]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-uboot.git/blob - arch/powerpc/cpu/mpc8260/ether_fcc.c
merged current version of git://git.denx.de/u-boot
[karo-tx-uboot.git] / arch / powerpc / cpu / mpc8260 / ether_fcc.c
1 /*
2  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
3  *
4  * Copyright (c) 2000 MontaVista Software, Inc.   Dan Malek (dmalek@jlc.net)
5  *
6  * (C) Copyright 2000 Sysgo Real-Time Solutions, GmbH <www.elinos.com>
7  * Marius Groeger <mgroeger@sysgo.de>
8  *
9  * See file CREDITS for list of people who contributed to this
10  * project.
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or
13  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
14  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of
15  * the License, or (at your option) any later version.
16  *
17  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20  * GNU General Public License for more details.
21  *
22  * You should have received a copy of the GNU General Public License
23  * along with this program; if not, write to the Free Software
24  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston,
25  * MA 02111-1307 USA
26  */
27
28 /*
29  * MPC8260 FCC Fast Ethernet
30  * Basic ET HW initialization and packet RX/TX routines
31  *
32  * This code will not perform the IO port configuration. This should be
33  * done in the iop_conf_t structure specific for the board.
34  *
35  * TODO:
36  * add a PHY driver to do the negotiation
37  * reflect negotiation results in FPSMR
38  * look for ways to configure the board specific stuff elsewhere, eg.
39  *    config_xxx.h or the board directory
40  */
41
42 #include <common.h>
43 #include <malloc.h>
44 #include <asm/cpm_8260.h>
45 #include <mpc8260.h>
46 #include <command.h>
47 #include <config.h>
48 #include <net.h>
49
50 #if defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)
51 #include <miiphy.h>
52 #endif
53
54 DECLARE_GLOBAL_DATA_PTR;
55
56 #if defined(CONFIG_ETHER_ON_FCC) && defined(CONFIG_CMD_NET)
57
58 static struct ether_fcc_info_s
59 {
60         int ether_index;
61         int proff_enet;
62         ulong cpm_cr_enet_sblock;
63         ulong cpm_cr_enet_page;
64         ulong cmxfcr_mask;
65         ulong cmxfcr_value;
66 }
67         ether_fcc_info[] =
68 {
69 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC1
70 {
71         0,
72         PROFF_FCC1,
73         CPM_CR_FCC1_SBLOCK,
74         CPM_CR_FCC1_PAGE,
75         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK1,
76         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE1
77 },
78 #endif
79
80 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC2
81 {
82         1,
83         PROFF_FCC2,
84         CPM_CR_FCC2_SBLOCK,
85         CPM_CR_FCC2_PAGE,
86         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK2,
87         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE2
88 },
89 #endif
90
91 #ifdef CONFIG_ETHER_ON_FCC3
92 {
93         2,
94         PROFF_FCC3,
95         CPM_CR_FCC3_SBLOCK,
96         CPM_CR_FCC3_PAGE,
97         CONFIG_SYS_CMXFCR_MASK3,
98         CONFIG_SYS_CMXFCR_VALUE3
99 },
100 #endif
101 };
102
103 /*---------------------------------------------------------------------*/
104
105 /* Maximum input DMA size.  Must be a should(?) be a multiple of 4. */
106 #define PKT_MAXDMA_SIZE         1520
107
108 /* The FCC stores dest/src/type, data, and checksum for receive packets. */
109 #define PKT_MAXBUF_SIZE         1518
110 #define PKT_MINBUF_SIZE         64
111
112 /* Maximum input buffer size.  Must be a multiple of 32. */
113 #define PKT_MAXBLR_SIZE         1536
114
115 #define TOUT_LOOP 1000000
116
117 #define TX_BUF_CNT 2
118 #ifdef __GNUC__
119 static char txbuf[TX_BUF_CNT][PKT_MAXBLR_SIZE] __attribute__ ((aligned(8)));
120 #else
121 #error "txbuf must be 64-bit aligned"
122 #endif
123
124 static uint rxIdx;      /* index of the current RX buffer */
125 static uint txIdx;      /* index of the current TX buffer */
126
127 /*
128  * FCC Ethernet Tx and Rx buffer descriptors.
129  * Provide for Double Buffering
130  * Note: PKTBUFSRX is defined in net.h
131  */
132
133 typedef volatile struct rtxbd {
134     cbd_t rxbd[PKTBUFSRX];
135     cbd_t txbd[TX_BUF_CNT];
136 } RTXBD;
137
138 /*  Good news: the FCC supports external BDs! */
139 #ifdef __GNUC__
140 static RTXBD rtx __attribute__ ((aligned(8)));
141 #else
142 #error "rtx must be 64-bit aligned"
143 #endif
144
145 static int fec_send(struct eth_device* dev, volatile void *packet, int length)
146 {
147     int i;
148     int result = 0;
149
150     if (length <= 0) {
151         printf("fec: bad packet size: %d\n", length);
152         goto out;
153     }
154
155     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
156         if (i >= TOUT_LOOP) {
157             puts ("fec: tx buffer not ready\n");
158             goto out;
159         }
160     }
161
162     rtx.txbd[txIdx].cbd_bufaddr = (uint)packet;
163     rtx.txbd[txIdx].cbd_datlen = length;
164     rtx.txbd[txIdx].cbd_sc |= (BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_LAST |
165                                BD_ENET_TX_WRAP);
166
167     for(i=0; rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_READY; i++) {
168         if (i >= TOUT_LOOP) {
169             puts ("fec: tx error\n");
170             goto out;
171         }
172     }
173
174 #ifdef ET_DEBUG
175     printf("cycles: %d status: %04x\n", i, rtx.txbd[txIdx].cbd_sc);
176 #endif
177
178     /* return only status bits */
179     result = rtx.txbd[txIdx].cbd_sc & BD_ENET_TX_STATS;
180
181 out:
182     return result;
183 }
184
185 static int fec_recv(struct eth_device* dev)
186 {
187     int length;
188
189     for (;;)
190     {
191         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & BD_ENET_RX_EMPTY) {
192             length = -1;
193             break;     /* nothing received - leave for() loop */
194         }
195         length = rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen;
196
197         if (rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc & 0x003f) {
198             printf("fec: rx error %04x\n", rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc);
199         }
200         else {
201             /* Pass the packet up to the protocol layers. */
202             NetReceive(NetRxPackets[rxIdx], length - 4);
203         }
204
205
206         /* Give the buffer back to the FCC. */
207         rtx.rxbd[rxIdx].cbd_datlen = 0;
208
209         /* wrap around buffer index when necessary */
210         if ((rxIdx + 1) >= PKTBUFSRX) {
211             rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc = (BD_ENET_RX_WRAP | BD_ENET_RX_EMPTY);
212             rxIdx = 0;
213         }
214         else {
215             rtx.rxbd[rxIdx].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
216             rxIdx++;
217         }
218     }
219     return length;
220 }
221
222
223 static int fec_init(struct eth_device* dev, bd_t *bis)
224 {
225     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
226     int i;
227     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
228     volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
229     fcc_enet_t *pram_ptr;
230     unsigned long mem_addr;
231
232 #if 0
233     mii_discover_phy();
234 #endif
235
236     /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
237
238     /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
239     immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
240     immr->im_cpmux.cmx_fcr = (immr->im_cpmux.cmx_fcr & ~info->cmxfcr_mask) |
241                                                         info->cmxfcr_value;
242
243     /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
244     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr =
245       FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
246
247     /* 28.9 - (5): FPSMR: enable full duplex, select CCITT CRC for Ethernet */
248     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fpsmr = CONFIG_SYS_FCC_PSMR | FCC_PSMR_ENCRC;
249
250     /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
251     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fdsr = 0xD555;
252
253     /* reset indeces to current rx/tx bd (see eth_send()/eth_rx()) */
254     rxIdx = 0;
255     txIdx = 0;
256
257     /* Setup Receiver Buffer Descriptors */
258     for (i = 0; i < PKTBUFSRX; i++)
259     {
260       rtx.rxbd[i].cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
261       rtx.rxbd[i].cbd_datlen = 0;
262       rtx.rxbd[i].cbd_bufaddr = (uint)NetRxPackets[i];
263     }
264     rtx.rxbd[PKTBUFSRX - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
265
266     /* Setup Ethernet Transmitter Buffer Descriptors */
267     for (i = 0; i < TX_BUF_CNT; i++)
268     {
269       rtx.txbd[i].cbd_sc = (BD_ENET_TX_PAD | BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC);
270       rtx.txbd[i].cbd_datlen = 0;
271       rtx.txbd[i].cbd_bufaddr = (uint)&txbuf[i][0];
272     }
273     rtx.txbd[TX_BUF_CNT - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
274
275     /* 28.9 - (7): initialise parameter ram */
276     pram_ptr = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[info->proff_enet]);
277
278     /* clear whole structure to make sure all reserved fields are zero */
279     memset((void*)pram_ptr, 0, sizeof(fcc_enet_t));
280
281     /*
282      * common Parameter RAM area
283      *
284      * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
285      * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
286      * can do this.  Later, we will add resource management for
287      * this area.
288      */
289     mem_addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + ((info->ether_index) * 64);
290     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_riptr = mem_addr;
291     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr = mem_addr+32;
292     /*
293      * Set maximum bytes per receive buffer.
294      * It must be a multiple of 32.
295      */
296     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
297     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
298                                        CONFIG_SYS_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
299     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&rtx.rxbd[rxIdx]);
300     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB |
301                                        CONFIG_SYS_CPMFCR_RAMTYPE) << 24;
302     pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&rtx.txbd[txIdx]);
303
304     /* protocol-specific area */
305     pram_ptr->fen_cmask = 0xdebb20e3;   /* CRC mask */
306     pram_ptr->fen_cpres = 0xffffffff;   /* CRC preset */
307     pram_ptr->fen_retlim = 15;          /* Retry limit threshold */
308     pram_ptr->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;   /* maximum frame length register */
309     /*
310      * Set Ethernet station address.
311      *
312      * This is supplied in the board information structure, so we
313      * copy that into the controller.
314      * So, far we have only been given one Ethernet address. We make
315      * it unique by setting a few bits in the upper byte of the
316      * non-static part of the address.
317      */
318 #define ea eth_get_dev()->enetaddr
319     pram_ptr->fen_paddrh = (ea[5] << 8) + ea[4];
320     pram_ptr->fen_paddrm = (ea[3] << 8) + ea[2];
321     pram_ptr->fen_paddrl = (ea[1] << 8) + ea[0];
322 #undef ea
323     pram_ptr->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* minimum frame length register */
324     /* pad pointer. use tiptr since we don't need a specific padding char */
325     pram_ptr->fen_padptr = pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tiptr;
326     pram_ptr->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA1 length */
327     pram_ptr->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;      /* maximum DMA2 length */
328     pram_ptr->fen_rfthr = 1;
329     pram_ptr->fen_rfcnt = 1;
330 #if 0
331     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase %08lx\n",
332         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_rbase);
333     printf("pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase %08lx\n",
334         pram_ptr->fen_genfcc.fcc_tbase);
335 #endif
336
337     /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
338     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fcce = ~0x0;
339
340     /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
341     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_fccm = 0;
342
343     /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
344
345     /* 28.9 - (13)
346      *
347      * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
348      * than the manual describes because we have just now finished
349      * the BD initialization.
350      */
351     cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd(info->cpm_cr_enet_page,
352                             info->cpm_cr_enet_sblock,
353                             0x0c,
354                             CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
355     do {
356         __asm__ __volatile__ ("eieio");
357     } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
358
359     /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
360     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
361
362     return 1;
363 }
364
365 static void fec_halt(struct eth_device* dev)
366 {
367     struct ether_fcc_info_s * info = dev->priv;
368     volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
369
370     /* write GFMR: disable tx/rx */
371     immr->im_fcc[info->ether_index].fcc_gfmr &=
372                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
373 }
374
375 int fec_initialize(bd_t *bis)
376 {
377         struct eth_device* dev;
378         int i;
379
380         for (i = 0; i < sizeof(ether_fcc_info) / sizeof(ether_fcc_info[0]); i++)
381         {
382                 dev = (struct eth_device*) malloc(sizeof *dev);
383                 memset(dev, 0, sizeof *dev);
384
385                 sprintf(dev->name, "FCC%d",
386                         ether_fcc_info[i].ether_index + 1);
387                 dev->priv   = &ether_fcc_info[i];
388                 dev->init   = fec_init;
389                 dev->halt   = fec_halt;
390                 dev->send   = fec_send;
391                 dev->recv   = fec_recv;
392
393                 eth_register(dev);
394
395 #if (defined(CONFIG_MII) || defined(CONFIG_CMD_MII)) \
396                 && defined(CONFIG_BITBANGMII)
397                 miiphy_register(dev->name,
398                                 bb_miiphy_read, bb_miiphy_write);
399 #endif
400         }
401
402         return 1;
403 }
404
405 #ifdef CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST
406
407 #define ELBT_BUFSZ      1024    /* must be multiple of 32 */
408
409 #define ELBT_CRCSZ      4
410
411 #define ELBT_NRXBD      4       /* must be at least 2 */
412 #define ELBT_NTXBD      4
413
414 #define ELBT_MAXRXERR   32
415 #define ELBT_MAXTXERR   32
416
417 #define ELBT_CLSWAIT    1000    /* msec to wait for further input frames */
418
419 typedef
420         struct {
421                 uint off;
422                 char *lab;
423         }
424 elbt_prdesc;
425
426 typedef
427         struct {
428                 uint _l, _f, m, bc, mc, lg, no, sh, cr, ov, cl;
429                 uint badsrc, badtyp, badlen, badbit;
430         }
431 elbt_rxeacc;
432
433 static elbt_prdesc rxeacc_descs[] = {
434         { offsetof(elbt_rxeacc, _l),            "Not Last in Frame"     },
435         { offsetof(elbt_rxeacc, _f),            "Not First in Frame"    },
436         { offsetof(elbt_rxeacc, m),             "Address Miss"          },
437         { offsetof(elbt_rxeacc, bc),            "Broadcast Address"     },
438         { offsetof(elbt_rxeacc, mc),            "Multicast Address"     },
439         { offsetof(elbt_rxeacc, lg),            "Frame Length Violation"},
440         { offsetof(elbt_rxeacc, no),            "Non-Octet Alignment"   },
441         { offsetof(elbt_rxeacc, sh),            "Short Frame"           },
442         { offsetof(elbt_rxeacc, cr),            "CRC Error"             },
443         { offsetof(elbt_rxeacc, ov),            "Overrun"               },
444         { offsetof(elbt_rxeacc, cl),            "Collision"             },
445         { offsetof(elbt_rxeacc, badsrc),        "Bad Src Address"       },
446         { offsetof(elbt_rxeacc, badtyp),        "Bad Frame Type"        },
447         { offsetof(elbt_rxeacc, badlen),        "Bad Frame Length"      },
448         { offsetof(elbt_rxeacc, badbit),        "Data Compare Errors"   },
449 };
450 static int rxeacc_ndesc = sizeof (rxeacc_descs) / sizeof (rxeacc_descs[0]);
451
452 typedef
453         struct {
454                 uint def, hb, lc, rl, rc, un, csl;
455         }
456 elbt_txeacc;
457
458 static elbt_prdesc txeacc_descs[] = {
459         { offsetof(elbt_txeacc, def),           "Defer Indication"      },
460         { offsetof(elbt_txeacc, hb),            "Heartbeat"             },
461         { offsetof(elbt_txeacc, lc),            "Late Collision"        },
462         { offsetof(elbt_txeacc, rl),            "Retransmission Limit"  },
463         { offsetof(elbt_txeacc, rc),            "Retry Count"           },
464         { offsetof(elbt_txeacc, un),            "Underrun"              },
465         { offsetof(elbt_txeacc, csl),           "Carrier Sense Lost"    },
466 };
467 static int txeacc_ndesc = sizeof (txeacc_descs) / sizeof (txeacc_descs[0]);
468
469 typedef
470         struct {
471                 uchar rxbufs[ELBT_NRXBD][ELBT_BUFSZ];
472                 uchar txbufs[ELBT_NTXBD][ELBT_BUFSZ];
473                 cbd_t rxbd[ELBT_NRXBD];
474                 cbd_t txbd[ELBT_NTXBD];
475                 enum { Idle, Running, Closing, Closed } state;
476                 int proff, page, sblock;
477                 uint clstime, nsent, ntxerr, nrcvd, nrxerr;
478                 ushort rxerrs[ELBT_MAXRXERR], txerrs[ELBT_MAXTXERR];
479                 elbt_rxeacc rxeacc;
480                 elbt_txeacc txeacc;
481         } __attribute__ ((aligned(8)))
482 elbt_chan;
483
484 static uchar patbytes[ELBT_NTXBD] = {
485         0xff, 0xaa, 0x55, 0x00
486 };
487 static uint patwords[ELBT_NTXBD] = {
488         0xffffffff, 0xaaaaaaaa, 0x55555555, 0x00000000
489 };
490
491 #ifdef __GNUC__
492 static elbt_chan elbt_chans[3] __attribute__ ((aligned(8)));
493 #else
494 #error "elbt_chans must be 64-bit aligned"
495 #endif
496
497 #define CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX ((ushort)0x0005)
498
499 static elbt_prdesc epram_descs[] = {
500         { offsetof(fcc_enet_t, fen_crcec),      "CRC Errors"            },
501         { offsetof(fcc_enet_t, fen_alec),       "Alignment Errors"      },
502         { offsetof(fcc_enet_t, fen_disfc),      "Discarded Frames"      },
503         { offsetof(fcc_enet_t, fen_octc),       "Octets"                },
504         { offsetof(fcc_enet_t, fen_colc),       "Collisions"            },
505         { offsetof(fcc_enet_t, fen_broc),       "Broadcast Frames"      },
506         { offsetof(fcc_enet_t, fen_mulc),       "Multicast Frames"      },
507         { offsetof(fcc_enet_t, fen_uspc),       "Undersize Frames"      },
508         { offsetof(fcc_enet_t, fen_frgc),       "Fragments"             },
509         { offsetof(fcc_enet_t, fen_ospc),       "Oversize Frames"       },
510         { offsetof(fcc_enet_t, fen_jbrc),       "Jabbers"               },
511         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p64c),       "64 Octet Frames"       },
512         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p65c),       "65-127 Octet Frames"   },
513         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p128c),      "128-255 Octet Frames"  },
514         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p256c),      "256-511 Octet Frames"  },
515         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p512c),      "512-1023 Octet Frames" },
516         { offsetof(fcc_enet_t, fen_p1024c),     "1024-1518 Octet Frames"},
517 };
518 static int epram_ndesc = sizeof (epram_descs) / sizeof (epram_descs[0]);
519
520 /*
521  * given an elbt_prdesc array and an array of base addresses, print
522  * each prdesc down the screen with the values fetched from each
523  * base address across the screen
524  */
525 static void
526 print_desc (elbt_prdesc descs[], int ndesc, uchar *bases[], int nbase)
527 {
528         elbt_prdesc *dp = descs, *edp = dp + ndesc;
529         int i;
530
531         printf ("%32s", "");
532
533         for (i = 0; i < nbase; i++)
534                 printf ("  Channel %d", i);
535
536         putc ('\n');
537
538         while (dp < edp) {
539
540                 printf ("%-32s", dp->lab);
541
542                 for (i = 0; i < nbase; i++) {
543                         uint val = *(uint *)(bases[i] + dp->off);
544
545                         printf (" %10u", val);
546                 }
547
548                 putc ('\n');
549
550                 dp++;
551         }
552 }
553
554 /*
555  * return number of bits that are set in a value; value contains
556  * nbits (right-justified) bits.
557  */
558 static uint __inline__
559 nbs (uint value, uint nbits)
560 {
561         uint cnt = 0;
562 #if 1
563         uint pos = sizeof (uint) * 8;
564
565         __asm__ __volatile__ ("\
566         mtctr   %2\n\
567 1:      rlwnm.  %2,%1,%4,31,31\n\
568         beq     2f\n\
569         addi    %0,%0,1\n\
570 2:      subi    %4,%4,1\n\
571         bdnz    1b"
572         : "=r"(cnt)
573         : "r"(value), "r"(nbits), "r"(cnt), "r"(pos)
574         : "ctr", "cc" );
575 #else
576         uint mask = 1;
577
578         do {
579                 if (value & mask)
580                         cnt++;
581                 mask <<= 1;
582         } while (--nbits);
583 #endif
584
585         return (cnt);
586 }
587
588 static ulong
589 badbits (uchar *bp, int n, ulong pat)
590 {
591         ulong *lp, cnt = 0;
592         int nl;
593
594         while (n > 0 && ((ulong)bp & (sizeof (ulong) - 1)) != 0) {
595                 uchar diff;
596
597                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
598
599                 if (diff)
600                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
601
602                 n--;
603         }
604
605         lp = (ulong *)bp;
606         nl = n / sizeof (ulong);
607         n -= nl * sizeof (ulong);
608
609         while (nl > 0) {
610                 ulong diff;
611
612                 diff = *lp++ ^ pat;
613
614                 if (diff)
615                         cnt += nbs (diff, 32);
616
617                 nl--;
618         }
619
620         bp = (uchar *)lp;
621
622         while (n > 0) {
623                 uchar diff;
624
625                 diff = *bp++ ^ (uchar)pat;
626
627                 if (diff)
628                         cnt += nbs ((ulong)diff, 8);
629
630                 n--;
631         }
632
633         return (cnt);
634 }
635
636 static inline unsigned short
637 swap16 (unsigned short x)
638 {
639         return (((x & 0xff) << 8) | ((x & 0xff00) >> 8));
640 }
641
642 /* broadcast is not an error - we send them like that */
643 #define BD_ENET_RX_ERRS (BD_ENET_RX_STATS & ~BD_ENET_RX_BC)
644
645 void
646 eth_loopback_test (void)
647 {
648         volatile immap_t *immr = (immap_t *)CONFIG_SYS_IMMR;
649         volatile cpm8260_t *cp = &(immr->im_cpm);
650         int c, nclosed;
651         ulong runtime, nmsec;
652         uchar *bases[3];
653
654         puts ("FCC Ethernet External loopback test\n");
655
656         eth_getenv_enetaddr("ethaddr", NetOurEther);
657
658         /*
659          * global initialisations for all FCC channels
660          */
661
662         /* 28.9 - (1-2): ioports have been set up already */
663
664 #if defined(CONFIG_HYMOD)
665         /*
666          * Attention: this is board-specific
667          * 0, FCC1
668          * 1, FCC2
669          * 2, FCC3
670          */
671 #       define FCC_START_LOOP 0
672 #       define FCC_END_LOOP   2
673
674         /*
675          * Attention: this is board-specific
676          * - FCC1 Rx-CLK is CLK10
677          * - FCC1 Tx-CLK is CLK11
678          * - FCC2 Rx-CLK is CLK13
679          * - FCC2 Tx-CLK is CLK14
680          * - FCC3 Rx-CLK is CLK15
681          * - FCC3 Tx-CLK is CLK16
682          */
683
684         /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
685         immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
686         immr->im_cpmux.cmx_fcr = CMXFCR_RF1CS_CLK10|CMXFCR_TF1CS_CLK11|\
687             CMXFCR_RF2CS_CLK13|CMXFCR_TF2CS_CLK14|\
688             CMXFCR_RF3CS_CLK15|CMXFCR_TF3CS_CLK16;
689 #elif defined(CONFIG_SACSng)
690         /*
691          * Attention: this is board-specific
692          * 1, FCC2
693          */
694 #       define FCC_START_LOOP 1
695 #       define FCC_END_LOOP   1
696
697         /*
698          * Attention: this is board-specific
699          * - FCC2 Rx-CLK is CLK13
700          * - FCC2 Tx-CLK is CLK14
701          */
702
703         /* 28.9 - (3): connect FCC's tx and rx clocks */
704         immr->im_cpmux.cmx_uar = 0;
705         immr->im_cpmux.cmx_fcr = CMXFCR_RF2CS_CLK13|CMXFCR_TF2CS_CLK14;
706 #else
707 #error "eth_loopback_test not supported on your board"
708 #endif
709
710         puts ("Initialise FCC channels:");
711
712         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
713                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
714                 volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
715                 volatile fcc_enet_t *fpp;
716                 int i;
717                 ulong addr;
718
719                 /*
720                  * initialise channel data
721                  */
722
723                 printf (" %d", c);
724
725                 memset ((void *)ecp, 0, sizeof (*ecp));
726
727                 ecp->state = Idle;
728
729                 switch (c) {
730
731                 case 0: /* FCC1 */
732                         ecp->proff = PROFF_FCC1;
733                         ecp->page = CPM_CR_FCC1_PAGE;
734                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC1_SBLOCK;
735                         break;
736
737                 case 1: /* FCC2 */
738                         ecp->proff = PROFF_FCC2;
739                         ecp->page = CPM_CR_FCC2_PAGE;
740                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC2_SBLOCK;
741                         break;
742
743                 case 2: /* FCC3 */
744                         ecp->proff = PROFF_FCC3;
745                         ecp->page = CPM_CR_FCC3_PAGE;
746                         ecp->sblock = CPM_CR_FCC3_SBLOCK;
747                         break;
748                 }
749
750                 /*
751                  * set up tx buffers and bds
752                  */
753
754                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
755                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
756                         uchar *bp = &ecp->txbufs[i][0];
757
758                         bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
759                         /* room for crc */
760                         bdp->cbd_datlen = ELBT_BUFSZ - ELBT_CRCSZ;
761                         bdp->cbd_sc = BD_ENET_TX_READY | BD_ENET_TX_PAD | \
762                                 BD_ENET_TX_LAST | BD_ENET_TX_TC;
763
764                         memset ((void *)bp, patbytes[i], ELBT_BUFSZ);
765                         NetSetEther (bp, NetBcastAddr, 0x8000);
766                 }
767                 ecp->txbd[ELBT_NTXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_TX_WRAP;
768
769                 /*
770                  * set up rx buffers and bds
771                  */
772
773                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
774                     cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
775                     uchar *bp = &ecp->rxbufs[i][0];
776
777                     bdp->cbd_bufaddr = (uint)bp;
778                     bdp->cbd_datlen = 0;
779                     bdp->cbd_sc = BD_ENET_RX_EMPTY;
780
781                     memset ((void *)bp, 0, ELBT_BUFSZ);
782                 }
783                 ecp->rxbd[ELBT_NRXBD - 1].cbd_sc |= BD_ENET_RX_WRAP;
784
785                 /*
786                  * set up the FCC channel hardware
787                  */
788
789                 /* 28.9 - (4): GFMR: disable tx/rx, CCITT CRC, Mode Ethernet */
790                 fcp->fcc_gfmr = FCC_GFMR_MODE_ENET | FCC_GFMR_TCRC_32;
791
792                 /* 28.9 - (5): FPSMR: fd, enet CRC, Promis, RMON, Rx SHort */
793                 fcp->fcc_fpsmr = FCC_PSMR_FDE | FCC_PSMR_LPB | \
794                         FCC_PSMR_ENCRC | FCC_PSMR_PRO | \
795                         FCC_PSMR_MON | FCC_PSMR_RSH;
796
797                 /* 28.9 - (6): FDSR: Ethernet Syn */
798                 fcp->fcc_fdsr = 0xD555;
799
800                 /* 29.9 - (7): initialise parameter ram */
801                 fpp = (fcc_enet_t *)&(immr->im_dprambase[ecp->proff]);
802
803                 /* clear whole struct to make sure all resv fields are zero */
804                 memset ((void *)fpp, 0, sizeof (fcc_enet_t));
805
806                 /*
807                  * common Parameter RAM area
808                  *
809                  * Allocate space in the reserved FCC area of DPRAM for the
810                  * internal buffers.  No one uses this space (yet), so we
811                  * can do this.  Later, we will add resource management for
812                  * this area.
813                  */
814                 addr = CPM_FCC_SPECIAL_BASE + (c * 64);
815                 fpp->fen_genfcc.fcc_riptr = addr;
816                 fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr = addr + 32;
817
818                 /*
819                  * Set maximum bytes per receive buffer.
820                  * It must be a multiple of 32.
821                  * buffers are in 60x bus memory.
822                  */
823                 fpp->fen_genfcc.fcc_mrblr = PKT_MAXBLR_SIZE;
824                 fpp->fen_genfcc.fcc_rstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
825                 fpp->fen_genfcc.fcc_rbase = (unsigned int)(&ecp->rxbd[0]);
826                 fpp->fen_genfcc.fcc_tstate = (CPMFCR_GBL | CPMFCR_EB) << 24;
827                 fpp->fen_genfcc.fcc_tbase = (unsigned int)(&ecp->txbd[0]);
828
829                 /* protocol-specific area */
830                 fpp->fen_cmask = 0xdebb20e3;    /* CRC mask */
831                 fpp->fen_cpres = 0xffffffff;    /* CRC preset */
832                 fpp->fen_retlim = 15;           /* Retry limit threshold */
833                 fpp->fen_mflr = PKT_MAXBUF_SIZE;/* max frame length register */
834
835                 /*
836                  * Set Ethernet station address.
837                  *
838                  * This is supplied in the board information structure, so we
839                  * copy that into the controller.
840                  * So, far we have only been given one Ethernet address. We use
841                  * the same address for all channels
842                  */
843 #define ea NetOurEther
844                 fpp->fen_paddrh = (ea[5] << 8) + ea[4];
845                 fpp->fen_paddrm = (ea[3] << 8) + ea[2];
846                 fpp->fen_paddrl = (ea[1] << 8) + ea[0];
847 #undef ea
848
849                 fpp->fen_minflr = PKT_MINBUF_SIZE; /* min frame len register */
850                 /*
851                  * pad pointer. use tiptr since we don't need
852                  * a specific padding char
853                  */
854                 fpp->fen_padptr = fpp->fen_genfcc.fcc_tiptr;
855                 fpp->fen_maxd1 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA1 length */
856                 fpp->fen_maxd2 = PKT_MAXDMA_SIZE;       /* max DMA2 length */
857                 fpp->fen_rfthr = 1;
858                 fpp->fen_rfcnt = 1;
859
860                 /* 28.9 - (8): clear out events in FCCE */
861                 fcp->fcc_fcce = ~0x0;
862
863                 /* 28.9 - (9): FCCM: mask all events */
864                 fcp->fcc_fccm = 0;
865
866                 /* 28.9 - (10-12): we don't use ethernet interrupts */
867
868                 /* 28.9 - (13)
869                  *
870                  * Let's re-initialize the channel now.  We have to do it later
871                  * than the manual describes because we have just now finished
872                  * the BD initialization.
873                  */
874                 cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, ecp->sblock, \
875                         0x0c, CPM_CR_INIT_TRX) | CPM_CR_FLG;
876                 do {
877                         __asm__ __volatile__ ("eieio");
878                 } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
879         }
880
881         puts (" done\nStarting test... (Ctrl-C to Finish)\n");
882
883         /*
884          * Note: don't want serial output from here until the end of the
885          * test - the delays would probably stuff things up.
886          */
887
888         clear_ctrlc ();
889         runtime = get_timer (0);
890
891         do {
892                 nclosed = 0;
893
894                 for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
895                         volatile fcc_t *fcp = &immr->im_fcc[c];
896                         elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
897                         int i;
898
899                         switch (ecp->state) {
900
901                         case Idle:
902                                 /*
903                                  * set the channel Running ...
904                                  */
905
906                                 /* 28.9 - (14): enable tx/rx in gfmr */
907                                 fcp->fcc_gfmr |= FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR;
908
909                                 ecp->state = Running;
910                                 break;
911
912                         case Running:
913                                 /*
914                                  * (while Running only) check for
915                                  * termination of the test
916                                  */
917
918                                 (void)ctrlc ();
919
920                                 if (had_ctrlc ()) {
921                                         /*
922                                          * initiate a "graceful stop transmit"
923                                          * on the channel
924                                          */
925                                         cp->cp_cpcr = mk_cr_cmd (ecp->page, \
926                                                 ecp->sblock, 0x0c, \
927                                                 CPM_CR_GRACEFUL_STOP_TX) | \
928                                                 CPM_CR_FLG;
929                                         do {
930                                                 __asm__ __volatile__ ("eieio");
931                                         } while (cp->cp_cpcr & CPM_CR_FLG);
932
933                                         ecp->clstime = get_timer (0);
934                                         ecp->state = Closing;
935                                 }
936                                 /* fall through ... */
937
938                         case Closing:
939                                 /*
940                                  * (while Running or Closing) poll the channel:
941                                  * - check for any non-READY tx buffers and
942                                  *   make them ready
943                                  * - check for any non-EMPTY rx buffers and
944                                  *   check that they were received correctly,
945                                  *   adjust counters etc, then make empty
946                                  */
947
948                                 for (i = 0; i < ELBT_NTXBD; i++) {
949                                         cbd_t *bdp = &ecp->txbd[i];
950                                         ushort sc = bdp->cbd_sc;
951
952                                         if ((sc & BD_ENET_TX_READY) != 0)
953                                                 continue;
954
955                                         /*
956                                          * this frame has finished
957                                          * transmitting
958                                          */
959                                         ecp->nsent++;
960
961                                         if (sc & BD_ENET_TX_STATS) {
962                                                 ulong n;
963
964                                                 /*
965                                                  * we had an error on
966                                                  * the transmission
967                                                  */
968                                                 n = ecp->ntxerr++;
969                                                 if (n < ELBT_MAXTXERR)
970                                                         ecp->txerrs[n] = sc;
971
972                                                 if (sc & BD_ENET_TX_DEF)
973                                                         ecp->txeacc.def++;
974                                                 if (sc & BD_ENET_TX_HB)
975                                                         ecp->txeacc.hb++;
976                                                 if (sc & BD_ENET_TX_LC)
977                                                         ecp->txeacc.lc++;
978                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RL)
979                                                         ecp->txeacc.rl++;
980                                                 if (sc & BD_ENET_TX_RCMASK)
981                                                         ecp->txeacc.rc++;
982                                                 if (sc & BD_ENET_TX_UN)
983                                                         ecp->txeacc.un++;
984                                                 if (sc & BD_ENET_TX_CSL)
985                                                         ecp->txeacc.csl++;
986
987                                                 bdp->cbd_sc &= \
988                                                         ~BD_ENET_TX_STATS;
989                                         }
990
991                                         if (ecp->state == Closing)
992                                                 ecp->clstime = get_timer (0);
993
994                                         /* make it ready again */
995                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_TX_READY;
996                                 }
997
998                                 for (i = 0; i < ELBT_NRXBD; i++) {
999                                         cbd_t *bdp = &ecp->rxbd[i];
1000                                         ushort sc = bdp->cbd_sc, mask;
1001
1002                                         if ((sc & BD_ENET_RX_EMPTY) != 0)
1003                                                 continue;
1004
1005                                         /* we have a new frame in this buffer */
1006                                         ecp->nrcvd++;
1007
1008                                         mask = BD_ENET_RX_LAST|BD_ENET_RX_FIRST;
1009                                         if ((sc & mask) != mask) {
1010                                                 /* somethings wrong here ... */
1011                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_LAST))
1012                                                         ecp->rxeacc._l++;
1013                                                 if (!(sc & BD_ENET_RX_FIRST))
1014                                                         ecp->rxeacc._f++;
1015                                         }
1016
1017                                         if (sc & BD_ENET_RX_ERRS) {
1018                                                 ulong n;
1019
1020                                                 /*
1021                                                  * we had some sort of error
1022                                                  * on the frame
1023                                                  */
1024                                                 n = ecp->nrxerr++;
1025                                                 if (n < ELBT_MAXRXERR)
1026                                                         ecp->rxerrs[n] = sc;
1027
1028                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MISS)
1029                                                         ecp->rxeacc.m++;
1030                                                 if (sc & BD_ENET_RX_BC)
1031                                                         ecp->rxeacc.bc++;
1032                                                 if (sc & BD_ENET_RX_MC)
1033                                                         ecp->rxeacc.mc++;
1034                                                 if (sc & BD_ENET_RX_LG)
1035                                                         ecp->rxeacc.lg++;
1036                                                 if (sc & BD_ENET_RX_NO)
1037                                                         ecp->rxeacc.no++;
1038                                                 if (sc & BD_ENET_RX_SH)
1039                                                         ecp->rxeacc.sh++;
1040                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CR)
1041                                                         ecp->rxeacc.cr++;
1042                                                 if (sc & BD_ENET_RX_OV)
1043                                                         ecp->rxeacc.ov++;
1044                                                 if (sc & BD_ENET_RX_CL)
1045                                                         ecp->rxeacc.cl++;
1046
1047                                                 bdp->cbd_sc &= \
1048                                                         ~BD_ENET_RX_ERRS;
1049                                         }
1050                                         else {
1051                                                 ushort datlen = bdp->cbd_datlen;
1052                                                 Ethernet_t *ehp;
1053                                                 ushort prot;
1054                                                 int ours, tb, n, nbytes;
1055
1056                                                 ehp = (Ethernet_t *) \
1057                                                         &ecp->rxbufs[i][0];
1058
1059                                                 ours = memcmp (ehp->et_src, \
1060                                                         NetOurEther, 6);
1061
1062                                                 prot = swap16 (ehp->et_protlen);
1063                                                 tb = prot & 0x8000;
1064                                                 n = prot & 0x7fff;
1065
1066                                                 nbytes = ELBT_BUFSZ - \
1067                                                         offsetof (Ethernet_t, \
1068                                                                 et_dsap) - \
1069                                                         ELBT_CRCSZ;
1070
1071                                                 /* check the frame is correct */
1072                                                 if (datlen != ELBT_BUFSZ)
1073                                                         ecp->rxeacc.badlen++;
1074                                                 else if (!ours)
1075                                                         ecp->rxeacc.badsrc++;
1076                                                 else if (!tb || n >= ELBT_NTXBD)
1077                                                         ecp->rxeacc.badtyp++;
1078                                                 else {
1079                                                         ulong patword = \
1080                                                                 patwords[n];
1081                                                         uint nbb;
1082
1083                                                         nbb = badbits ( \
1084                                                                 &ehp->et_dsap, \
1085                                                                 nbytes, \
1086                                                                 patword);
1087
1088                                                         ecp->rxeacc.badbit += \
1089                                                                 nbb;
1090                                                 }
1091                                         }
1092
1093                                         if (ecp->state == Closing)
1094                                             ecp->clstime = get_timer (0);
1095
1096                                         /* make it empty again */
1097                                         bdp->cbd_sc |= BD_ENET_RX_EMPTY;
1098                                 }
1099
1100                                 if (ecp->state != Closing)
1101                                         break;
1102
1103                                 /*
1104                                  * (while Closing) check to see if
1105                                  * waited long enough
1106                                  */
1107
1108                                 if (get_timer (ecp->clstime) >= ELBT_CLSWAIT) {
1109                                         /* write GFMR: disable tx/rx */
1110                                         fcp->fcc_gfmr &= \
1111                                                 ~(FCC_GFMR_ENT | FCC_GFMR_ENR);
1112                                         ecp->state = Closed;
1113                                 }
1114
1115                                 break;
1116
1117                         case Closed:
1118                                 nclosed++;
1119                                 break;
1120                         }
1121                 }
1122
1123         } while (nclosed < (FCC_END_LOOP - FCC_START_LOOP + 1));
1124
1125         runtime = get_timer (runtime);
1126         if (runtime <= ELBT_CLSWAIT) {
1127                 printf ("Whoops! somehow elapsed time (%ld) is wrong (<= %d)\n",
1128                         runtime, ELBT_CLSWAIT);
1129                 return;
1130         }
1131         nmsec = runtime - ELBT_CLSWAIT;
1132
1133         printf ("Test Finished in %ldms (plus %dms close wait period)!\n\n",
1134                 nmsec, ELBT_CLSWAIT);
1135
1136         /*
1137          * now print stats
1138          */
1139
1140         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++) {
1141                 elbt_chan *ecp = &elbt_chans[c];
1142                 uint rxpps, txpps, nerr;
1143
1144                 rxpps = (ecp->nrcvd * 1000) / nmsec;
1145                 txpps = (ecp->nsent * 1000) / nmsec;
1146
1147                 printf ("Channel %d: %d rcvd (%d pps, %d rxerrs), "
1148                         "%d sent (%d pps, %d txerrs)\n\n", c,
1149                         ecp->nrcvd, rxpps, ecp->nrxerr,
1150                         ecp->nsent, txpps, ecp->ntxerr);
1151
1152                 if ((nerr = ecp->nrxerr) > 0) {
1153                         ulong i;
1154
1155                         printf ("\tFirst %d rx errs:", nerr);
1156                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1157                                 printf (" %04x", ecp->rxerrs[i]);
1158                         putc ('\n');
1159                 }
1160
1161                 if ((nerr = ecp->ntxerr) > 0) {
1162                         ulong i;
1163
1164                         printf ("\tFirst %d tx errs:", nerr);
1165                         for (i = 0; i < nerr; i++)
1166                                 printf (" %04x", ecp->txerrs[i]);
1167                         putc ('\n');
1168                 }
1169         }
1170
1171         puts ("Receive Error Counts:\n");
1172         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1173                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].rxeacc;
1174         print_desc (rxeacc_descs, rxeacc_ndesc, bases, 3);
1175
1176         puts ("\nTransmit Error Counts:\n");
1177         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1178                 bases[c] = (uchar *)&elbt_chans[c].txeacc;
1179         print_desc (txeacc_descs, txeacc_ndesc, bases, 3);
1180
1181         puts ("\nRMON(-like) Counters:\n");
1182         for (c = FCC_START_LOOP; c <= FCC_END_LOOP; c++)
1183                 bases[c] = (uchar *)&immr->im_dprambase[elbt_chans[c].proff];
1184         print_desc (epram_descs, epram_ndesc, bases, 3);
1185 }
1186
1187 #endif /* CONFIG_ETHER_LOOPBACK_TEST */
1188
1189 #endif