net/axgbe: add phy init and related APIs
[dpdk.git] / drivers / net / axgbe / axgbe_ethdev.c
1 /*   SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2  *   Copyright(c) 2018 Advanced Micro Devices, Inc. All rights reserved.
3  *   Copyright(c) 2018 Synopsys, Inc. All rights reserved.
4  */
5
6 #include "axgbe_ethdev.h"
7 #include "axgbe_common.h"
8 #include "axgbe_phy.h"
9
10 static int eth_axgbe_dev_init(struct rte_eth_dev *eth_dev);
11 static int eth_axgbe_dev_uninit(struct rte_eth_dev *eth_dev);
12
13 /* The set of PCI devices this driver supports */
14 #define AMD_PCI_VENDOR_ID       0x1022
15 #define AMD_PCI_AXGBE_DEVICE_V2A 0x1458
16 #define AMD_PCI_AXGBE_DEVICE_V2B 0x1459
17
18 int axgbe_logtype_init;
19 int axgbe_logtype_driver;
20
21 static const struct rte_pci_id pci_id_axgbe_map[] = {
22         {RTE_PCI_DEVICE(AMD_PCI_VENDOR_ID, AMD_PCI_AXGBE_DEVICE_V2A)},
23         {RTE_PCI_DEVICE(AMD_PCI_VENDOR_ID, AMD_PCI_AXGBE_DEVICE_V2B)},
24         { .vendor_id = 0, },
25 };
26
27 static struct axgbe_version_data axgbe_v2a = {
28         .init_function_ptrs_phy_impl    = axgbe_init_function_ptrs_phy_v2,
29         .xpcs_access                    = AXGBE_XPCS_ACCESS_V2,
30         .mmc_64bit                      = 1,
31         .tx_max_fifo_size               = 229376,
32         .rx_max_fifo_size               = 229376,
33         .tx_tstamp_workaround           = 1,
34         .ecc_support                    = 1,
35         .i2c_support                    = 1,
36 };
37
38 static struct axgbe_version_data axgbe_v2b = {
39         .init_function_ptrs_phy_impl    = axgbe_init_function_ptrs_phy_v2,
40         .xpcs_access                    = AXGBE_XPCS_ACCESS_V2,
41         .mmc_64bit                      = 1,
42         .tx_max_fifo_size               = 65536,
43         .rx_max_fifo_size               = 65536,
44         .tx_tstamp_workaround           = 1,
45         .ecc_support                    = 1,
46         .i2c_support                    = 1,
47 };
48
49 static void axgbe_get_all_hw_features(struct axgbe_port *pdata)
50 {
51         unsigned int mac_hfr0, mac_hfr1, mac_hfr2;
52         struct axgbe_hw_features *hw_feat = &pdata->hw_feat;
53
54         mac_hfr0 = AXGMAC_IOREAD(pdata, MAC_HWF0R);
55         mac_hfr1 = AXGMAC_IOREAD(pdata, MAC_HWF1R);
56         mac_hfr2 = AXGMAC_IOREAD(pdata, MAC_HWF2R);
57
58         memset(hw_feat, 0, sizeof(*hw_feat));
59
60         hw_feat->version = AXGMAC_IOREAD(pdata, MAC_VR);
61
62         /* Hardware feature register 0 */
63         hw_feat->gmii        = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, GMIISEL);
64         hw_feat->vlhash      = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, VLHASH);
65         hw_feat->sma         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, SMASEL);
66         hw_feat->rwk         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, RWKSEL);
67         hw_feat->mgk         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, MGKSEL);
68         hw_feat->mmc         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, MMCSEL);
69         hw_feat->aoe         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, ARPOFFSEL);
70         hw_feat->ts          = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, TSSEL);
71         hw_feat->eee         = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, EEESEL);
72         hw_feat->tx_coe      = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, TXCOESEL);
73         hw_feat->rx_coe      = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, RXCOESEL);
74         hw_feat->addn_mac    = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R,
75                                               ADDMACADRSEL);
76         hw_feat->ts_src      = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, TSSTSSEL);
77         hw_feat->sa_vlan_ins = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr0, MAC_HWF0R, SAVLANINS);
78
79         /* Hardware feature register 1 */
80         hw_feat->rx_fifo_size  = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R,
81                                                 RXFIFOSIZE);
82         hw_feat->tx_fifo_size  = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R,
83                                                 TXFIFOSIZE);
84         hw_feat->adv_ts_hi     = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1,
85                                                  MAC_HWF1R, ADVTHWORD);
86         hw_feat->dma_width     = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, ADDR64);
87         hw_feat->dcb           = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, DCBEN);
88         hw_feat->sph           = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, SPHEN);
89         hw_feat->tso           = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, TSOEN);
90         hw_feat->dma_debug     = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, DBGMEMA);
91         hw_feat->rss           = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, RSSEN);
92         hw_feat->tc_cnt        = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R, NUMTC);
93         hw_feat->hash_table_size = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R,
94                                                   HASHTBLSZ);
95         hw_feat->l3l4_filter_num = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr1, MAC_HWF1R,
96                                                   L3L4FNUM);
97
98         /* Hardware feature register 2 */
99         hw_feat->rx_q_cnt     = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R, RXQCNT);
100         hw_feat->tx_q_cnt     = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R, TXQCNT);
101         hw_feat->rx_ch_cnt    = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R, RXCHCNT);
102         hw_feat->tx_ch_cnt    = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R, TXCHCNT);
103         hw_feat->pps_out_num  = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R, PPSOUTNUM);
104         hw_feat->aux_snap_num = AXGMAC_GET_BITS(mac_hfr2, MAC_HWF2R,
105                                                 AUXSNAPNUM);
106
107         /* Translate the Hash Table size into actual number */
108         switch (hw_feat->hash_table_size) {
109         case 0:
110                 break;
111         case 1:
112                 hw_feat->hash_table_size = 64;
113                 break;
114         case 2:
115                 hw_feat->hash_table_size = 128;
116                 break;
117         case 3:
118                 hw_feat->hash_table_size = 256;
119                 break;
120         }
121
122         /* Translate the address width setting into actual number */
123         switch (hw_feat->dma_width) {
124         case 0:
125                 hw_feat->dma_width = 32;
126                 break;
127         case 1:
128                 hw_feat->dma_width = 40;
129                 break;
130         case 2:
131                 hw_feat->dma_width = 48;
132                 break;
133         default:
134                 hw_feat->dma_width = 32;
135         }
136
137         /* The Queue, Channel and TC counts are zero based so increment them
138          * to get the actual number
139          */
140         hw_feat->rx_q_cnt++;
141         hw_feat->tx_q_cnt++;
142         hw_feat->rx_ch_cnt++;
143         hw_feat->tx_ch_cnt++;
144         hw_feat->tc_cnt++;
145
146         /* Translate the fifo sizes into actual numbers */
147         hw_feat->rx_fifo_size = 1 << (hw_feat->rx_fifo_size + 7);
148         hw_feat->tx_fifo_size = 1 << (hw_feat->tx_fifo_size + 7);
149 }
150
151 static void axgbe_init_all_fptrs(struct axgbe_port *pdata)
152 {
153         axgbe_init_function_ptrs_dev(&pdata->hw_if);
154         axgbe_init_function_ptrs_phy(&pdata->phy_if);
155         axgbe_init_function_ptrs_i2c(&pdata->i2c_if);
156         pdata->vdata->init_function_ptrs_phy_impl(&pdata->phy_if);
157 }
158
159 static void axgbe_set_counts(struct axgbe_port *pdata)
160 {
161         /* Set all the function pointers */
162         axgbe_init_all_fptrs(pdata);
163
164         /* Populate the hardware features */
165         axgbe_get_all_hw_features(pdata);
166
167         /* Set default max values if not provided */
168         if (!pdata->tx_max_channel_count)
169                 pdata->tx_max_channel_count = pdata->hw_feat.tx_ch_cnt;
170         if (!pdata->rx_max_channel_count)
171                 pdata->rx_max_channel_count = pdata->hw_feat.rx_ch_cnt;
172
173         if (!pdata->tx_max_q_count)
174                 pdata->tx_max_q_count = pdata->hw_feat.tx_q_cnt;
175         if (!pdata->rx_max_q_count)
176                 pdata->rx_max_q_count = pdata->hw_feat.rx_q_cnt;
177
178         /* Calculate the number of Tx and Rx rings to be created
179          *  -Tx (DMA) Channels map 1-to-1 to Tx Queues so set
180          *   the number of Tx queues to the number of Tx channels
181          *   enabled
182          *  -Rx (DMA) Channels do not map 1-to-1 so use the actual
183          *   number of Rx queues or maximum allowed
184          */
185         pdata->tx_ring_count = RTE_MIN(pdata->hw_feat.tx_ch_cnt,
186                                      pdata->tx_max_channel_count);
187         pdata->tx_ring_count = RTE_MIN(pdata->tx_ring_count,
188                                      pdata->tx_max_q_count);
189
190         pdata->tx_q_count = pdata->tx_ring_count;
191
192         pdata->rx_ring_count = RTE_MIN(pdata->hw_feat.rx_ch_cnt,
193                                      pdata->rx_max_channel_count);
194
195         pdata->rx_q_count = RTE_MIN(pdata->hw_feat.rx_q_cnt,
196                                   pdata->rx_max_q_count);
197 }
198
199 static void axgbe_default_config(struct axgbe_port *pdata)
200 {
201         pdata->pblx8 = DMA_PBL_X8_ENABLE;
202         pdata->tx_sf_mode = MTL_TSF_ENABLE;
203         pdata->tx_threshold = MTL_TX_THRESHOLD_64;
204         pdata->tx_pbl = DMA_PBL_32;
205         pdata->tx_osp_mode = DMA_OSP_ENABLE;
206         pdata->rx_sf_mode = MTL_RSF_ENABLE;
207         pdata->rx_threshold = MTL_RX_THRESHOLD_64;
208         pdata->rx_pbl = DMA_PBL_32;
209         pdata->pause_autoneg = 1;
210         pdata->tx_pause = 0;
211         pdata->rx_pause = 0;
212         pdata->phy_speed = SPEED_UNKNOWN;
213         pdata->power_down = 0;
214 }
215
216 /*
217  * It returns 0 on success.
218  */
219 static int
220 eth_axgbe_dev_init(struct rte_eth_dev *eth_dev)
221 {
222         PMD_INIT_FUNC_TRACE();
223         struct axgbe_port *pdata;
224         struct rte_pci_device *pci_dev;
225         uint32_t reg, mac_lo, mac_hi;
226         int ret;
227
228         /*
229          * For secondary processes, we don't initialise any further as primary
230          * has already done this work.
231          */
232         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
233                 return 0;
234
235         pdata = (struct axgbe_port *)eth_dev->data->dev_private;
236         /* initial state */
237         axgbe_set_bit(AXGBE_DOWN, &pdata->dev_state);
238         axgbe_set_bit(AXGBE_STOPPED, &pdata->dev_state);
239         pdata->eth_dev = eth_dev;
240
241         pci_dev = RTE_DEV_TO_PCI(eth_dev->device);
242         pdata->pci_dev = pci_dev;
243
244         pdata->xgmac_regs =
245                 (uint64_t)pci_dev->mem_resource[AXGBE_AXGMAC_BAR].addr;
246         pdata->xprop_regs = pdata->xgmac_regs + AXGBE_MAC_PROP_OFFSET;
247         pdata->xi2c_regs = pdata->xgmac_regs + AXGBE_I2C_CTRL_OFFSET;
248         pdata->xpcs_regs = (uint64_t)pci_dev->mem_resource[AXGBE_XPCS_BAR].addr;
249
250         /* version specific driver data*/
251         if (pci_dev->id.device_id == AMD_PCI_AXGBE_DEVICE_V2A)
252                 pdata->vdata = &axgbe_v2a;
253         else
254                 pdata->vdata = &axgbe_v2b;
255
256         /* Configure the PCS indirect addressing support */
257         reg = XPCS32_IOREAD(pdata, PCS_V2_WINDOW_DEF);
258         pdata->xpcs_window = XPCS_GET_BITS(reg, PCS_V2_WINDOW_DEF, OFFSET);
259         pdata->xpcs_window <<= 6;
260         pdata->xpcs_window_size = XPCS_GET_BITS(reg, PCS_V2_WINDOW_DEF, SIZE);
261         pdata->xpcs_window_size = 1 << (pdata->xpcs_window_size + 7);
262         pdata->xpcs_window_mask = pdata->xpcs_window_size - 1;
263         pdata->xpcs_window_def_reg = PCS_V2_WINDOW_DEF;
264         pdata->xpcs_window_sel_reg = PCS_V2_WINDOW_SELECT;
265         PMD_INIT_LOG(DEBUG,
266                      "xpcs window :%x, size :%x, mask :%x ", pdata->xpcs_window,
267                      pdata->xpcs_window_size, pdata->xpcs_window_mask);
268         XP_IOWRITE(pdata, XP_INT_EN, 0x1fffff);
269
270         /* Retrieve the MAC address */
271         mac_lo = XP_IOREAD(pdata, XP_MAC_ADDR_LO);
272         mac_hi = XP_IOREAD(pdata, XP_MAC_ADDR_HI);
273         pdata->mac_addr.addr_bytes[0] = mac_lo & 0xff;
274         pdata->mac_addr.addr_bytes[1] = (mac_lo >> 8) & 0xff;
275         pdata->mac_addr.addr_bytes[2] = (mac_lo >> 16) & 0xff;
276         pdata->mac_addr.addr_bytes[3] = (mac_lo >> 24) & 0xff;
277         pdata->mac_addr.addr_bytes[4] = mac_hi & 0xff;
278         pdata->mac_addr.addr_bytes[5] = (mac_hi >> 8)  &  0xff;
279
280         eth_dev->data->mac_addrs = rte_zmalloc("axgbe_mac_addr",
281                                                ETHER_ADDR_LEN, 0);
282         if (!eth_dev->data->mac_addrs) {
283                 PMD_INIT_LOG(ERR,
284                              "Failed to alloc %u bytes needed to store MAC addr tbl",
285                              ETHER_ADDR_LEN);
286                 return -ENOMEM;
287         }
288
289         if (!is_valid_assigned_ether_addr(&pdata->mac_addr))
290                 eth_random_addr(pdata->mac_addr.addr_bytes);
291
292         /* Copy the permanent MAC address */
293         ether_addr_copy(&pdata->mac_addr, &eth_dev->data->mac_addrs[0]);
294
295         /* Clock settings */
296         pdata->sysclk_rate = AXGBE_V2_DMA_CLOCK_FREQ;
297         pdata->ptpclk_rate = AXGBE_V2_PTP_CLOCK_FREQ;
298
299         /* Set the DMA coherency values */
300         pdata->coherent = 1;
301         pdata->axdomain = AXGBE_DMA_OS_AXDOMAIN;
302         pdata->arcache = AXGBE_DMA_OS_ARCACHE;
303         pdata->awcache = AXGBE_DMA_OS_AWCACHE;
304
305         /* Set the maximum channels and queues */
306         reg = XP_IOREAD(pdata, XP_PROP_1);
307         pdata->tx_max_channel_count = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_1, MAX_TX_DMA);
308         pdata->rx_max_channel_count = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_1, MAX_RX_DMA);
309         pdata->tx_max_q_count = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_1, MAX_TX_QUEUES);
310         pdata->rx_max_q_count = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_1, MAX_RX_QUEUES);
311
312         /* Set the hardware channel and queue counts */
313         axgbe_set_counts(pdata);
314
315         /* Set the maximum fifo amounts */
316         reg = XP_IOREAD(pdata, XP_PROP_2);
317         pdata->tx_max_fifo_size = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_2, TX_FIFO_SIZE);
318         pdata->tx_max_fifo_size *= 16384;
319         pdata->tx_max_fifo_size = RTE_MIN(pdata->tx_max_fifo_size,
320                                           pdata->vdata->tx_max_fifo_size);
321         pdata->rx_max_fifo_size = XP_GET_BITS(reg, XP_PROP_2, RX_FIFO_SIZE);
322         pdata->rx_max_fifo_size *= 16384;
323         pdata->rx_max_fifo_size = RTE_MIN(pdata->rx_max_fifo_size,
324                                           pdata->vdata->rx_max_fifo_size);
325         /* Issue software reset to DMA */
326         ret = pdata->hw_if.exit(pdata);
327         if (ret)
328                 PMD_DRV_LOG(ERR, "hw_if->exit EBUSY error\n");
329
330         /* Set default configuration data */
331         axgbe_default_config(pdata);
332
333         /* Set default max values if not provided */
334         if (!pdata->tx_max_fifo_size)
335                 pdata->tx_max_fifo_size = pdata->hw_feat.tx_fifo_size;
336         if (!pdata->rx_max_fifo_size)
337                 pdata->rx_max_fifo_size = pdata->hw_feat.rx_fifo_size;
338
339         pthread_mutex_init(&pdata->xpcs_mutex, NULL);
340         pthread_mutex_init(&pdata->i2c_mutex, NULL);
341         pthread_mutex_init(&pdata->an_mutex, NULL);
342         pthread_mutex_init(&pdata->phy_mutex, NULL);
343
344         ret = pdata->phy_if.phy_init(pdata);
345         if (ret) {
346                 rte_free(eth_dev->data->mac_addrs);
347                 return ret;
348         }
349
350         PMD_INIT_LOG(DEBUG, "port %d vendorID=0x%x deviceID=0x%x",
351                      eth_dev->data->port_id, pci_dev->id.vendor_id,
352                      pci_dev->id.device_id);
353
354         return 0;
355 }
356
357 static int
358 eth_axgbe_dev_uninit(struct rte_eth_dev *eth_dev)
359 {
360         PMD_INIT_FUNC_TRACE();
361
362         if (rte_eal_process_type() != RTE_PROC_PRIMARY)
363                 return 0;
364
365         /*Free macaddres*/
366         rte_free(eth_dev->data->mac_addrs);
367         eth_dev->data->mac_addrs = NULL;
368
369         return 0;
370 }
371
372 static int eth_axgbe_pci_probe(struct rte_pci_driver *pci_drv __rte_unused,
373         struct rte_pci_device *pci_dev)
374 {
375         return rte_eth_dev_pci_generic_probe(pci_dev,
376                 sizeof(struct axgbe_port), eth_axgbe_dev_init);
377 }
378
379 static int eth_axgbe_pci_remove(struct rte_pci_device *pci_dev)
380 {
381         return rte_eth_dev_pci_generic_remove(pci_dev, eth_axgbe_dev_uninit);
382 }
383
384 static struct rte_pci_driver rte_axgbe_pmd = {
385         .id_table = pci_id_axgbe_map,
386         .drv_flags = RTE_PCI_DRV_NEED_MAPPING,
387         .probe = eth_axgbe_pci_probe,
388         .remove = eth_axgbe_pci_remove,
389 };
390
391 RTE_PMD_REGISTER_PCI(net_axgbe, rte_axgbe_pmd);
392 RTE_PMD_REGISTER_PCI_TABLE(net_axgbe, pci_id_axgbe_map);
393 RTE_PMD_REGISTER_KMOD_DEP(net_axgbe, "* igb_uio | uio_pci_generic | vfio-pci");
394
395 RTE_INIT(axgbe_init_log);
396 static void
397 axgbe_init_log(void)
398 {
399         axgbe_logtype_init = rte_log_register("pmd.net.axgbe.init");
400         if (axgbe_logtype_init >= 0)
401                 rte_log_set_level(axgbe_logtype_init, RTE_LOG_NOTICE);
402         axgbe_logtype_driver = rte_log_register("pmd.net.axgbe.driver");
403         if (axgbe_logtype_driver >= 0)
404                 rte_log_set_level(axgbe_logtype_driver, RTE_LOG_NOTICE);
405 }