Merge tag 'fs_for_v5.15-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / net / ethernet / intel / ice / ice_ptp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /* Copyright (C) 2021, Intel Corporation. */
3
4 #include "ice.h"
5 #include "ice_lib.h"
6
7 #define E810_OUT_PROP_DELAY_NS 1
8
9 /**
10  * ice_set_tx_tstamp - Enable or disable Tx timestamping
11  * @pf: The PF pointer to search in
12  * @on: bool value for whether timestamps are enabled or disabled
13  */
14 static void ice_set_tx_tstamp(struct ice_pf *pf, bool on)
15 {
16         struct ice_vsi *vsi;
17         u32 val;
18         u16 i;
19
20         vsi = ice_get_main_vsi(pf);
21         if (!vsi)
22                 return;
23
24         /* Set the timestamp enable flag for all the Tx rings */
25         ice_for_each_rxq(vsi, i) {
26                 if (!vsi->tx_rings[i])
27                         continue;
28                 vsi->tx_rings[i]->ptp_tx = on;
29         }
30
31         /* Configure the Tx timestamp interrupt */
32         val = rd32(&pf->hw, PFINT_OICR_ENA);
33         if (on)
34                 val |= PFINT_OICR_TSYN_TX_M;
35         else
36                 val &= ~PFINT_OICR_TSYN_TX_M;
37         wr32(&pf->hw, PFINT_OICR_ENA, val);
38 }
39
40 /**
41  * ice_set_rx_tstamp - Enable or disable Rx timestamping
42  * @pf: The PF pointer to search in
43  * @on: bool value for whether timestamps are enabled or disabled
44  */
45 static void ice_set_rx_tstamp(struct ice_pf *pf, bool on)
46 {
47         struct ice_vsi *vsi;
48         u16 i;
49
50         vsi = ice_get_main_vsi(pf);
51         if (!vsi)
52                 return;
53
54         /* Set the timestamp flag for all the Rx rings */
55         ice_for_each_rxq(vsi, i) {
56                 if (!vsi->rx_rings[i])
57                         continue;
58                 vsi->rx_rings[i]->ptp_rx = on;
59         }
60 }
61
62 /**
63  * ice_ptp_cfg_timestamp - Configure timestamp for init/deinit
64  * @pf: Board private structure
65  * @ena: bool value to enable or disable time stamp
66  *
67  * This function will configure timestamping during PTP initialization
68  * and deinitialization
69  */
70 static void ice_ptp_cfg_timestamp(struct ice_pf *pf, bool ena)
71 {
72         ice_set_tx_tstamp(pf, ena);
73         ice_set_rx_tstamp(pf, ena);
74
75         if (ena) {
76                 pf->ptp.tstamp_config.rx_filter = HWTSTAMP_FILTER_ALL;
77                 pf->ptp.tstamp_config.tx_type = HWTSTAMP_TX_ON;
78         } else {
79                 pf->ptp.tstamp_config.rx_filter = HWTSTAMP_FILTER_NONE;
80                 pf->ptp.tstamp_config.tx_type = HWTSTAMP_TX_OFF;
81         }
82 }
83
84 /**
85  * ice_get_ptp_clock_index - Get the PTP clock index
86  * @pf: the PF pointer
87  *
88  * Determine the clock index of the PTP clock associated with this device. If
89  * this is the PF controlling the clock, just use the local access to the
90  * clock device pointer.
91  *
92  * Otherwise, read from the driver shared parameters to determine the clock
93  * index value.
94  *
95  * Returns: the index of the PTP clock associated with this device, or -1 if
96  * there is no associated clock.
97  */
98 int ice_get_ptp_clock_index(struct ice_pf *pf)
99 {
100         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
101         enum ice_aqc_driver_params param_idx;
102         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
103         u8 tmr_idx;
104         u32 value;
105         int err;
106
107         /* Use the ptp_clock structure if we're the main PF */
108         if (pf->ptp.clock)
109                 return ptp_clock_index(pf->ptp.clock);
110
111         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_assoc;
112         if (!tmr_idx)
113                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR0;
114         else
115                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR1;
116
117         err = ice_aq_get_driver_param(hw, param_idx, &value, NULL);
118         if (err) {
119                 dev_err(dev, "Failed to read PTP clock index parameter, err %d aq_err %s\n",
120                         err, ice_aq_str(hw->adminq.sq_last_status));
121                 return -1;
122         }
123
124         /* The PTP clock index is an integer, and will be between 0 and
125          * INT_MAX. The highest bit of the driver shared parameter is used to
126          * indicate whether or not the currently stored clock index is valid.
127          */
128         if (!(value & PTP_SHARED_CLK_IDX_VALID))
129                 return -1;
130
131         return value & ~PTP_SHARED_CLK_IDX_VALID;
132 }
133
134 /**
135  * ice_set_ptp_clock_index - Set the PTP clock index
136  * @pf: the PF pointer
137  *
138  * Set the PTP clock index for this device into the shared driver parameters,
139  * so that other PFs associated with this device can read it.
140  *
141  * If the PF is unable to store the clock index, it will log an error, but
142  * will continue operating PTP.
143  */
144 static void ice_set_ptp_clock_index(struct ice_pf *pf)
145 {
146         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
147         enum ice_aqc_driver_params param_idx;
148         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
149         u8 tmr_idx;
150         u32 value;
151         int err;
152
153         if (!pf->ptp.clock)
154                 return;
155
156         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_assoc;
157         if (!tmr_idx)
158                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR0;
159         else
160                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR1;
161
162         value = (u32)ptp_clock_index(pf->ptp.clock);
163         if (value > INT_MAX) {
164                 dev_err(dev, "PTP Clock index is too large to store\n");
165                 return;
166         }
167         value |= PTP_SHARED_CLK_IDX_VALID;
168
169         err = ice_aq_set_driver_param(hw, param_idx, value, NULL);
170         if (err) {
171                 dev_err(dev, "Failed to set PTP clock index parameter, err %d aq_err %s\n",
172                         err, ice_aq_str(hw->adminq.sq_last_status));
173         }
174 }
175
176 /**
177  * ice_clear_ptp_clock_index - Clear the PTP clock index
178  * @pf: the PF pointer
179  *
180  * Clear the PTP clock index for this device. Must be called when
181  * unregistering the PTP clock, in order to ensure other PFs stop reporting
182  * a clock object that no longer exists.
183  */
184 static void ice_clear_ptp_clock_index(struct ice_pf *pf)
185 {
186         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
187         enum ice_aqc_driver_params param_idx;
188         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
189         u8 tmr_idx;
190         int err;
191
192         /* Do not clear the index if we don't own the timer */
193         if (!hw->func_caps.ts_func_info.src_tmr_owned)
194                 return;
195
196         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_assoc;
197         if (!tmr_idx)
198                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR0;
199         else
200                 param_idx = ICE_AQC_DRIVER_PARAM_CLK_IDX_TMR1;
201
202         err = ice_aq_set_driver_param(hw, param_idx, 0, NULL);
203         if (err) {
204                 dev_dbg(dev, "Failed to clear PTP clock index parameter, err %d aq_err %s\n",
205                         err, ice_aq_str(hw->adminq.sq_last_status));
206         }
207 }
208
209 /**
210  * ice_ptp_read_src_clk_reg - Read the source clock register
211  * @pf: Board private structure
212  * @sts: Optional parameter for holding a pair of system timestamps from
213  *       the system clock. Will be ignored if NULL is given.
214  */
215 static u64
216 ice_ptp_read_src_clk_reg(struct ice_pf *pf, struct ptp_system_timestamp *sts)
217 {
218         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
219         u32 hi, lo, lo2;
220         u8 tmr_idx;
221
222         tmr_idx = ice_get_ptp_src_clock_index(hw);
223         /* Read the system timestamp pre PHC read */
224         ptp_read_system_prets(sts);
225
226         lo = rd32(hw, GLTSYN_TIME_L(tmr_idx));
227
228         /* Read the system timestamp post PHC read */
229         ptp_read_system_postts(sts);
230
231         hi = rd32(hw, GLTSYN_TIME_H(tmr_idx));
232         lo2 = rd32(hw, GLTSYN_TIME_L(tmr_idx));
233
234         if (lo2 < lo) {
235                 /* if TIME_L rolled over read TIME_L again and update
236                  * system timestamps
237                  */
238                 ptp_read_system_prets(sts);
239                 lo = rd32(hw, GLTSYN_TIME_L(tmr_idx));
240                 ptp_read_system_postts(sts);
241                 hi = rd32(hw, GLTSYN_TIME_H(tmr_idx));
242         }
243
244         return ((u64)hi << 32) | lo;
245 }
246
247 /**
248  * ice_ptp_update_cached_phctime - Update the cached PHC time values
249  * @pf: Board specific private structure
250  *
251  * This function updates the system time values which are cached in the PF
252  * structure and the Rx rings.
253  *
254  * This function must be called periodically to ensure that the cached value
255  * is never more than 2 seconds old. It must also be called whenever the PHC
256  * time has been changed.
257  */
258 static void ice_ptp_update_cached_phctime(struct ice_pf *pf)
259 {
260         u64 systime;
261         int i;
262
263         /* Read the current PHC time */
264         systime = ice_ptp_read_src_clk_reg(pf, NULL);
265
266         /* Update the cached PHC time stored in the PF structure */
267         WRITE_ONCE(pf->ptp.cached_phc_time, systime);
268
269         ice_for_each_vsi(pf, i) {
270                 struct ice_vsi *vsi = pf->vsi[i];
271                 int j;
272
273                 if (!vsi)
274                         continue;
275
276                 if (vsi->type != ICE_VSI_PF)
277                         continue;
278
279                 ice_for_each_rxq(vsi, j) {
280                         if (!vsi->rx_rings[j])
281                                 continue;
282                         WRITE_ONCE(vsi->rx_rings[j]->cached_phctime, systime);
283                 }
284         }
285 }
286
287 /**
288  * ice_ptp_extend_32b_ts - Convert a 32b nanoseconds timestamp to 64b
289  * @cached_phc_time: recently cached copy of PHC time
290  * @in_tstamp: Ingress/egress 32b nanoseconds timestamp value
291  *
292  * Hardware captures timestamps which contain only 32 bits of nominal
293  * nanoseconds, as opposed to the 64bit timestamps that the stack expects.
294  * Note that the captured timestamp values may be 40 bits, but the lower
295  * 8 bits are sub-nanoseconds and generally discarded.
296  *
297  * Extend the 32bit nanosecond timestamp using the following algorithm and
298  * assumptions:
299  *
300  * 1) have a recently cached copy of the PHC time
301  * 2) assume that the in_tstamp was captured 2^31 nanoseconds (~2.1
302  *    seconds) before or after the PHC time was captured.
303  * 3) calculate the delta between the cached time and the timestamp
304  * 4) if the delta is smaller than 2^31 nanoseconds, then the timestamp was
305  *    captured after the PHC time. In this case, the full timestamp is just
306  *    the cached PHC time plus the delta.
307  * 5) otherwise, if the delta is larger than 2^31 nanoseconds, then the
308  *    timestamp was captured *before* the PHC time, i.e. because the PHC
309  *    cache was updated after the timestamp was captured by hardware. In this
310  *    case, the full timestamp is the cached time minus the inverse delta.
311  *
312  * This algorithm works even if the PHC time was updated after a Tx timestamp
313  * was requested, but before the Tx timestamp event was reported from
314  * hardware.
315  *
316  * This calculation primarily relies on keeping the cached PHC time up to
317  * date. If the timestamp was captured more than 2^31 nanoseconds after the
318  * PHC time, it is possible that the lower 32bits of PHC time have
319  * overflowed more than once, and we might generate an incorrect timestamp.
320  *
321  * This is prevented by (a) periodically updating the cached PHC time once
322  * a second, and (b) discarding any Tx timestamp packet if it has waited for
323  * a timestamp for more than one second.
324  */
325 static u64 ice_ptp_extend_32b_ts(u64 cached_phc_time, u32 in_tstamp)
326 {
327         u32 delta, phc_time_lo;
328         u64 ns;
329
330         /* Extract the lower 32 bits of the PHC time */
331         phc_time_lo = (u32)cached_phc_time;
332
333         /* Calculate the delta between the lower 32bits of the cached PHC
334          * time and the in_tstamp value
335          */
336         delta = (in_tstamp - phc_time_lo);
337
338         /* Do not assume that the in_tstamp is always more recent than the
339          * cached PHC time. If the delta is large, it indicates that the
340          * in_tstamp was taken in the past, and should be converted
341          * forward.
342          */
343         if (delta > (U32_MAX / 2)) {
344                 /* reverse the delta calculation here */
345                 delta = (phc_time_lo - in_tstamp);
346                 ns = cached_phc_time - delta;
347         } else {
348                 ns = cached_phc_time + delta;
349         }
350
351         return ns;
352 }
353
354 /**
355  * ice_ptp_extend_40b_ts - Convert a 40b timestamp to 64b nanoseconds
356  * @pf: Board private structure
357  * @in_tstamp: Ingress/egress 40b timestamp value
358  *
359  * The Tx and Rx timestamps are 40 bits wide, including 32 bits of nominal
360  * nanoseconds, 7 bits of sub-nanoseconds, and a valid bit.
361  *
362  *  *--------------------------------------------------------------*
363  *  | 32 bits of nanoseconds | 7 high bits of sub ns underflow | v |
364  *  *--------------------------------------------------------------*
365  *
366  * The low bit is an indicator of whether the timestamp is valid. The next
367  * 7 bits are a capture of the upper 7 bits of the sub-nanosecond underflow,
368  * and the remaining 32 bits are the lower 32 bits of the PHC timer.
369  *
370  * It is assumed that the caller verifies the timestamp is valid prior to
371  * calling this function.
372  *
373  * Extract the 32bit nominal nanoseconds and extend them. Use the cached PHC
374  * time stored in the device private PTP structure as the basis for timestamp
375  * extension.
376  *
377  * See ice_ptp_extend_32b_ts for a detailed explanation of the extension
378  * algorithm.
379  */
380 static u64 ice_ptp_extend_40b_ts(struct ice_pf *pf, u64 in_tstamp)
381 {
382         const u64 mask = GENMASK_ULL(31, 0);
383
384         return ice_ptp_extend_32b_ts(pf->ptp.cached_phc_time,
385                                      (in_tstamp >> 8) & mask);
386 }
387
388 /**
389  * ice_ptp_read_time - Read the time from the device
390  * @pf: Board private structure
391  * @ts: timespec structure to hold the current time value
392  * @sts: Optional parameter for holding a pair of system timestamps from
393  *       the system clock. Will be ignored if NULL is given.
394  *
395  * This function reads the source clock registers and stores them in a timespec.
396  * However, since the registers are 64 bits of nanoseconds, we must convert the
397  * result to a timespec before we can return.
398  */
399 static void
400 ice_ptp_read_time(struct ice_pf *pf, struct timespec64 *ts,
401                   struct ptp_system_timestamp *sts)
402 {
403         u64 time_ns = ice_ptp_read_src_clk_reg(pf, sts);
404
405         *ts = ns_to_timespec64(time_ns);
406 }
407
408 /**
409  * ice_ptp_write_init - Set PHC time to provided value
410  * @pf: Board private structure
411  * @ts: timespec structure that holds the new time value
412  *
413  * Set the PHC time to the specified time provided in the timespec.
414  */
415 static int ice_ptp_write_init(struct ice_pf *pf, struct timespec64 *ts)
416 {
417         u64 ns = timespec64_to_ns(ts);
418         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
419
420         return ice_ptp_init_time(hw, ns);
421 }
422
423 /**
424  * ice_ptp_write_adj - Adjust PHC clock time atomically
425  * @pf: Board private structure
426  * @adj: Adjustment in nanoseconds
427  *
428  * Perform an atomic adjustment of the PHC time by the specified number of
429  * nanoseconds.
430  */
431 static int ice_ptp_write_adj(struct ice_pf *pf, s32 adj)
432 {
433         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
434
435         return ice_ptp_adj_clock(hw, adj);
436 }
437
438 /**
439  * ice_ptp_adjfine - Adjust clock increment rate
440  * @info: the driver's PTP info structure
441  * @scaled_ppm: Parts per million with 16-bit fractional field
442  *
443  * Adjust the frequency of the clock by the indicated scaled ppm from the
444  * base frequency.
445  */
446 static int ice_ptp_adjfine(struct ptp_clock_info *info, long scaled_ppm)
447 {
448         struct ice_pf *pf = ptp_info_to_pf(info);
449         u64 freq, divisor = 1000000ULL;
450         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
451         s64 incval, diff;
452         int neg_adj = 0;
453         int err;
454
455         incval = ICE_PTP_NOMINAL_INCVAL_E810;
456
457         if (scaled_ppm < 0) {
458                 neg_adj = 1;
459                 scaled_ppm = -scaled_ppm;
460         }
461
462         while ((u64)scaled_ppm > div_u64(U64_MAX, incval)) {
463                 /* handle overflow by scaling down the scaled_ppm and
464                  * the divisor, losing some precision
465                  */
466                 scaled_ppm >>= 2;
467                 divisor >>= 2;
468         }
469
470         freq = (incval * (u64)scaled_ppm) >> 16;
471         diff = div_u64(freq, divisor);
472
473         if (neg_adj)
474                 incval -= diff;
475         else
476                 incval += diff;
477
478         err = ice_ptp_write_incval_locked(hw, incval);
479         if (err) {
480                 dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "PTP failed to set incval, err %d\n",
481                         err);
482                 return -EIO;
483         }
484
485         return 0;
486 }
487
488 /**
489  * ice_ptp_extts_work - Workqueue task function
490  * @work: external timestamp work structure
491  *
492  * Service for PTP external clock event
493  */
494 static void ice_ptp_extts_work(struct kthread_work *work)
495 {
496         struct ice_ptp *ptp = container_of(work, struct ice_ptp, extts_work);
497         struct ice_pf *pf = container_of(ptp, struct ice_pf, ptp);
498         struct ptp_clock_event event;
499         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
500         u8 chan, tmr_idx;
501         u32 hi, lo;
502
503         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_owned;
504         /* Event time is captured by one of the two matched registers
505          *      GLTSYN_EVNT_L: 32 LSB of sampled time event
506          *      GLTSYN_EVNT_H: 32 MSB of sampled time event
507          * Event is defined in GLTSYN_EVNT_0 register
508          */
509         for (chan = 0; chan < GLTSYN_EVNT_H_IDX_MAX; chan++) {
510                 /* Check if channel is enabled */
511                 if (pf->ptp.ext_ts_irq & (1 << chan)) {
512                         lo = rd32(hw, GLTSYN_EVNT_L(chan, tmr_idx));
513                         hi = rd32(hw, GLTSYN_EVNT_H(chan, tmr_idx));
514                         event.timestamp = (((u64)hi) << 32) | lo;
515                         event.type = PTP_CLOCK_EXTTS;
516                         event.index = chan;
517
518                         /* Fire event */
519                         ptp_clock_event(pf->ptp.clock, &event);
520                         pf->ptp.ext_ts_irq &= ~(1 << chan);
521                 }
522         }
523 }
524
525 /**
526  * ice_ptp_cfg_extts - Configure EXTTS pin and channel
527  * @pf: Board private structure
528  * @ena: true to enable; false to disable
529  * @chan: GPIO channel (0-3)
530  * @gpio_pin: GPIO pin
531  * @extts_flags: request flags from the ptp_extts_request.flags
532  */
533 static int
534 ice_ptp_cfg_extts(struct ice_pf *pf, bool ena, unsigned int chan, u32 gpio_pin,
535                   unsigned int extts_flags)
536 {
537         u32 func, aux_reg, gpio_reg, irq_reg;
538         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
539         u8 tmr_idx;
540
541         if (chan > (unsigned int)pf->ptp.info.n_ext_ts)
542                 return -EINVAL;
543
544         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_owned;
545
546         irq_reg = rd32(hw, PFINT_OICR_ENA);
547
548         if (ena) {
549                 /* Enable the interrupt */
550                 irq_reg |= PFINT_OICR_TSYN_EVNT_M;
551                 aux_reg = GLTSYN_AUX_IN_0_INT_ENA_M;
552
553 #define GLTSYN_AUX_IN_0_EVNTLVL_RISING_EDGE     BIT(0)
554 #define GLTSYN_AUX_IN_0_EVNTLVL_FALLING_EDGE    BIT(1)
555
556                 /* set event level to requested edge */
557                 if (extts_flags & PTP_FALLING_EDGE)
558                         aux_reg |= GLTSYN_AUX_IN_0_EVNTLVL_FALLING_EDGE;
559                 if (extts_flags & PTP_RISING_EDGE)
560                         aux_reg |= GLTSYN_AUX_IN_0_EVNTLVL_RISING_EDGE;
561
562                 /* Write GPIO CTL reg.
563                  * 0x1 is input sampled by EVENT register(channel)
564                  * + num_in_channels * tmr_idx
565                  */
566                 func = 1 + chan + (tmr_idx * 3);
567                 gpio_reg = ((func << GLGEN_GPIO_CTL_PIN_FUNC_S) &
568                             GLGEN_GPIO_CTL_PIN_FUNC_M);
569                 pf->ptp.ext_ts_chan |= (1 << chan);
570         } else {
571                 /* clear the values we set to reset defaults */
572                 aux_reg = 0;
573                 gpio_reg = 0;
574                 pf->ptp.ext_ts_chan &= ~(1 << chan);
575                 if (!pf->ptp.ext_ts_chan)
576                         irq_reg &= ~PFINT_OICR_TSYN_EVNT_M;
577         }
578
579         wr32(hw, PFINT_OICR_ENA, irq_reg);
580         wr32(hw, GLTSYN_AUX_IN(chan, tmr_idx), aux_reg);
581         wr32(hw, GLGEN_GPIO_CTL(gpio_pin), gpio_reg);
582
583         return 0;
584 }
585
586 /**
587  * ice_ptp_cfg_clkout - Configure clock to generate periodic wave
588  * @pf: Board private structure
589  * @chan: GPIO channel (0-3)
590  * @config: desired periodic clk configuration. NULL will disable channel
591  * @store: If set to true the values will be stored
592  *
593  * Configure the internal clock generator modules to generate the clock wave of
594  * specified period.
595  */
596 static int ice_ptp_cfg_clkout(struct ice_pf *pf, unsigned int chan,
597                               struct ice_perout_channel *config, bool store)
598 {
599         u64 current_time, period, start_time, phase;
600         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
601         u32 func, val, gpio_pin;
602         u8 tmr_idx;
603
604         tmr_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_owned;
605
606         /* 0. Reset mode & out_en in AUX_OUT */
607         wr32(hw, GLTSYN_AUX_OUT(chan, tmr_idx), 0);
608
609         /* If we're disabling the output, clear out CLKO and TGT and keep
610          * output level low
611          */
612         if (!config || !config->ena) {
613                 wr32(hw, GLTSYN_CLKO(chan, tmr_idx), 0);
614                 wr32(hw, GLTSYN_TGT_L(chan, tmr_idx), 0);
615                 wr32(hw, GLTSYN_TGT_H(chan, tmr_idx), 0);
616
617                 val = GLGEN_GPIO_CTL_PIN_DIR_M;
618                 gpio_pin = pf->ptp.perout_channels[chan].gpio_pin;
619                 wr32(hw, GLGEN_GPIO_CTL(gpio_pin), val);
620
621                 /* Store the value if requested */
622                 if (store)
623                         memset(&pf->ptp.perout_channels[chan], 0,
624                                sizeof(struct ice_perout_channel));
625
626                 return 0;
627         }
628         period = config->period;
629         start_time = config->start_time;
630         div64_u64_rem(start_time, period, &phase);
631         gpio_pin = config->gpio_pin;
632
633         /* 1. Write clkout with half of required period value */
634         if (period & 0x1) {
635                 dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "CLK Period must be an even value\n");
636                 goto err;
637         }
638
639         period >>= 1;
640
641         /* For proper operation, the GLTSYN_CLKO must be larger than clock tick
642          */
643 #define MIN_PULSE 3
644         if (period <= MIN_PULSE || period > U32_MAX) {
645                 dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "CLK Period must be > %d && < 2^33",
646                         MIN_PULSE * 2);
647                 goto err;
648         }
649
650         wr32(hw, GLTSYN_CLKO(chan, tmr_idx), lower_32_bits(period));
651
652         /* Allow time for programming before start_time is hit */
653         current_time = ice_ptp_read_src_clk_reg(pf, NULL);
654
655         /* if start time is in the past start the timer at the nearest second
656          * maintaining phase
657          */
658         if (start_time < current_time)
659                 start_time = div64_u64(current_time + NSEC_PER_SEC - 1,
660                                        NSEC_PER_SEC) * NSEC_PER_SEC + phase;
661
662         start_time -= E810_OUT_PROP_DELAY_NS;
663
664         /* 2. Write TARGET time */
665         wr32(hw, GLTSYN_TGT_L(chan, tmr_idx), lower_32_bits(start_time));
666         wr32(hw, GLTSYN_TGT_H(chan, tmr_idx), upper_32_bits(start_time));
667
668         /* 3. Write AUX_OUT register */
669         val = GLTSYN_AUX_OUT_0_OUT_ENA_M | GLTSYN_AUX_OUT_0_OUTMOD_M;
670         wr32(hw, GLTSYN_AUX_OUT(chan, tmr_idx), val);
671
672         /* 4. write GPIO CTL reg */
673         func = 8 + chan + (tmr_idx * 4);
674         val = GLGEN_GPIO_CTL_PIN_DIR_M |
675               ((func << GLGEN_GPIO_CTL_PIN_FUNC_S) & GLGEN_GPIO_CTL_PIN_FUNC_M);
676         wr32(hw, GLGEN_GPIO_CTL(gpio_pin), val);
677
678         /* Store the value if requested */
679         if (store) {
680                 memcpy(&pf->ptp.perout_channels[chan], config,
681                        sizeof(struct ice_perout_channel));
682                 pf->ptp.perout_channels[chan].start_time = phase;
683         }
684
685         return 0;
686 err:
687         dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "PTP failed to cfg per_clk\n");
688         return -EFAULT;
689 }
690
691 /**
692  * ice_ptp_gpio_enable_e810 - Enable/disable ancillary features of PHC
693  * @info: the driver's PTP info structure
694  * @rq: The requested feature to change
695  * @on: Enable/disable flag
696  */
697 static int
698 ice_ptp_gpio_enable_e810(struct ptp_clock_info *info,
699                          struct ptp_clock_request *rq, int on)
700 {
701         struct ice_pf *pf = ptp_info_to_pf(info);
702         struct ice_perout_channel clk_cfg = {0};
703         unsigned int chan;
704         u32 gpio_pin;
705         int err;
706
707         switch (rq->type) {
708         case PTP_CLK_REQ_PEROUT:
709                 chan = rq->perout.index;
710                 if (chan == PPS_CLK_GEN_CHAN)
711                         clk_cfg.gpio_pin = PPS_PIN_INDEX;
712                 else
713                         clk_cfg.gpio_pin = chan;
714
715                 clk_cfg.period = ((rq->perout.period.sec * NSEC_PER_SEC) +
716                                    rq->perout.period.nsec);
717                 clk_cfg.start_time = ((rq->perout.start.sec * NSEC_PER_SEC) +
718                                        rq->perout.start.nsec);
719                 clk_cfg.ena = !!on;
720
721                 err = ice_ptp_cfg_clkout(pf, chan, &clk_cfg, true);
722                 break;
723         case PTP_CLK_REQ_EXTTS:
724                 chan = rq->extts.index;
725                 gpio_pin = chan;
726
727                 err = ice_ptp_cfg_extts(pf, !!on, chan, gpio_pin,
728                                         rq->extts.flags);
729                 break;
730         default:
731                 return -EOPNOTSUPP;
732         }
733
734         return err;
735 }
736
737 /**
738  * ice_ptp_gettimex64 - Get the time of the clock
739  * @info: the driver's PTP info structure
740  * @ts: timespec64 structure to hold the current time value
741  * @sts: Optional parameter for holding a pair of system timestamps from
742  *       the system clock. Will be ignored if NULL is given.
743  *
744  * Read the device clock and return the correct value on ns, after converting it
745  * into a timespec struct.
746  */
747 static int
748 ice_ptp_gettimex64(struct ptp_clock_info *info, struct timespec64 *ts,
749                    struct ptp_system_timestamp *sts)
750 {
751         struct ice_pf *pf = ptp_info_to_pf(info);
752         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
753
754         if (!ice_ptp_lock(hw)) {
755                 dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "PTP failed to get time\n");
756                 return -EBUSY;
757         }
758
759         ice_ptp_read_time(pf, ts, sts);
760         ice_ptp_unlock(hw);
761
762         return 0;
763 }
764
765 /**
766  * ice_ptp_settime64 - Set the time of the clock
767  * @info: the driver's PTP info structure
768  * @ts: timespec64 structure that holds the new time value
769  *
770  * Set the device clock to the user input value. The conversion from timespec
771  * to ns happens in the write function.
772  */
773 static int
774 ice_ptp_settime64(struct ptp_clock_info *info, const struct timespec64 *ts)
775 {
776         struct ice_pf *pf = ptp_info_to_pf(info);
777         struct timespec64 ts64 = *ts;
778         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
779         int err;
780
781         if (!ice_ptp_lock(hw)) {
782                 err = -EBUSY;
783                 goto exit;
784         }
785
786         err = ice_ptp_write_init(pf, &ts64);
787         ice_ptp_unlock(hw);
788
789         if (!err)
790                 ice_ptp_update_cached_phctime(pf);
791
792 exit:
793         if (err) {
794                 dev_err(ice_pf_to_dev(pf), "PTP failed to set time %d\n", err);
795                 return err;
796         }
797
798         return 0;
799 }
800
801 /**
802  * ice_ptp_adjtime_nonatomic - Do a non-atomic clock adjustment
803  * @info: the driver's PTP info structure
804  * @delta: Offset in nanoseconds to adjust the time by
805  */
806 static int ice_ptp_adjtime_nonatomic(struct ptp_clock_info *info, s64 delta)
807 {
808         struct timespec64 now, then;
809
810         then = ns_to_timespec64(delta);
811         ice_ptp_gettimex64(info, &now, NULL);
812         now = timespec64_add(now, then);
813
814         return ice_ptp_settime64(info, (const struct timespec64 *)&now);
815 }
816
817 /**
818  * ice_ptp_adjtime - Adjust the time of the clock by the indicated delta
819  * @info: the driver's PTP info structure
820  * @delta: Offset in nanoseconds to adjust the time by
821  */
822 static int ice_ptp_adjtime(struct ptp_clock_info *info, s64 delta)
823 {
824         struct ice_pf *pf = ptp_info_to_pf(info);
825         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
826         struct device *dev;
827         int err;
828
829         dev = ice_pf_to_dev(pf);
830
831         /* Hardware only supports atomic adjustments using signed 32-bit
832          * integers. For any adjustment outside this range, perform
833          * a non-atomic get->adjust->set flow.
834          */
835         if (delta > S32_MAX || delta < S32_MIN) {
836                 dev_dbg(dev, "delta = %lld, adjtime non-atomic\n", delta);
837                 return ice_ptp_adjtime_nonatomic(info, delta);
838         }
839
840         if (!ice_ptp_lock(hw)) {
841                 dev_err(dev, "PTP failed to acquire semaphore in adjtime\n");
842                 return -EBUSY;
843         }
844
845         err = ice_ptp_write_adj(pf, delta);
846
847         ice_ptp_unlock(hw);
848
849         if (err) {
850                 dev_err(dev, "PTP failed to adjust time, err %d\n", err);
851                 return err;
852         }
853
854         ice_ptp_update_cached_phctime(pf);
855
856         return 0;
857 }
858
859 /**
860  * ice_ptp_get_ts_config - ioctl interface to read the timestamping config
861  * @pf: Board private structure
862  * @ifr: ioctl data
863  *
864  * Copy the timestamping config to user buffer
865  */
866 int ice_ptp_get_ts_config(struct ice_pf *pf, struct ifreq *ifr)
867 {
868         struct hwtstamp_config *config;
869
870         if (!test_bit(ICE_FLAG_PTP, pf->flags))
871                 return -EIO;
872
873         config = &pf->ptp.tstamp_config;
874
875         return copy_to_user(ifr->ifr_data, config, sizeof(*config)) ?
876                 -EFAULT : 0;
877 }
878
879 /**
880  * ice_ptp_set_timestamp_mode - Setup driver for requested timestamp mode
881  * @pf: Board private structure
882  * @config: hwtstamp settings requested or saved
883  */
884 static int
885 ice_ptp_set_timestamp_mode(struct ice_pf *pf, struct hwtstamp_config *config)
886 {
887         /* Reserved for future extensions. */
888         if (config->flags)
889                 return -EINVAL;
890
891         switch (config->tx_type) {
892         case HWTSTAMP_TX_OFF:
893                 ice_set_tx_tstamp(pf, false);
894                 break;
895         case HWTSTAMP_TX_ON:
896                 ice_set_tx_tstamp(pf, true);
897                 break;
898         default:
899                 return -ERANGE;
900         }
901
902         switch (config->rx_filter) {
903         case HWTSTAMP_FILTER_NONE:
904                 ice_set_rx_tstamp(pf, false);
905                 break;
906         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_EVENT:
907         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_SYNC:
908         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V1_L4_DELAY_REQ:
909         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_EVENT:
910         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L2_EVENT:
911         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_EVENT:
912         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_SYNC:
913         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L2_SYNC:
914         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_SYNC:
915         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_DELAY_REQ:
916         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L2_DELAY_REQ:
917         case HWTSTAMP_FILTER_PTP_V2_L4_DELAY_REQ:
918         case HWTSTAMP_FILTER_NTP_ALL:
919         case HWTSTAMP_FILTER_ALL:
920                 config->rx_filter = HWTSTAMP_FILTER_ALL;
921                 ice_set_rx_tstamp(pf, true);
922                 break;
923         default:
924                 return -ERANGE;
925         }
926
927         return 0;
928 }
929
930 /**
931  * ice_ptp_set_ts_config - ioctl interface to control the timestamping
932  * @pf: Board private structure
933  * @ifr: ioctl data
934  *
935  * Get the user config and store it
936  */
937 int ice_ptp_set_ts_config(struct ice_pf *pf, struct ifreq *ifr)
938 {
939         struct hwtstamp_config config;
940         int err;
941
942         if (!test_bit(ICE_FLAG_PTP, pf->flags))
943                 return -EAGAIN;
944
945         if (copy_from_user(&config, ifr->ifr_data, sizeof(config)))
946                 return -EFAULT;
947
948         err = ice_ptp_set_timestamp_mode(pf, &config);
949         if (err)
950                 return err;
951
952         /* Save these settings for future reference */
953         pf->ptp.tstamp_config = config;
954
955         return copy_to_user(ifr->ifr_data, &config, sizeof(config)) ?
956                 -EFAULT : 0;
957 }
958
959 /**
960  * ice_ptp_rx_hwtstamp - Check for an Rx timestamp
961  * @rx_ring: Ring to get the VSI info
962  * @rx_desc: Receive descriptor
963  * @skb: Particular skb to send timestamp with
964  *
965  * The driver receives a notification in the receive descriptor with timestamp.
966  * The timestamp is in ns, so we must convert the result first.
967  */
968 void
969 ice_ptp_rx_hwtstamp(struct ice_ring *rx_ring,
970                     union ice_32b_rx_flex_desc *rx_desc, struct sk_buff *skb)
971 {
972         u32 ts_high;
973         u64 ts_ns;
974
975         /* Populate timesync data into skb */
976         if (rx_desc->wb.time_stamp_low & ICE_PTP_TS_VALID) {
977                 struct skb_shared_hwtstamps *hwtstamps;
978
979                 /* Use ice_ptp_extend_32b_ts directly, using the ring-specific
980                  * cached PHC value, rather than accessing the PF. This also
981                  * allows us to simply pass the upper 32bits of nanoseconds
982                  * directly. Calling ice_ptp_extend_40b_ts is unnecessary as
983                  * it would just discard these bits itself.
984                  */
985                 ts_high = le32_to_cpu(rx_desc->wb.flex_ts.ts_high);
986                 ts_ns = ice_ptp_extend_32b_ts(rx_ring->cached_phctime, ts_high);
987
988                 hwtstamps = skb_hwtstamps(skb);
989                 memset(hwtstamps, 0, sizeof(*hwtstamps));
990                 hwtstamps->hwtstamp = ns_to_ktime(ts_ns);
991         }
992 }
993
994 /**
995  * ice_ptp_setup_pins_e810 - Setup PTP pins in sysfs
996  * @info: PTP clock capabilities
997  */
998 static void ice_ptp_setup_pins_e810(struct ptp_clock_info *info)
999 {
1000         info->n_per_out = E810_N_PER_OUT;
1001         info->n_ext_ts = E810_N_EXT_TS;
1002 }
1003
1004 /**
1005  * ice_ptp_set_funcs_e810 - Set specialized functions for E810 support
1006  * @pf: Board private structure
1007  * @info: PTP info to fill
1008  *
1009  * Assign functions to the PTP capabiltiies structure for E810 devices.
1010  * Functions which operate across all device families should be set directly
1011  * in ice_ptp_set_caps. Only add functions here which are distinct for e810
1012  * devices.
1013  */
1014 static void
1015 ice_ptp_set_funcs_e810(struct ice_pf *pf, struct ptp_clock_info *info)
1016 {
1017         info->enable = ice_ptp_gpio_enable_e810;
1018
1019         ice_ptp_setup_pins_e810(info);
1020 }
1021
1022 /**
1023  * ice_ptp_set_caps - Set PTP capabilities
1024  * @pf: Board private structure
1025  */
1026 static void ice_ptp_set_caps(struct ice_pf *pf)
1027 {
1028         struct ptp_clock_info *info = &pf->ptp.info;
1029         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
1030
1031         snprintf(info->name, sizeof(info->name) - 1, "%s-%s-clk",
1032                  dev_driver_string(dev), dev_name(dev));
1033         info->owner = THIS_MODULE;
1034         info->max_adj = 999999999;
1035         info->adjtime = ice_ptp_adjtime;
1036         info->adjfine = ice_ptp_adjfine;
1037         info->gettimex64 = ice_ptp_gettimex64;
1038         info->settime64 = ice_ptp_settime64;
1039
1040         ice_ptp_set_funcs_e810(pf, info);
1041 }
1042
1043 /**
1044  * ice_ptp_create_clock - Create PTP clock device for userspace
1045  * @pf: Board private structure
1046  *
1047  * This function creates a new PTP clock device. It only creates one if we
1048  * don't already have one. Will return error if it can't create one, but success
1049  * if we already have a device. Should be used by ice_ptp_init to create clock
1050  * initially, and prevent global resets from creating new clock devices.
1051  */
1052 static long ice_ptp_create_clock(struct ice_pf *pf)
1053 {
1054         struct ptp_clock_info *info;
1055         struct ptp_clock *clock;
1056         struct device *dev;
1057
1058         /* No need to create a clock device if we already have one */
1059         if (pf->ptp.clock)
1060                 return 0;
1061
1062         ice_ptp_set_caps(pf);
1063
1064         info = &pf->ptp.info;
1065         dev = ice_pf_to_dev(pf);
1066
1067         /* Allocate memory for kernel pins interface */
1068         if (info->n_pins) {
1069                 info->pin_config = devm_kcalloc(dev, info->n_pins,
1070                                                 sizeof(*info->pin_config),
1071                                                 GFP_KERNEL);
1072                 if (!info->pin_config) {
1073                         info->n_pins = 0;
1074                         return -ENOMEM;
1075                 }
1076         }
1077
1078         /* Attempt to register the clock before enabling the hardware. */
1079         clock = ptp_clock_register(info, dev);
1080         if (IS_ERR(clock))
1081                 return PTR_ERR(clock);
1082
1083         pf->ptp.clock = clock;
1084
1085         return 0;
1086 }
1087
1088 /**
1089  * ice_ptp_tx_tstamp_work - Process Tx timestamps for a port
1090  * @work: pointer to the kthread_work struct
1091  *
1092  * Process timestamps captured by the PHY associated with this port. To do
1093  * this, loop over each index with a waiting skb.
1094  *
1095  * If a given index has a valid timestamp, perform the following steps:
1096  *
1097  * 1) copy the timestamp out of the PHY register
1098  * 4) clear the timestamp valid bit in the PHY register
1099  * 5) unlock the index by clearing the associated in_use bit.
1100  * 2) extend the 40b timestamp value to get a 64bit timestamp
1101  * 3) send that timestamp to the stack
1102  *
1103  * After looping, if we still have waiting SKBs, then re-queue the work. This
1104  * may cause us effectively poll even when not strictly necessary. We do this
1105  * because it's possible a new timestamp was requested around the same time as
1106  * the interrupt. In some cases hardware might not interrupt us again when the
1107  * timestamp is captured.
1108  *
1109  * Note that we only take the tracking lock when clearing the bit and when
1110  * checking if we need to re-queue this task. The only place where bits can be
1111  * set is the hard xmit routine where an SKB has a request flag set. The only
1112  * places where we clear bits are this work function, or the periodic cleanup
1113  * thread. If the cleanup thread clears a bit we're processing we catch it
1114  * when we lock to clear the bit and then grab the SKB pointer. If a Tx thread
1115  * starts a new timestamp, we might not begin processing it right away but we
1116  * will notice it at the end when we re-queue the work item. If a Tx thread
1117  * starts a new timestamp just after this function exits without re-queuing,
1118  * the interrupt when the timestamp finishes should trigger. Avoiding holding
1119  * the lock for the entire function is important in order to ensure that Tx
1120  * threads do not get blocked while waiting for the lock.
1121  */
1122 static void ice_ptp_tx_tstamp_work(struct kthread_work *work)
1123 {
1124         struct ice_ptp_port *ptp_port;
1125         struct ice_ptp_tx *tx;
1126         struct ice_pf *pf;
1127         struct ice_hw *hw;
1128         u8 idx;
1129
1130         tx = container_of(work, struct ice_ptp_tx, work);
1131         if (!tx->init)
1132                 return;
1133
1134         ptp_port = container_of(tx, struct ice_ptp_port, tx);
1135         pf = ptp_port_to_pf(ptp_port);
1136         hw = &pf->hw;
1137
1138         for_each_set_bit(idx, tx->in_use, tx->len) {
1139                 struct skb_shared_hwtstamps shhwtstamps = {};
1140                 u8 phy_idx = idx + tx->quad_offset;
1141                 u64 raw_tstamp, tstamp;
1142                 struct sk_buff *skb;
1143                 int err;
1144
1145                 err = ice_read_phy_tstamp(hw, tx->quad, phy_idx,
1146                                           &raw_tstamp);
1147                 if (err)
1148                         continue;
1149
1150                 /* Check if the timestamp is valid */
1151                 if (!(raw_tstamp & ICE_PTP_TS_VALID))
1152                         continue;
1153
1154                 /* clear the timestamp register, so that it won't show valid
1155                  * again when re-used.
1156                  */
1157                 ice_clear_phy_tstamp(hw, tx->quad, phy_idx);
1158
1159                 /* The timestamp is valid, so we'll go ahead and clear this
1160                  * index and then send the timestamp up to the stack.
1161                  */
1162                 spin_lock(&tx->lock);
1163                 clear_bit(idx, tx->in_use);
1164                 skb = tx->tstamps[idx].skb;
1165                 tx->tstamps[idx].skb = NULL;
1166                 spin_unlock(&tx->lock);
1167
1168                 /* it's (unlikely but) possible we raced with the cleanup
1169                  * thread for discarding old timestamp requests.
1170                  */
1171                 if (!skb)
1172                         continue;
1173
1174                 /* Extend the timestamp using cached PHC time */
1175                 tstamp = ice_ptp_extend_40b_ts(pf, raw_tstamp);
1176                 shhwtstamps.hwtstamp = ns_to_ktime(tstamp);
1177
1178                 skb_tstamp_tx(skb, &shhwtstamps);
1179                 dev_kfree_skb_any(skb);
1180         }
1181
1182         /* Check if we still have work to do. If so, re-queue this task to
1183          * poll for remaining timestamps.
1184          */
1185         spin_lock(&tx->lock);
1186         if (!bitmap_empty(tx->in_use, tx->len))
1187                 kthread_queue_work(pf->ptp.kworker, &tx->work);
1188         spin_unlock(&tx->lock);
1189 }
1190
1191 /**
1192  * ice_ptp_request_ts - Request an available Tx timestamp index
1193  * @tx: the PTP Tx timestamp tracker to request from
1194  * @skb: the SKB to associate with this timestamp request
1195  */
1196 s8 ice_ptp_request_ts(struct ice_ptp_tx *tx, struct sk_buff *skb)
1197 {
1198         u8 idx;
1199
1200         /* Check if this tracker is initialized */
1201         if (!tx->init)
1202                 return -1;
1203
1204         spin_lock(&tx->lock);
1205         /* Find and set the first available index */
1206         idx = find_first_zero_bit(tx->in_use, tx->len);
1207         if (idx < tx->len) {
1208                 /* We got a valid index that no other thread could have set. Store
1209                  * a reference to the skb and the start time to allow discarding old
1210                  * requests.
1211                  */
1212                 set_bit(idx, tx->in_use);
1213                 tx->tstamps[idx].start = jiffies;
1214                 tx->tstamps[idx].skb = skb_get(skb);
1215                 skb_shinfo(skb)->tx_flags |= SKBTX_IN_PROGRESS;
1216         }
1217
1218         spin_unlock(&tx->lock);
1219
1220         /* return the appropriate PHY timestamp register index, -1 if no
1221          * indexes were available.
1222          */
1223         if (idx >= tx->len)
1224                 return -1;
1225         else
1226                 return idx + tx->quad_offset;
1227 }
1228
1229 /**
1230  * ice_ptp_process_ts - Spawn kthread work to handle timestamps
1231  * @pf: Board private structure
1232  *
1233  * Queue work required to process the PTP Tx timestamps outside of interrupt
1234  * context.
1235  */
1236 void ice_ptp_process_ts(struct ice_pf *pf)
1237 {
1238         if (pf->ptp.port.tx.init)
1239                 kthread_queue_work(pf->ptp.kworker, &pf->ptp.port.tx.work);
1240 }
1241
1242 /**
1243  * ice_ptp_alloc_tx_tracker - Initialize tracking for Tx timestamps
1244  * @tx: Tx tracking structure to initialize
1245  *
1246  * Assumes that the length has already been initialized. Do not call directly,
1247  * use the ice_ptp_init_tx_e822 or ice_ptp_init_tx_e810 instead.
1248  */
1249 static int
1250 ice_ptp_alloc_tx_tracker(struct ice_ptp_tx *tx)
1251 {
1252         tx->tstamps = kcalloc(tx->len, sizeof(*tx->tstamps), GFP_KERNEL);
1253         if (!tx->tstamps)
1254                 return -ENOMEM;
1255
1256         tx->in_use = bitmap_zalloc(tx->len, GFP_KERNEL);
1257         if (!tx->in_use) {
1258                 kfree(tx->tstamps);
1259                 tx->tstamps = NULL;
1260                 return -ENOMEM;
1261         }
1262
1263         spin_lock_init(&tx->lock);
1264         kthread_init_work(&tx->work, ice_ptp_tx_tstamp_work);
1265
1266         tx->init = 1;
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 /**
1272  * ice_ptp_flush_tx_tracker - Flush any remaining timestamps from the tracker
1273  * @pf: Board private structure
1274  * @tx: the tracker to flush
1275  */
1276 static void
1277 ice_ptp_flush_tx_tracker(struct ice_pf *pf, struct ice_ptp_tx *tx)
1278 {
1279         u8 idx;
1280
1281         for (idx = 0; idx < tx->len; idx++) {
1282                 u8 phy_idx = idx + tx->quad_offset;
1283
1284                 /* Clear any potential residual timestamp in the PHY block */
1285                 if (!pf->hw.reset_ongoing)
1286                         ice_clear_phy_tstamp(&pf->hw, tx->quad, phy_idx);
1287
1288                 if (tx->tstamps[idx].skb) {
1289                         dev_kfree_skb_any(tx->tstamps[idx].skb);
1290                         tx->tstamps[idx].skb = NULL;
1291                 }
1292         }
1293 }
1294
1295 /**
1296  * ice_ptp_release_tx_tracker - Release allocated memory for Tx tracker
1297  * @pf: Board private structure
1298  * @tx: Tx tracking structure to release
1299  *
1300  * Free memory associated with the Tx timestamp tracker.
1301  */
1302 static void
1303 ice_ptp_release_tx_tracker(struct ice_pf *pf, struct ice_ptp_tx *tx)
1304 {
1305         tx->init = 0;
1306
1307         kthread_cancel_work_sync(&tx->work);
1308
1309         ice_ptp_flush_tx_tracker(pf, tx);
1310
1311         kfree(tx->tstamps);
1312         tx->tstamps = NULL;
1313
1314         kfree(tx->in_use);
1315         tx->in_use = NULL;
1316
1317         tx->len = 0;
1318 }
1319
1320 /**
1321  * ice_ptp_init_tx_e810 - Initialize tracking for Tx timestamps
1322  * @pf: Board private structure
1323  * @tx: the Tx tracking structure to initialize
1324  *
1325  * Initialize the Tx timestamp tracker for this PF. For E810 devices, each
1326  * port has its own block of timestamps, independent of the other ports.
1327  */
1328 static int
1329 ice_ptp_init_tx_e810(struct ice_pf *pf, struct ice_ptp_tx *tx)
1330 {
1331         tx->quad = pf->hw.port_info->lport;
1332         tx->quad_offset = 0;
1333         tx->len = INDEX_PER_QUAD;
1334
1335         return ice_ptp_alloc_tx_tracker(tx);
1336 }
1337
1338 /**
1339  * ice_ptp_tx_tstamp_cleanup - Cleanup old timestamp requests that got dropped
1340  * @tx: PTP Tx tracker to clean up
1341  *
1342  * Loop through the Tx timestamp requests and see if any of them have been
1343  * waiting for a long time. Discard any SKBs that have been waiting for more
1344  * than 2 seconds. This is long enough to be reasonably sure that the
1345  * timestamp will never be captured. This might happen if the packet gets
1346  * discarded before it reaches the PHY timestamping block.
1347  */
1348 static void ice_ptp_tx_tstamp_cleanup(struct ice_ptp_tx *tx)
1349 {
1350         u8 idx;
1351
1352         if (!tx->init)
1353                 return;
1354
1355         for_each_set_bit(idx, tx->in_use, tx->len) {
1356                 struct sk_buff *skb;
1357
1358                 /* Check if this SKB has been waiting for too long */
1359                 if (time_is_after_jiffies(tx->tstamps[idx].start + 2 * HZ))
1360                         continue;
1361
1362                 spin_lock(&tx->lock);
1363                 skb = tx->tstamps[idx].skb;
1364                 tx->tstamps[idx].skb = NULL;
1365                 clear_bit(idx, tx->in_use);
1366                 spin_unlock(&tx->lock);
1367
1368                 /* Free the SKB after we've cleared the bit */
1369                 dev_kfree_skb_any(skb);
1370         }
1371 }
1372
1373 static void ice_ptp_periodic_work(struct kthread_work *work)
1374 {
1375         struct ice_ptp *ptp = container_of(work, struct ice_ptp, work.work);
1376         struct ice_pf *pf = container_of(ptp, struct ice_pf, ptp);
1377
1378         if (!test_bit(ICE_FLAG_PTP, pf->flags))
1379                 return;
1380
1381         ice_ptp_update_cached_phctime(pf);
1382
1383         ice_ptp_tx_tstamp_cleanup(&pf->ptp.port.tx);
1384
1385         /* Run twice a second */
1386         kthread_queue_delayed_work(ptp->kworker, &ptp->work,
1387                                    msecs_to_jiffies(500));
1388 }
1389
1390 /**
1391  * ice_ptp_init_owner - Initialize PTP_1588_CLOCK device
1392  * @pf: Board private structure
1393  *
1394  * Setup and initialize a PTP clock device that represents the device hardware
1395  * clock. Save the clock index for other functions connected to the same
1396  * hardware resource.
1397  */
1398 static int ice_ptp_init_owner(struct ice_pf *pf)
1399 {
1400         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
1401         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
1402         struct timespec64 ts;
1403         u8 src_idx;
1404         int err;
1405
1406         wr32(hw, GLTSYN_SYNC_DLAY, 0);
1407
1408         /* Clear some HW residue and enable source clock */
1409         src_idx = hw->func_caps.ts_func_info.tmr_index_owned;
1410
1411         /* Enable source clocks */
1412         wr32(hw, GLTSYN_ENA(src_idx), GLTSYN_ENA_TSYN_ENA_M);
1413
1414         /* Enable PHY time sync */
1415         err = ice_ptp_init_phy_e810(hw);
1416         if (err)
1417                 goto err_exit;
1418
1419         /* Clear event status indications for auxiliary pins */
1420         (void)rd32(hw, GLTSYN_STAT(src_idx));
1421
1422         /* Acquire the global hardware lock */
1423         if (!ice_ptp_lock(hw)) {
1424                 err = -EBUSY;
1425                 goto err_exit;
1426         }
1427
1428         /* Write the increment time value to PHY and LAN */
1429         err = ice_ptp_write_incval(hw, ICE_PTP_NOMINAL_INCVAL_E810);
1430         if (err) {
1431                 ice_ptp_unlock(hw);
1432                 goto err_exit;
1433         }
1434
1435         ts = ktime_to_timespec64(ktime_get_real());
1436         /* Write the initial Time value to PHY and LAN */
1437         err = ice_ptp_write_init(pf, &ts);
1438         if (err) {
1439                 ice_ptp_unlock(hw);
1440                 goto err_exit;
1441         }
1442
1443         /* Release the global hardware lock */
1444         ice_ptp_unlock(hw);
1445
1446         /* Ensure we have a clock device */
1447         err = ice_ptp_create_clock(pf);
1448         if (err)
1449                 goto err_clk;
1450
1451         /* Store the PTP clock index for other PFs */
1452         ice_set_ptp_clock_index(pf);
1453
1454         return 0;
1455
1456 err_clk:
1457         pf->ptp.clock = NULL;
1458 err_exit:
1459         dev_err(dev, "PTP failed to register clock, err %d\n", err);
1460
1461         return err;
1462 }
1463
1464 /**
1465  * ice_ptp_init - Initialize the PTP support after device probe or reset
1466  * @pf: Board private structure
1467  *
1468  * This function sets device up for PTP support. The first time it is run, it
1469  * will create a clock device. It does not create a clock device if one
1470  * already exists. It also reconfigures the device after a reset.
1471  */
1472 void ice_ptp_init(struct ice_pf *pf)
1473 {
1474         struct device *dev = ice_pf_to_dev(pf);
1475         struct kthread_worker *kworker;
1476         struct ice_hw *hw = &pf->hw;
1477         int err;
1478
1479         /* PTP is currently only supported on E810 devices */
1480         if (!ice_is_e810(hw))
1481                 return;
1482
1483         /* Check if this PF owns the source timer */
1484         if (hw->func_caps.ts_func_info.src_tmr_owned) {
1485                 err = ice_ptp_init_owner(pf);
1486                 if (err)
1487                         return;
1488         }
1489
1490         /* Disable timestamping for both Tx and Rx */
1491         ice_ptp_cfg_timestamp(pf, false);
1492
1493         /* Initialize the PTP port Tx timestamp tracker */
1494         ice_ptp_init_tx_e810(pf, &pf->ptp.port.tx);
1495
1496         /* Initialize work functions */
1497         kthread_init_delayed_work(&pf->ptp.work, ice_ptp_periodic_work);
1498         kthread_init_work(&pf->ptp.extts_work, ice_ptp_extts_work);
1499
1500         /* Allocate a kworker for handling work required for the ports
1501          * connected to the PTP hardware clock.
1502          */
1503         kworker = kthread_create_worker(0, "ice-ptp-%s", dev_name(dev));
1504         if (IS_ERR(kworker)) {
1505                 err = PTR_ERR(kworker);
1506                 goto err_kworker;
1507         }
1508         pf->ptp.kworker = kworker;
1509
1510         set_bit(ICE_FLAG_PTP, pf->flags);
1511
1512         /* Start periodic work going */
1513         kthread_queue_delayed_work(pf->ptp.kworker, &pf->ptp.work, 0);
1514
1515         dev_info(dev, "PTP init successful\n");
1516         return;
1517
1518 err_kworker:
1519         /* If we registered a PTP clock, release it */
1520         if (pf->ptp.clock) {
1521                 ptp_clock_unregister(pf->ptp.clock);
1522                 pf->ptp.clock = NULL;
1523         }
1524         dev_err(dev, "PTP failed %d\n", err);
1525 }
1526
1527 /**
1528  * ice_ptp_release - Disable the driver/HW support and unregister the clock
1529  * @pf: Board private structure
1530  *
1531  * This function handles the cleanup work required from the initialization by
1532  * clearing out the important information and unregistering the clock
1533  */
1534 void ice_ptp_release(struct ice_pf *pf)
1535 {
1536         /* Disable timestamping for both Tx and Rx */
1537         ice_ptp_cfg_timestamp(pf, false);
1538
1539         ice_ptp_release_tx_tracker(pf, &pf->ptp.port.tx);
1540
1541         clear_bit(ICE_FLAG_PTP, pf->flags);
1542
1543         kthread_cancel_delayed_work_sync(&pf->ptp.work);
1544
1545         if (pf->ptp.kworker) {
1546                 kthread_destroy_worker(pf->ptp.kworker);
1547                 pf->ptp.kworker = NULL;
1548         }
1549
1550         if (!pf->ptp.clock)
1551                 return;
1552
1553         ice_clear_ptp_clock_index(pf);
1554         ptp_clock_unregister(pf->ptp.clock);
1555         pf->ptp.clock = NULL;
1556
1557         dev_info(ice_pf_to_dev(pf), "Removed PTP clock\n");
1558 }