for build targets.

This reverts commit eeec00072d7a0b5b91896d014618e558ce438738.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Merge branch '2022-04-01-arm-semihosting-cleanups-and-new-features' into next

This brings in two related series.  The first from Andre:

This series is the continuation of last year's effort to support the new
Armv8-R64 application profile. This led to a significant rework of the
existing fastmodel (FVP) support, to both upgrade it to newest U-Boot
standards (OF_CONTROL and distro_boot support), but also to generalise
the code, so that plugging in the v8-R64 support in the last patch gets
much easier. This is because apart from the twisted memory map between
the two profiles there is actually little difference, when it comes to
U-Boot relevant parts of the hardware.

I kept the legacy semihosting support (which picks up magic files from
the current directory), but if that fails, we go and try virtio-blk
(.iso installer images work), then virtio-net.

Please have a look, and give it a try, if possible. Both the v8-R and
v8-A FVP models are available for free on the Arm website[1].

Patch 01/11 fixes a regression introduced in December, it should be
applied now. The rest of the patches are for the next merge window.

[1]
https://developer.arm.com/tools-and-software/simulation-models/fast-models

And the second from Sean (where we exclude 27, 28 and 29 for now):
This cleans up the semihosting code and adds the following new features:

- hostfs support (like sandbox)
- support for being used as a SPL boot device
- serial device support
- falling back to normal drivers if semihosting is disabled

The main device affected by these changes is vexpress64, so I'd
appreciate
if Andre (or anyone else) could try booting.

These changes are motivated by bringup for ls1046a. When forcing JTAG
boot, this device disables most communication peripherals, including
serial and ethernet devices. This appears to be fixed in later
generation devices, but we are stuck with it for now. Semihosting
provides an easy way to run a few console commands.

The patches in this series are organized as follows:

0-4: rST conversions and other documentation updates
5-9: Semihosting cleanups
10-14: Filesystem support (including SPL boot device)
15-16: Serial support
16: Documentation update
17: JTAG boot support for LS1046A
19-25: Semihosting fallback
26-29: DM puts support

The last two groups of patches are "bonus;" the first 17 patches stand
on their own. The last two groups could be broken out as separate
series, but I have kept them in this one to help with my sanity (and not
have to deal with too many outstanding series).

Patch 14 depends on [1] to apply cleanly. Patch 17 depends on [2] for
correctness. This series should be applied to u-boot/next (in
particular, the EROFS series must have been applied).

[1]
https://lore.kernel.org/u-boot/CACRpkdZ+9fmNjC_mvrbPa9-iuTQVd8UkJ7Zpe7cL0c5vZygsVw@mail.gmail.com/T/
[2]
https://lore.kernel.org/u-boot/20220222183840.1355337-2-sean.anderson@seco.com/

serial: dm: Add support for puts

Some serial drivers can be vastly more efficient when printing multiple
characters at once. Non-DM serial has had a puts option for these sorts
of drivers; implement it for DM serial as well.

Because we have to add carriage returns, we can't just pass the whole
string directly to the serial driver. Instead, we print up to the
newline, then print a carriage return, and then continue on. This is
less efficient, but it is better than printing each character
individually. It also avoids having to allocate memory just to add a few
characters.

Drivers may perform short writes (such as filling a FIFO) and return the
number of characters written in len. We loop over them in the same way
that _serial_putc loops over putc.

This results in around sizeof(void *) growth for all boards with
DM_SERIAL. The full implementation takes around 140 bytes.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

arm64: ls1046a: Support semihosting fallback

Use the semihosting_enabled function to determine whether or not to
enable semihosting devices. This allows for graceful fallback in the
event a debugger is not attached.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

serial: smh: Initialize serial only if semihosting is enabled

If semihosting is disabled, then the user has no debugger attached, and
will not see any messages. Don't create a serial device in this
instance, to (hopefully) fall back on another working serial device.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm64: Catch non-emulated semihosting calls

If a debugger is not attached to U-Boot, semihosting calls will raise a
synchronous abort exception. Try to catch this and disable semihosting
so we can e.g. use another uart if one is available. In the immediate
case, we return an error, since it is not always possible to check for
semihosting beforehand (debug uart, user-initiated load command, etc.)

We handle all possible semihosting instructions, which is probably
overkill. However, we do need to keep track of what instruction set
we're using so that we don't suppress an actual error.

A future enhancement could try to determine semihosting capability by
inspecting the processor state.  There's an example of this at [1] for
RISC-V. The equivalent for ARM would inspect the monitor modei
enable/select bits of the DSCR. However, as the article notes, an
exception handler is still helpful in order to catch disconnected
debuggers.

[1] https://tomverbeure.github.io/2021/12/30/Semihosting-on-RISCV.html#avoiding-hangs-when-a-debugger-is-not-connected

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Add option to detect semihosting

These functions are intended to support detecting semihosting and
falling back gracefully to alternative implementations. The test starts
by making semihosting call. SYS_ERRNO is chosen because it should not
mutate any state. If this semihosting call results in an exception
(rather than being caught by the debugger), then the exception handler
should call disable_semihosting() and resume execution after the call.

Ideally, this would just be part of semihosting by default, and not a
separate config. However, to reduce space ARM SPL doesn't include
exception vectors by default. This means we can't detect if a
semihosting call failed unless we enable them. To avoid forcing them to
be enabled, we use a separate config option. It might also be possible
to try and detect whether a debugger has enabled (by reading HDE from
DSCR), but I wasn't able to figure out a way to do this from all ELs.

This patch just introduces the generic code to handle detection. The
next patch will implement it for arm64 (but not arm32).

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm64: Import some ESR and SPSR defines from Linux

This imports some defines for esr and spsr from Linux v5.16. I have
modified the includes and fixed some indentation nits but otherwise it
is the same. There are a lot more defines than we need, but it doesn't
hurt.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm64: Save spsr in pt_regs

This register holds "pstate" which includes (among other things) the
instruction mode the CPU was in when the exception was taken. This is
necessary to correctly interpret instructions at elr.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm64: Save esr in pt_regs

To avoid passing around an extra register everywhere, save esr in
pt_regs like the rest. For proper alignment we need to have a second
(unused) register. All the printfs have to be adjusted, since
it's now an unsigned long and not an int.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

ls1046ardb: Add support for JTAG boot

This adds support for booting entirely from JTAG while using a
hard-coded RCW. With these steps, it is not necessary to program a
"good" RCW using CodeWarrior. The method here can be performed with any
JTAG adapter supported by OpenOCD, including the on-board CMSIS-DAP
(albeit very slowly).

These steps require LS1046A support in OpenOCD, which was added in [1].

[1] https://sourceforge.net/p/openocd/code/ci/5b70c1f679755677c925b4e6dd2c3d8be4715717/

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>
[trini: Add reference to doc/board/nxp/ls1046ardb.rst]

doc: smh: Update semihosting documentation

This documents how to use semihosting, the new semihosting features, and
how to migrate from smhload.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

serial: Add semihosting driver

This adds a serial driver which uses semihosting calls to read and write
to the host's console. For convenience, if CONFIG_DM_SERIAL is enabled,
we will instantiate a serial driver. This allows users to enable this
driver (which has no physical device) without modifying their device
trees or board files. We also implement a non-DM driver for SPL, or for
much faster output in U-Boot proper.

There are three ways to print to the console:

Method              Baud
================== =====
smh_putc in a loop   170
smh_puts            1600
smh_write with :tt 20000
================== =====

These speeds were measured using a 175 character message with a J-Link
adapter. For reference, U-Boot typically prints around 2700 characters
during boot on this board. There are two major factors affecting the
speed of these functions. First, each breakpoint incurs a delay. Second,
each debugger memory transaction incurs a delay. smh_putc has a
breakpoint and memory transaction for every character. smh_puts has one
breakpoint, but still has to use a transaction for every character. This
is because we don't know the length up front, so OpenOCD has to check if
each character is nul. smh_write has only one breakpoint and one memory
transfer.

DM serial drivers can only implement a putc interface, so we are stuck
with the slowest API. Non-DM drivers can implement puts, which is vastly
more efficient. When the driver starts up, we try to open :tt. Since
this is an extension, this may fail. If it does, we fall back to
smh_puts. We don't check :semihosting-features, since there are
nonconforming implementations (OpenOCD) which don't implement it (but
*do* implement :tt).

Some semihosting implementations (QEMU) don't handle READC properly. To
work around this, we try to use open/read (much like for stdin) if
possible.

There is no non-blocking I/O available, so we don't implement pending.
This will cause __serial_tstc to always return true. If
CONFIG_SERIAL_RX_BUFFER is enabled, _serial_tstc will try and read
characters forever. To avoid this, we depend on this config being
disabled.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>
Reviewed-by: Simon Glass <sjg@chromium.org>

arm: smh: Add some functions for working with the host console

This adds three wrappers around the semihosting commands for reading and
writing to the host console. We use the more standard getc/putc/puts
names instead of readc/writec/write0 for familiarity.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Remove smhload command

This command's functionality is now completely implemented by the
standard fs load command. Convert the vexpress64 boot command (which is
the only user) and remove the implementation.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

cmd: fdt: Use start/size for chosen instead of start/end

Most U-Boot command deal with start/size instead of start/end. Convert
the "fdt chosen" command to use these semantics as well. The only user
of this subcommand is vexpress, so convert the smhload command to use
this as well. We don't bother renaming the variable in vexpress64's
bootcommand, since it will be rewritten in the next commit.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

fs: Add semihosting filesystem

This adds a filesystem which is backed by the host's filesystem. It is
modeled off of sandboxfs, which has very similar aims. Semihosting
doesn't support listing directories (except with SYS_SYSTEM), so neither
do we. it's possible to optimize a bit for the common case of reading a
whole file by omitting a call to smh_seek, but this is left as a future
optimization.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

spl: Add semihosting boot method

This adds a boot method for loading the next stage from the host. It is
mostly modeled off of spl_load_image_ext. I am not really sure why/how
spl_load_image_fat uses three different methods to load the image, but
the simple case seems to work OK for now.

To control the presence of this boot method, we add a config symbol.
While we're at it, we update the original semihosting config symbol.

I think semihosting has some advantages of other forms of JTAG boot.
Common other ways to boot from JTAG include:

- Implementing DDR initialization through JTAG (typically with dozens of
  lines of TCL) and then loading U-Boot. The DDR initialization
  typically uses hard-coded register writes, and is not easily adapted
  to different boards. BOOT_DEVICE_SMH allows booting with SPL,
  leveraging U-Boot's existing DDR initialization code. This is the
  method used by NXP's CodeWarrior IDE on Layerscape processors (see
  AN12270).
- Loading a bootloader into SDRAM, waiting for it to initialize DDR, and
  then loading U-Boot. This is tricky, because the debugger must stop the
  boot after the bootloader has completed its work. Trying to load
  U-Boot too early can cause failure to boot. This is the method used by
  Xilinx with its Zynq(MP) processors.
- Loading SPL with BOOT_DEVICE_RAM and breaking before SPL loads the
  image to load U-Boot at the appropriate place. This can be a bit
  tricky, because the load address is dependent on the header size. An
  elf with symbols must also be used in order to stop at the appropriate
  point. BOOT_DEVICE_SMH can be viewed as an extension of this process,
  where SPL automatically stops and tells the host where to place the
  image.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Add some file manipulation commands

In order to add filesystem support, we will need to be able to seek and
write files. Add the appropriate helper functions.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Document functions in header

This adds some documentation for semihosting functions in the header.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Return errno on error

Instead of printing in what are now library functions, try to return a
numeric error code. This also adjust some functions (such as read) to
behave more similarly to read(2). For example, we now return the number
of bytes read instead of failing immediately on a short read.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Use numeric modes for smh_open

There's no point in using string constants for smh_open if we are just
going to have to parse them. Instead, use numeric modes. The user needs
to be a bit careful with these, since they are much closer semantically
to string modes used by fopen(3) than the numeric modes used with
open(2).

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Export semihosting functions

This exports semihosting functions for use in other files. The header is
in include/ and not arm/include/asm because I anticipate that RISC-V may
want to add their own implementation at some point.

smh_len_fd has been renamed to smh_flen to more closely match the
semihosting spec.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

arm: smh: Add semihosting entry to MAINTAINERS

These files are spread all over the tree, so just use a regex. Orphaned
for now, since this is more of a "one-off" series. Though I'll be happy
to review patches.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

doc: ls1046ardb: Document debug uart

This adds some instructions for enabling the debug uart, including the
correct address and clock rate.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

doc: ls1046ardb: Expand boot mode section

This adds some additional info about booting from different sources,
including the correct switch positions.

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

nxp: ls1046ardb: Convert README to rST

This converts the readme for this board to rST. I have tried not to
change any semantics from the original (though I did convert MB to M).

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

doc: Convert semihosting readme to rST

This converts the semihosting readme to rST. I have tried to make only
cosmetic changes, but I did fix up the first link (which was broken).

Signed-off-by: Sean Anderson <sean.anderson@seco.com>

vexpress64: Add ARMv8R-64 board variant

The ARMv8-R64 architecture introduces optional VMSA (paging based MMU)
support in the EL1/0 translation regime, which makes that part mostly
compatible to ARMv8-A.

Add a new board variant to describe the "BASE-R64" FVP model, which
inherits a lot from the existing v8-A FVP support. One major difference
is that the memory map in "inverted": DRAM starts at 0x0, MMIO is at
2GB [1].

 * Create new TARGET_VEXPRESS64_BASER_FVP target, sharing most of the
   exising configuration.
 * Implement inverted memory map in vexpress_aemv8.h
 * Create vexpress_aemv8r defconfig
 * Provide an MMU memory map for the BASER_FVP
 * Update vexpress64 documentation

At the moment the boot-wrapper is the only supported secure firmware. As
there is no official DT for the board yet, we rely on it being supplied
by the boot-wrapper into U-Boot, so use OF_HAS_PRIOR_STAGE, and go with
a dummy DT for now.

[1] https://developer.arm.com/documentation/100964/1114/Base-Platform/Base---memory/BaseR-Platform-memory-map

Signed-off-by: Peter Hoyes <Peter.Hoyes@arm.com>
[Andre: rebase and add Linux kernel header]
Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>
[trini: Add MAINTAINERS entry for Peter]

vexpress64: pick DRAM size from DT

So far the DRAM size for both the Juno and the FVP model were hardcoded
in our config header file. For the Juno this is fine, as all models have
8 GiB of DRAM, but the DRAM size can be configured on the model command
line.

Drop the fixed DRAM size setup, instead look up the size in the device
tree, that we now have for every board. This allows a user to inject
a DT with the proper size, and be able to use the full amount of DRAM.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: generalise page table generation

In preparation for the ARMv8-R64 FVP support, which has DRAM mapped at
0x0, generalise the page table generation, by using symbolic names for
the address ranges instead of fixed numbers.

We already define the base of the DRAM and MMIO regions, so just use
those symbols in the page table description. Rename V2M_BASE to the more
speaking V2M_DRAM_BASE on the way.

On the VExpress memory map, the address space right after 4GB is of no
particular interest to software, as the whole of DRAM is mapped at 32GB
instead. The first 2 GB alias to the lower 2GB of DRAM mapped below 4GB,
so we skip this part and map some more of the high DRAM, should anyone
need it.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: defconfigs: allow default commands

Right now the defconfig the Arm VExpress64 boards disables quite some
standard commands, for apparently no good reasons (as image size is
hardly a concern here).

Remove the lines explicitly disabling those features, leaving it to
the U-Boot default settings to set them.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: fvp: add distro_boot support

So far the FVP model just supports booting through semihosting, so by
loading files from the host the model is running on. This allows for
quick booting of new kernels (or replacing DTBs), but prevents more
featureful boots like using UEFI.

Enable the distro_boot feature, and provide a list of possible boot
sources that U-Boot should check:
- For backwards compatibility we start with semihosting, which gets its
  commands migrated from CONFIG_BOOTCOMMAND into the distro_boot
  infrastructure. This is also slightly tweaked to fail graceful in case
  the required files could not be found.
- Next we try to use a user provided script, that could be easily
  placed into memory using the model command line.
- Since we gained virtio support with the enablement of OF_CONTROL,
  let's check virtio block devices next. This is where UEFI boot can
  be easily used, for instance by providing a distro installer .iso
  file through virtio-blk.
- Networking is now provided by virtio as well, so enable the default
  PXE and DHCP boot flows, mostly because we can.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: move hardware setting from defconfig to Kconfig

The defconfigs for the Arm Juno board and the FVP model are quite large,
setting a lot of platform-fixed variables like SYS_TEXT_BASE.
As those values are not really a user choice, let's provide default
values for them in our Kconfig file, so a lot of cruft can be removed
from the defconfig files.
This also moves the driver selection out of there, since this is again
not something a user should really decide on. Instead we allow users to
enable or disable subsystems, and select the appropriate drivers based
on that in the Kconfig file.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: config header: unify environment definition

The definition of the standard environment variables (kernel_addr_r and
friends) has been improved lately for the FVP model, but the Juno board
is still using some custom scheme.
Since we need to extend this to a third board soon, let's unify the
definition:
- Define the Juno addresses in the same generic way we do for the FVP
  model, and move the actual variable setting out of the board #ifdef's.
- Add the missing addresses for a PXE file and a boot script.
- Cleanup some stale comments on the way.

As the FVP model doesn't have support for distro_boot quite yet, add
a dummy definition for now, to be replaced with the real thing later.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: fvp: enable OF_CONTROL

The FVP base model is relying on a DT for Linux operation, so there is
no reason we would need to rely on hardcoded information for U-Boot.
Letting U-Boot use a DT will open up the usage of actual peripherals,
beyond the support for semihosting only.

Enable OF_CONTROL in the Kconfig, and use the latest dts files from
Linux. Depending on whether we use the boot-wrapper or TF-A, there is
already a DTB provided or not, respectively.

To cover the boot-wrapper, we add an arm64 Linux kernel header, which
allows the boot-wrapper to treat U-Boot like a Linux kernel. U-Boot will
find the pointer to the DTB in x0, and will use it.

Even though TF-A carries a DT, at the moment this is not made available
to non-secure world, so to not break users, we use the U-Boot provided
DTB copy in that case. For some reason TF-A puts some DT like structure
at the address x0 is pointing at, but that is very small and doesn't
carry any hardware information. Make the code to ignore those small DTBs.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

arm: dts: Add Arm FVP Fastmodel RevC .dts files from Linux

The Arm Fixed Virtual Platform (FVP) is a software model for an
artificial ARM platform, it is available for free on the Arm website[1].

Add the devicetree files for the latest RevC version, as we will need
them to enable OF_CONTROL for the vexpress_aemv8a_semi board.

This is a verbatim copy of the respective files from Linux v5.17-rc6,
which is unchanged from the v5.16 release.

[1] https://developer.arm.com/tools-and-software/simulation-models/fast-models

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

vexpress64: Kconfig: move board definitions out of arch/arm

At the moment we define three "VExpress64" boards in arch/arm/Kconfig,
plus have a second Kconfig file in board/armltd/Kconfig.
One of those three boards is actually bogus (TARGET_VEXPRESS64_AEMV8A),
that stanza looks like being forgotten in a previous cleanup.

To remove the clutter from the generic Kconfig file, just define some
ARCH_VEXPRESS64 symbol there, enable some common options, and do the
board/model specific configuration in the board/armltd Kconfig file.

That allows to streamline and fine tune the configuration later, and
to also pull a lot of "non user choices" out of the defconfigs.

Signed-off-by: Andre Przywara <andre.przywara@arm.com>

Merge branch '2022-04-01-Kconfig-migrations-and-cleanups' into next

- Migrate a number of CONFIG symbols to Kconfig.  Of note, with this we
  now complete migration of CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS.

configs: Resync with savedefconfig

Rsync all defconfig files using moveconfig.py

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

global: Remove CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS support

All options have now been migrated to Kconfig correctly so remove this
support.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_SYS_MONITOR_BASE to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_SYS_MONITOR_BASE

Note that for how this is re-used on some PowePC platforms, we introduce
CONFIG_SPL_SYS_MONITOR_BASE and CONFIG_TPL_SYS_MONITOR_BASE and use the
CONFIG_VAL macro to get the correct value at build time, in the code.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_NORFLASH_PS32BIT to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_NORFLASH_PS32BIT

Note that we also attempt to correct the behavior of the code here,
which had been testing for "NORFLASH_PS32BIT" which would never be set,
instead check for the now set "CONFIG_NORFLASH_PS32BIT", which results
in some behavior change.

Cc: TsiChung Liew <Tsi-Chung.Liew@nxp.com>
Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

at91: Switch to SD_BOOT / CONFIG_NAND_BOOT

The values CONFIG_SYS_USE_NANDFLASH and CONFIG_SYS_USE_MMC serve the
same purpose as CONFIG_SD_BOOT / CONFIG_NAND_BOOT so migrate to using
these switches instead as they're already in Kconfig.

Cc: Stelian Pop <stelian@popies.net>
Cc: Heiko Schocher <hs@denx.de>
Cc: Daniel Gorsulowski <daniel.gorsulowski@esd.eu>
Cc: Eugen Hristev <eugen.hristev@microchip.com>
Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_SRIO_PCIE_BOOT_SLAVE to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_SRIO_PCIE_BOOT_SLAVE

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_E300 et al to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_E300
   CONFIG_E5500

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

mx53loco: Convert CONFIG_DIALOG_POWER to Kconfig

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

exynos: Drop CONFIG_DEVICE_TREE_LIST

This value isn't used anywhere, drop it.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_DEEP_SLEEP to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_DEEP_SLEEP

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

M5329EVB, M5373EVB: Remove CONFIG_NANDFLASH_SIZE

In the case of M5373EVB we always had NANDFLASH_SIZE=16, so just use it
directly.  In the case of M5329EVB we had not removed the rest of NAND
support when saying we didn't have NAND, so instead use that to key off
of rather than NANDFLASH_SIZE.

Cc: TsiChung Liew <Tsi-Chung.Liew@nxp.com>
Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

db-mv784mp-gp: Rename CONFIG_DB_784MP_GP to CONFIG_TARGET_DB_MV784MP_GP

The value CONFIG_DB_784MP_GP is only used in the DDR code to refer to
CONFIG_TARGET_DB_MV784MP_GP so just use that second value directly.

Cc: Stefan Roese <sr@denx.de>
Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>
Reviewed-by: Stefan Roese <sr@denx.de>

p1_p2_rdb: Remove CONFIG_CPLD_[BO]R_PRELIM

These are not referenced in code, drop.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_CLOCKS to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_CLOCKS

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_CLOCK_SYNTHESIZER to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_CLOCK_SYNTHESIZER

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

exynos: Drop CONFIG_CLK_*

We only set one of these values ever at this point, so remove dead code.

Cc: Minkyu Kang <mk7.kang@samsung.com>
Cc: Jaehoon Chung <jh80.chung@samsung.com>
Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>
Reviewed-by: Minkyu Kang <mk7.kang@samsung.com>
Reviewed-by: Jaehoon Chung <jh80.chung@samsung.com>

Convert CONFIG_SYS_USE_NORFLASH et al to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_SYS_USE_NORFLASH
   CONFIG_SYS_USE_BOOT_NORFLASH

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

global: Remove CONFIG_SYS_USE_DATAFLASH*

There are a handful of variants around CONFIG_SYS_USE_DATAFLASH and none
of them now control anything further within their board config.h files,
so remove these from CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS and then remove the empty
blocks in the board config.h files.  In a few places further clean up
related logic.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

Convert CONFIG_SDCARD et al to Kconfig

This converts the following to Kconfig:
   CONFIG_SDCARD
   CONFIG_SPIFLASH

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

am43xx_evm_qspiboot: Remove CONFIG_SYS_EXTRA_OPTIONS

CONFIG_QSPI is not used in the code, drop this.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>

MPC837XERDB: Move CONFIG_PCIE to Kconfig

Move this symbol to the board Kconfig file.

Signed-off-by: Tom Rini <trini@konsulko.com>