net: dsa: sja1105: implement TX timestamping for SJA1110
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / dsa / sja1105 / sja1105_ptp.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /* Copyright (c) 2019, Vladimir Oltean <olteanv@gmail.com>
3  */
4 #ifndef _SJA1105_PTP_H
5 #define _SJA1105_PTP_H
6
7 #include <linux/timer.h>
8
9 #if IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_SJA1105_PTP)
10
11 /* Timestamps are in units of 8 ns clock ticks (equivalent to
12  * a fixed 125 MHz clock).
13  */
14 #define SJA1105_TICK_NS                 8
15
16 static inline s64 ns_to_sja1105_ticks(s64 ns)
17 {
18         return ns / SJA1105_TICK_NS;
19 }
20
21 static inline s64 sja1105_ticks_to_ns(s64 ticks)
22 {
23         return ticks * SJA1105_TICK_NS;
24 }
25
26 /* Calculate the first base_time in the future that satisfies this
27  * relationship:
28  *
29  * future_base_time = base_time + N x cycle_time >= now, or
30  *
31  *      now - base_time
32  * N >= ---------------
33  *         cycle_time
34  *
35  * Because N is an integer, the ceiling value of the above "a / b" ratio
36  * is in fact precisely the floor value of "(a + b - 1) / b", which is
37  * easier to calculate only having integer division tools.
38  */
39 static inline s64 future_base_time(s64 base_time, s64 cycle_time, s64 now)
40 {
41         s64 a, b, n;
42
43         if (base_time >= now)
44                 return base_time;
45
46         a = now - base_time;
47         b = cycle_time;
48         n = div_s64(a + b - 1, b);
49
50         return base_time + n * cycle_time;
51 }
52
53 /* This is not a preprocessor macro because the "ns" argument may or may not be
54  * s64 at caller side. This ensures it is properly type-cast before div_s64.
55  */
56 static inline s64 ns_to_sja1105_delta(s64 ns)
57 {
58         return div_s64(ns, 200);
59 }
60
61 static inline s64 sja1105_delta_to_ns(s64 delta)
62 {
63         return delta * 200;
64 }
65
66 struct sja1105_ptp_cmd {
67         u64 startptpcp;         /* start toggling PTP_CLK pin */
68         u64 stopptpcp;          /* stop toggling PTP_CLK pin */
69         u64 ptpstrtsch;         /* start schedule */
70         u64 ptpstopsch;         /* stop schedule */
71         u64 resptp;             /* reset */
72         u64 corrclk4ts;         /* use the corrected clock for timestamps */
73         u64 ptpclkadd;          /* enum sja1105_ptp_clk_mode */
74 };
75
76 struct sja1105_ptp_data {
77         struct timer_list extts_timer;
78         /* Used only on SJA1105 to reconstruct partial timestamps */
79         struct sk_buff_head skb_rxtstamp_queue;
80         /* Used on SJA1110 where meta frames are generated only for
81          * 2-step TX timestamps
82          */
83         struct sk_buff_head skb_txtstamp_queue;
84         struct ptp_clock_info caps;
85         struct ptp_clock *clock;
86         struct sja1105_ptp_cmd cmd;
87         /* Serializes all operations on the PTP hardware clock */
88         struct mutex lock;
89         bool extts_enabled;
90         u64 ptpsyncts;
91 };
92
93 int sja1105_ptp_clock_register(struct dsa_switch *ds);
94
95 void sja1105_ptp_clock_unregister(struct dsa_switch *ds);
96
97 void sja1105et_ptp_cmd_packing(u8 *buf, struct sja1105_ptp_cmd *cmd,
98                                enum packing_op op);
99
100 void sja1105pqrs_ptp_cmd_packing(u8 *buf, struct sja1105_ptp_cmd *cmd,
101                                  enum packing_op op);
102
103 int sja1105_get_ts_info(struct dsa_switch *ds, int port,
104                         struct ethtool_ts_info *ts);
105
106 void sja1105_ptp_txtstamp_skb(struct dsa_switch *ds, int slot,
107                               struct sk_buff *clone);
108
109 bool sja1105_port_rxtstamp(struct dsa_switch *ds, int port,
110                            struct sk_buff *skb, unsigned int type);
111
112 void sja1105_port_txtstamp(struct dsa_switch *ds, int port,
113                            struct sk_buff *skb);
114
115 int sja1105_hwtstamp_get(struct dsa_switch *ds, int port, struct ifreq *ifr);
116
117 int sja1105_hwtstamp_set(struct dsa_switch *ds, int port, struct ifreq *ifr);
118
119 int __sja1105_ptp_gettimex(struct dsa_switch *ds, u64 *ns,
120                            struct ptp_system_timestamp *sts);
121
122 int __sja1105_ptp_settime(struct dsa_switch *ds, u64 ns,
123                           struct ptp_system_timestamp *ptp_sts);
124
125 int __sja1105_ptp_adjtime(struct dsa_switch *ds, s64 delta);
126
127 int sja1105_ptp_commit(struct dsa_switch *ds, struct sja1105_ptp_cmd *cmd,
128                        sja1105_spi_rw_mode_t rw);
129
130 bool sja1105_rxtstamp(struct dsa_switch *ds, int port, struct sk_buff *skb);
131 bool sja1110_rxtstamp(struct dsa_switch *ds, int port, struct sk_buff *skb);
132 void sja1110_txtstamp(struct dsa_switch *ds, int port, struct sk_buff *skb);
133
134 #else
135
136 struct sja1105_ptp_cmd;
137
138 /* Structures cannot be empty in C. Bah!
139  * Keep the mutex as the only element, which is a bit more difficult to
140  * refactor out of sja1105_main.c anyway.
141  */
142 struct sja1105_ptp_data {
143         struct mutex lock;
144 };
145
146 static inline int sja1105_ptp_clock_register(struct dsa_switch *ds)
147 {
148         return 0;
149 }
150
151 static inline void sja1105_ptp_clock_unregister(struct dsa_switch *ds) { }
152
153 static inline void sja1105_ptp_txtstamp_skb(struct dsa_switch *ds, int slot,
154                                             struct sk_buff *clone)
155 {
156 }
157
158 static inline int __sja1105_ptp_gettimex(struct dsa_switch *ds, u64 *ns,
159                                          struct ptp_system_timestamp *sts)
160 {
161         return 0;
162 }
163
164 static inline int __sja1105_ptp_settime(struct dsa_switch *ds, u64 ns,
165                                         struct ptp_system_timestamp *ptp_sts)
166 {
167         return 0;
168 }
169
170 static inline int __sja1105_ptp_adjtime(struct dsa_switch *ds, s64 delta)
171 {
172         return 0;
173 }
174
175 static inline int sja1105_ptp_commit(struct dsa_switch *ds,
176                                      struct sja1105_ptp_cmd *cmd,
177                                      sja1105_spi_rw_mode_t rw)
178 {
179         return 0;
180 }
181
182 #define sja1105et_ptp_cmd_packing NULL
183
184 #define sja1105pqrs_ptp_cmd_packing NULL
185
186 #define sja1105_get_ts_info NULL
187
188 #define sja1105_port_rxtstamp NULL
189
190 #define sja1105_port_txtstamp NULL
191
192 #define sja1105_hwtstamp_get NULL
193
194 #define sja1105_hwtstamp_set NULL
195
196 #define sja1105_rxtstamp NULL
197 #define sja1110_rxtstamp NULL
198 #define sja1110_txtstamp NULL
199
200 #endif /* IS_ENABLED(CONFIG_NET_DSA_SJA1105_PTP) */
201
202 #endif /* _SJA1105_PTP_H */