]> git.dujemihanovic.xyz Git - u-boot.git/commitdiff
drivers: net: Add Felix DSA switch driver
authorAlex Marginean <alexandru.marginean@nxp.com>
Mon, 25 Jan 2021 12:23:55 +0000 (14:23 +0200)
committerTom Rini <trini@konsulko.com>
Tue, 16 Feb 2021 17:38:36 +0000 (12:38 -0500)
This driver is used for the Ethernet switch integrated into LS1028A NXP.
Felix on LS1028A has 4 front panel ports and two internal ports, I/O
to/from the switch is done through an ENETC Ethernet interface.
The 4 front panel ports are available as Ethernet interfaces and can be
used with the typical network commands like tftp.

Signed-off-by: Alex Marginean <alexandru.marginean@nxp.com>
Signed-off-by: Claudiu Manoil <claudiu.manoil@nxp.com>
Signed-off-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>
drivers/net/fsl_enetc.h
drivers/net/mscc_eswitch/Kconfig
drivers/net/mscc_eswitch/Makefile
drivers/net/mscc_eswitch/felix_switch.c [new file with mode: 0644]

index 37e7e858435b8cc77d513770ab63a2cf595a8396..110c1d78fbc67e38158bba0413b1fc85f76b46f2 100644 (file)
@@ -201,6 +201,11 @@ struct enetc_priv {
 /* PCS replicator block for USXGMII */
 #define ENETC_PCS_DEVAD_REPL           0x1f
 
+#define ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_1    0x12
+#define  ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_1_DEF       0x0003
+#define ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_2    0x13
+#define  ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_2_DEF       0x06a0
+
 /* ENETC external MDIO registers */
 #define ENETC_MDIO_BASE                0x1c00
 #define ENETC_MDIO_CFG         0x00
index 80dd22f98b7f591768c28a67b66e3a2b5dd095f9..ccf7822dbe7aebd1b97b31b426fc6b943b09dc34 100644 (file)
@@ -36,3 +36,11 @@ config MSCC_SERVAL_SWITCH
        select PHYLIB
        help
          This driver supports the Serval network switch device.
+
+config MSCC_FELIX_SWITCH
+       bool "Felix switch driver"
+       depends on DM_DSA && DM_PCI
+       select FSL_ENETC
+       help
+         This driver supports the Ethernet switch integrated in the
+         NXP LS1028A SoC.
index d583fe9fc4bbb8790602bb83693029746fa2228e..22342ed1141736ccb2a8f018b2e9aca8093531fe 100644 (file)
@@ -4,3 +4,4 @@ obj-$(CONFIG_MSCC_LUTON_SWITCH) += luton_switch.o mscc_xfer.o mscc_mac_table.o m
 obj-$(CONFIG_MSCC_JR2_SWITCH) += jr2_switch.o mscc_xfer.o mscc_miim.o
 obj-$(CONFIG_MSCC_SERVALT_SWITCH) += servalt_switch.o mscc_xfer.o mscc_miim.o
 obj-$(CONFIG_MSCC_SERVAL_SWITCH) += serval_switch.o mscc_xfer.o mscc_mac_table.o mscc_miim.o
+obj-$(CONFIG_MSCC_FELIX_SWITCH) += felix_switch.o
diff --git a/drivers/net/mscc_eswitch/felix_switch.c b/drivers/net/mscc_eswitch/felix_switch.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f20e84e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,414 @@
+// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+ OR BSD-3-Clause
+/*
+ * Felix (VSC9959) Ethernet switch driver
+ * Copyright 2018-2021 NXP Semiconductors
+ */
+
+/*
+ * This driver is used for the Ethernet switch integrated into NXP LS1028A.
+ * Felix switch is derived from Microsemi Ocelot but there are several NXP
+ * adaptations that makes the two U-Boot drivers largely incompatible.
+ *
+ * Felix on LS1028A has 4 front panel ports and two internal ports, connected
+ * to ENETC interfaces.  We're using one of the ENETC interfaces to push traffic
+ * into the switch.  Injection/extraction headers are used to identify
+ * egress/ingress ports in the switch for Tx/Rx.
+ */
+
+#include <dm/device_compat.h>
+#include <linux/delay.h>
+#include <net/dsa.h>
+#include <asm/io.h>
+#include <miiphy.h>
+#include <pci.h>
+
+/* defines especially around PCS are reused from enetc */
+#include "../fsl_enetc.h"
+
+#define PCI_DEVICE_ID_FELIX_ETHSW      0xEEF0
+
+/* Felix has in fact 6 ports, but we don't use the last internal one */
+#define FELIX_PORT_COUNT               5
+/* Front panel port mask */
+#define FELIX_FP_PORT_MASK             0xf
+
+/* Register map for BAR4 */
+#define FELIX_SYS                      0x010000
+#define FELIX_ES0                      0x040000
+#define FELIX_IS1                      0x050000
+#define FELIX_IS2                      0x060000
+#define FELIX_GMII(port)               (0x100000 + (port) * 0x10000)
+#define FELIX_QSYS                     0x200000
+
+#define FELIX_SYS_SYSTEM               (FELIX_SYS + 0x00000E00)
+#define  FELIX_SYS_SYSTEM_EN           BIT(0)
+#define FELIX_SYS_RAM_CTRL             (FELIX_SYS + 0x00000F24)
+#define  FELIX_SYS_RAM_CTRL_INIT       BIT(1)
+#define FELIX_SYS_SYSTEM_PORT_MODE(a)  (FELIX_SYS_SYSTEM + 0xC + (a) * 4)
+#define  FELIX_SYS_SYSTEM_PORT_MODE_CPU        0x0000001e
+
+#define FELIX_ES0_TCAM_CTRL            (FELIX_ES0 + 0x000003C0)
+#define  FELIX_ES0_TCAM_CTRL_EN                BIT(0)
+#define FELIX_IS1_TCAM_CTRL            (FELIX_IS1 + 0x000003C0)
+#define  FELIX_IS1_TCAM_CTRL_EN                BIT(0)
+#define FELIX_IS2_TCAM_CTRL            (FELIX_IS2 + 0x000003C0)
+#define  FELIX_IS2_TCAM_CTRL_EN                BIT(0)
+
+#define FELIX_GMII_CLOCK_CFG(port)     (FELIX_GMII(port) + 0x00000000)
+#define  FELIX_GMII_CLOCK_CFG_LINK_1G  1
+#define  FELIX_GMII_CLOCK_CFG_LINK_100M        2
+#define  FELIX_GMII_CLOCK_CFG_LINK_10M 3
+#define FELIX_GMII_MAC_ENA_CFG(port)   (FELIX_GMII(port) + 0x0000001C)
+#define  FELIX_GMII_MAX_ENA_CFG_TX     BIT(0)
+#define  FELIX_GMII_MAX_ENA_CFG_RX     BIT(4)
+#define FELIX_GMII_MAC_IFG_CFG(port)   (FELIX_GMII(port) + 0x0000001C + 0x14)
+#define  FELIX_GMII_MAC_IFG_CFG_DEF    0x515
+
+#define FELIX_QSYS_SYSTEM              (FELIX_QSYS + 0x0000F460)
+#define FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_MODE(a)      \
+                                       (FELIX_QSYS_SYSTEM + 0x20 + (a) * 4)
+#define  FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_ENA         BIT(14)
+#define  FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_LOSSY       BIT(9)
+#define  FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_SCH(a)      (((a) & 0x3800) << 11)
+#define FELIX_QSYS_SYSTEM_EXT_CPU_CFG  (FELIX_QSYS_SYSTEM + 0x80)
+#define  FELIX_QSYS_SYSTEM_EXT_CPU_PORT(a)     (((a) & 0xf) << 8 | 0xff)
+
+/* internal MDIO in BAR0 */
+#define FELIX_PM_IMDIO_BASE            0x8030
+
+/* Serdes block on LS1028A */
+#define FELIX_SERDES_BASE              0x1ea0000L
+#define FELIX_SERDES_LNATECR0(lane)    (FELIX_SERDES_BASE + 0x818 + \
+                                        (lane) * 0x40)
+#define  FELIX_SERDES_LNATECR0_ADPT_EQ 0x00003000
+#define FELIX_SERDES_SGMIICR1(lane)    (FELIX_SERDES_BASE + 0x1804 + \
+                                        (lane) * 0x10)
+#define  FELIX_SERDES_SGMIICR1_SGPCS   BIT(11)
+#define  FELIX_SERDES_SGMIICR1_MDEV(a) (((a) & 0x1f) << 27)
+
+#define FELIX_PCS_CTRL                 0
+#define  FELIX_PCS_CTRL_RST            BIT(15)
+
+/*
+ * The long prefix format used here contains two dummy MAC addresses, a magic
+ * value in place of a VLAN tag followed by the extraction/injection header and
+ * the original L2 frame.  Out of all this we only use the port ID.
+ */
+#define FELIX_DSA_TAG_LEN              sizeof(struct felix_dsa_tag)
+#define FELIX_DSA_TAG_MAGIC            0x0a008088
+#define FELIX_DSA_TAG_INJ_PORT         7
+#define  FELIX_DSA_TAG_INJ_PORT_SET(a) (0x1 << ((a) & FELIX_FP_PORT_MASK))
+#define FELIX_DSA_TAG_EXT_PORT         10
+#define  FELIX_DSA_TAG_EXT_PORT_GET(a) ((a) >> 3)
+
+struct felix_dsa_tag {
+       uchar d_mac[6];
+       uchar s_mac[6];
+       u32   magic;
+       uchar meta[16];
+};
+
+struct felix_priv {
+       void *regs_base;
+       void *imdio_base;
+       struct mii_dev imdio;
+};
+
+/* MDIO wrappers, we're using these to drive internal MDIO to get to serdes */
+static int felix_mdio_read(struct mii_dev *bus, int addr, int devad, int reg)
+{
+       struct enetc_mdio_priv priv;
+
+       priv.regs_base = bus->priv;
+       return enetc_mdio_read_priv(&priv, addr, devad, reg);
+}
+
+static int felix_mdio_write(struct mii_dev *bus, int addr, int devad, int reg,
+                           u16 val)
+{
+       struct enetc_mdio_priv priv;
+
+       priv.regs_base = bus->priv;
+       return enetc_mdio_write_priv(&priv, addr, devad, reg, val);
+}
+
+/* set up serdes for SGMII */
+static void felix_init_sgmii(struct mii_dev *imdio, int pidx, bool an)
+{
+       u16 reg;
+
+       /* set up PCS lane address */
+       out_le32(FELIX_SERDES_SGMIICR1(pidx), FELIX_SERDES_SGMIICR1_SGPCS |
+                FELIX_SERDES_SGMIICR1_MDEV(pidx));
+
+       /*
+        * Set to SGMII mode, for 1Gbps enable AN, for 2.5Gbps set fixed speed.
+        * Although fixed speed is 1Gbps, we could be running at 2.5Gbps based
+        * on PLL configuration.  Setting 1G for 2.5G here is counter intuitive
+        * but intentional.
+        */
+       reg = ENETC_PCS_IF_MODE_SGMII;
+       reg |= an ? ENETC_PCS_IF_MODE_SGMII_AN : ENETC_PCS_IF_MODE_SPEED_1G;
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_DEVAD_NONE,
+                        ENETC_PCS_IF_MODE, reg);
+
+       /* Dev ability - SGMII */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_DEVAD_NONE,
+                        ENETC_PCS_DEV_ABILITY, ENETC_PCS_DEV_ABILITY_SGMII);
+
+       /* Adjust link timer for SGMII */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_DEVAD_NONE,
+                        ENETC_PCS_LINK_TIMER1, ENETC_PCS_LINK_TIMER1_VAL);
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_DEVAD_NONE,
+                        ENETC_PCS_LINK_TIMER2, ENETC_PCS_LINK_TIMER2_VAL);
+
+       reg = ENETC_PCS_CR_DEF_VAL;
+       reg |= an ? ENETC_PCS_CR_RESET_AN : ENETC_PCS_CR_RST;
+       /* restart PCS AN */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_DEVAD_NONE,
+                        ENETC_PCS_CR, reg);
+}
+
+/* set up MAC and serdes for (Q)SXGMII */
+static int felix_init_sxgmii(struct mii_dev *imdio, int pidx)
+{
+       int timeout = 1000;
+
+       /* set up transit equalization control on serdes lane */
+       out_le32(FELIX_SERDES_LNATECR0(1), FELIX_SERDES_LNATECR0_ADPT_EQ);
+
+       /*reset lane */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, MDIO_MMD_PCS, FELIX_PCS_CTRL,
+                        FELIX_PCS_CTRL_RST);
+       while (felix_mdio_read(imdio, pidx, MDIO_MMD_PCS,
+                              FELIX_PCS_CTRL) & FELIX_PCS_CTRL_RST &&
+                       --timeout) {
+               mdelay(10);
+       }
+       if (felix_mdio_read(imdio, pidx, MDIO_MMD_PCS,
+                           FELIX_PCS_CTRL) & FELIX_PCS_CTRL_RST)
+               return -ETIME;
+
+       /* Dev ability - SXGMII */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, ENETC_PCS_DEVAD_REPL,
+                        ENETC_PCS_DEV_ABILITY, ENETC_PCS_DEV_ABILITY_SXGMII);
+
+       /* Restart PCS AN */
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, ENETC_PCS_DEVAD_REPL, ENETC_PCS_CR,
+                        ENETC_PCS_CR_RST | ENETC_PCS_CR_RESET_AN);
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, ENETC_PCS_DEVAD_REPL,
+                        ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_1,
+                        ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_1_DEF);
+       felix_mdio_write(imdio, pidx, ENETC_PCS_DEVAD_REPL,
+                        ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_2,
+                        ENETC_PCS_REPL_LINK_TIMER_2_DEF);
+
+       return 0;
+}
+
+/* Apply protocol specific configuration to MAC, serdes as needed */
+static void felix_start_pcs(struct udevice *dev, int port,
+                           struct phy_device *phy, struct mii_dev *imdio)
+{
+       bool autoneg = true;
+
+       if (phy->phy_id == PHY_FIXED_ID ||
+           phy->interface == PHY_INTERFACE_MODE_SGMII_2500)
+               autoneg = false;
+
+       switch (phy->interface) {
+       case PHY_INTERFACE_MODE_SGMII:
+       case PHY_INTERFACE_MODE_SGMII_2500:
+       case PHY_INTERFACE_MODE_QSGMII:
+               felix_init_sgmii(imdio, port, autoneg);
+               break;
+       case PHY_INTERFACE_MODE_XGMII:
+       case PHY_INTERFACE_MODE_XFI:
+       case PHY_INTERFACE_MODE_USXGMII:
+               if (felix_init_sxgmii(imdio, port))
+                       dev_err(dev, "PCS reset timeout on port %d\n", port);
+               break;
+       default:
+               break;
+       }
+}
+
+void felix_init(struct udevice *dev)
+{
+       struct dsa_pdata *pdata = dev_get_uclass_plat(dev);
+       struct felix_priv *priv = dev_get_priv(dev);
+       void *base = priv->regs_base;
+       int timeout = 100;
+
+       /* Init core memories */
+       out_le32(base + FELIX_SYS_RAM_CTRL, FELIX_SYS_RAM_CTRL_INIT);
+       while (in_le32(base + FELIX_SYS_RAM_CTRL) & FELIX_SYS_RAM_CTRL_INIT &&
+              --timeout)
+               udelay(10);
+       if (in_le32(base + FELIX_SYS_RAM_CTRL) & FELIX_SYS_RAM_CTRL_INIT)
+               dev_err(dev, "Timeout waiting for switch memories\n");
+
+       /* Start switch core, set up ES0, IS1, IS2 */
+       out_le32(base + FELIX_SYS_SYSTEM, FELIX_SYS_SYSTEM_EN);
+       out_le32(base + FELIX_ES0_TCAM_CTRL, FELIX_ES0_TCAM_CTRL_EN);
+       out_le32(base + FELIX_IS1_TCAM_CTRL, FELIX_IS1_TCAM_CTRL_EN);
+       out_le32(base + FELIX_IS2_TCAM_CTRL, FELIX_IS2_TCAM_CTRL_EN);
+       udelay(20);
+
+       priv->imdio.read = felix_mdio_read;
+       priv->imdio.write = felix_mdio_write;
+       priv->imdio.priv = priv->imdio_base + FELIX_PM_IMDIO_BASE;
+       strncpy(priv->imdio.name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
+
+       /* set up CPU port */
+       out_le32(base + FELIX_QSYS_SYSTEM_EXT_CPU_CFG,
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_EXT_CPU_PORT(pdata->cpu_port));
+       out_le32(base + FELIX_SYS_SYSTEM_PORT_MODE(pdata->cpu_port),
+                FELIX_SYS_SYSTEM_PORT_MODE_CPU);
+}
+
+/*
+ * Probe Felix:
+ * - enable the PCI function
+ * - map BAR 4
+ * - init switch core and port registers
+ */
+static int felix_probe(struct udevice *dev)
+{
+       struct felix_priv *priv = dev_get_priv(dev);
+
+       if (ofnode_valid(dev_ofnode(dev)) &&
+           !ofnode_is_available(dev_ofnode(dev))) {
+               dev_dbg(dev, "switch disabled\n");
+               return -ENODEV;
+       }
+
+       priv->imdio_base = dm_pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_0, 0);
+       if (!priv->imdio_base) {
+               dev_err(dev, "failed to map BAR0\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       priv->regs_base = dm_pci_map_bar(dev, PCI_BASE_ADDRESS_4, 0);
+       if (!priv->regs_base) {
+               dev_err(dev, "failed to map BAR4\n");
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       /* register internal MDIO for debug */
+       if (!miiphy_get_dev_by_name(dev->name)) {
+               struct mii_dev *mii_bus;
+
+               mii_bus = mdio_alloc();
+               mii_bus->read = felix_mdio_read;
+               mii_bus->write = felix_mdio_write;
+               mii_bus->priv = priv->imdio_base + FELIX_PM_IMDIO_BASE;
+               strncpy(mii_bus->name, dev->name, MDIO_NAME_LEN);
+               mdio_register(mii_bus);
+       }
+
+       dm_pci_clrset_config16(dev, PCI_COMMAND, 0, PCI_COMMAND_MEMORY);
+
+       dsa_set_tagging(dev, FELIX_DSA_TAG_LEN, 0);
+
+       /* set up registers */
+       felix_init(dev);
+
+       return 0;
+}
+
+static int felix_port_enable(struct udevice *dev, int port,
+                            struct phy_device *phy)
+{
+       int supported = PHY_GBIT_FEATURES | SUPPORTED_2500baseX_Full;
+       struct felix_priv *priv = dev_get_priv(dev);
+       void *base = priv->regs_base;
+
+       /* Set up MAC registers */
+       out_le32(base + FELIX_GMII_CLOCK_CFG(port),
+                FELIX_GMII_CLOCK_CFG_LINK_1G);
+
+       out_le32(base + FELIX_GMII_MAC_IFG_CFG(port),
+                FELIX_GMII_MAC_IFG_CFG_DEF);
+
+       out_le32(base + FELIX_GMII_MAC_ENA_CFG(port),
+                FELIX_GMII_MAX_ENA_CFG_TX | FELIX_GMII_MAX_ENA_CFG_RX);
+
+       out_le32(base + FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_MODE(port),
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_ENA |
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_LOSSY |
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_SCH(1));
+
+       felix_start_pcs(dev, port, phy, &priv->imdio);
+
+       phy->supported &= supported;
+       phy->advertising &= supported;
+       phy_config(phy);
+
+       phy_startup(phy);
+
+       return 0;
+}
+
+static void felix_port_disable(struct udevice *dev, int pidx,
+                              struct phy_device *phy)
+{
+       struct felix_priv *priv = dev_get_priv(dev);
+       void *base = priv->regs_base;
+
+       out_le32(base + FELIX_GMII_MAC_ENA_CFG(pidx), 0);
+
+       out_le32(base + FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_MODE(pidx),
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_LOSSY |
+                FELIX_QSYS_SYSTEM_SW_PORT_SCH(1));
+
+       /*
+        * we don't call phy_shutdown here to avoid waiting next time we use
+        * the port, but the downside is that remote side will think we're
+        * actively processing traffic although we are not.
+        */
+}
+
+static int felix_xmit(struct udevice *dev, int pidx, void *packet, int length)
+{
+       struct felix_dsa_tag *tag = packet;
+
+       tag->magic = FELIX_DSA_TAG_MAGIC;
+       tag->meta[FELIX_DSA_TAG_INJ_PORT] = FELIX_DSA_TAG_INJ_PORT_SET(pidx);
+
+       return 0;
+}
+
+static int felix_rcv(struct udevice *dev, int *pidx, void *packet, int length)
+{
+       struct felix_dsa_tag *tag = packet;
+
+       if (tag->magic != FELIX_DSA_TAG_MAGIC)
+               return -EINVAL;
+
+       *pidx = FELIX_DSA_TAG_EXT_PORT_GET(tag->meta[FELIX_DSA_TAG_EXT_PORT]);
+
+       return 0;
+}
+
+static const struct dsa_ops felix_dsa_ops = {
+       .port_enable    = felix_port_enable,
+       .port_disable   = felix_port_disable,
+       .xmit           = felix_xmit,
+       .rcv            = felix_rcv,
+};
+
+U_BOOT_DRIVER(felix_ethsw) = {
+       .name           = "felix-switch",
+       .id             = UCLASS_DSA,
+       .probe          = felix_probe,
+       .ops            = &felix_dsa_ops,
+       .priv_auto      = sizeof(struct felix_priv),
+};
+
+static struct pci_device_id felix_ethsw_ids[] = {
+       { PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_FREESCALE, PCI_DEVICE_ID_FELIX_ETHSW) },
+       {}
+};
+
+U_BOOT_PCI_DEVICE(felix_ethsw, felix_ethsw_ids);