sys/dev/netif/mii_layer/dcphy.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1997, 1998, 1999
   3  *      Bill Paul <wpaul@ee.columbia.edu>.  All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  14  *    must display the following acknowledgement:
  15  *      This product includes software developed by Bill Paul.
  16  * 4. Neither the name of the author nor the names of any co-contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY Bill Paul AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL Bill Paul OR THE VOICES IN HIS HEAD
  24  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  25  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  26  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  27  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  29  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
  30  * THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $FreeBSD: src/sys/dev/mii/dcphy.c,v 1.2.2.2 2000/10/14 00:44:40 wpaul Exp $
  33  */
  34
  35 /*
  36  * Pseudo-driver for internal NWAY support on DEC 21143 and workalike
  37  * controllers. Technically we're abusing the miibus code to handle
  38  * media selection and NWAY support here since there is no MII
  39  * interface. However the logical operations are roughly the same,
  40  * and the alternative is to create a fake MII interface in the driver,
  41  * which is harder to do.
  42  */
  43
  44 #include <sys/param.h>
  45 #include <sys/systm.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/errno.h>
  49 #include <sys/module.h>
  50 #include <sys/bus.h>
  51
  52 #include <net/if.h>
  53 #include <net/if_arp.h>
  54 #include <net/if_media.h>
  55
  56 #include <dev/mii/mii.h>
  57 #include <dev/mii/miivar.h>
  58 #include <dev/mii/miidevs.h>
  59
  60 #include <machine/clock.h>
  61 #include <machine/bus_pio.h>
  62 #include <machine/bus_memio.h>
  63 #include <machine/bus.h>
  64 #include <machine/resource.h>
  65 #include <sys/bus.h>
  66
  67 #include <pci/pcivar.h>
  68
  69 #include <pci/if_dcreg.h>
  70
  71 #include "miibus_if.h"
  72
  73 #if !defined(lint)
  74 static const char rcsid[] =
  75   "$FreeBSD: src/sys/dev/mii/dcphy.c,v 1.2.2.2 2000/10/14 00:44:40 wpaul Exp $";
  76 #endif
  77
  78 #define DC_SETBIT(sc, reg, x)                           \
  79         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  80                 CSR_READ_4(sc, reg) | x)
  81
  82 #define DC_CLRBIT(sc, reg, x)                           \
  83         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  84                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~x)
  85
  86 #define MIIF_AUTOTIMEOUT        0x0004
  87
  88 /*
  89  * This is the subsystem ID for the built-in 21143 ethernet
  90  * in several Compaq Presario systems. Apparently these are
  91  * 10Mbps only, so we need to treat them specially.
  92  */
  93 #define COMPAQ_PRESARIO_ID      0xb0bb0e11
  94
  95 static int dcphy_probe          __P((device_t));
  96 static int dcphy_attach         __P((device_t));
  97 static int dcphy_detach         __P((device_t));
  98
  99 static device_method_t dcphy_methods[] = {
 100         /* device interface */
 101         DEVMETHOD(device_probe,         dcphy_probe),
 102         DEVMETHOD(device_attach,        dcphy_attach),
 103         DEVMETHOD(device_detach,        dcphy_detach),
 104         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
 105         { 0, 0 }
 106 };
 107
 108 static devclass_t dcphy_devclass;
 109
 110 static driver_t dcphy_driver = {
 111         "dcphy",
 112         dcphy_methods,
 113         sizeof(struct mii_softc)
 114 };
 115
 116 DRIVER_MODULE(dcphy, miibus, dcphy_driver, dcphy_devclass, 0, 0);
 117
 118 int     dcphy_service __P((struct mii_softc *, struct mii_data *, int));
 119 void    dcphy_status __P((struct mii_softc *));
 120 static int dcphy_auto           __P((struct mii_softc *, int));
 121 static void dcphy_reset         __P((struct mii_softc *));
 122
 123 static int dcphy_probe(dev)
 124         device_t                dev;
 125 {
 126         struct mii_attach_args *ma;
 127
 128         ma = device_get_ivars(dev);
 129
 130         /*
 131          * The dc driver will report the 21143 vendor and device
 132          * ID to let us know that it wants us to attach.
 133          */
 134         if (ma->mii_id1 != DC_VENDORID_DEC ||
 135             ma->mii_id2 != DC_DEVICEID_21143)
 136                 return(ENXIO);
 137
 138         device_set_desc(dev, "Intel 21143 NWAY media interface");
 139
 140         return (0);
 141 }
 142
 143 static int dcphy_attach(dev)
 144         device_t                dev;
 145 {
 146         struct mii_softc *sc;
 147         struct mii_attach_args *ma;
 148         struct mii_data *mii;
 149         struct dc_softc         *dc_sc;
 150
 151         sc = device_get_softc(dev);
 152         ma = device_get_ivars(dev);
 153         sc->mii_dev = device_get_parent(dev);
 154         mii = device_get_softc(sc->mii_dev);
 155         LIST_INSERT_HEAD(&mii->mii_phys, sc, mii_list);
 156
 157         sc->mii_inst = mii->mii_instance;
 158         sc->mii_phy = ma->mii_phyno;
 159         sc->mii_service = dcphy_service;
 160         sc->mii_pdata = mii;
 161
 162         sc->mii_flags |= MIIF_NOISOLATE;
 163         mii->mii_instance++;
 164
 165 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&mii->mii_media, (m), (c), NULL)
 166
 167         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, sc->mii_inst),
 168             BMCR_ISO);
 169
 170         /*dcphy_reset(sc);*/
 171         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 172         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTSTAT, 0);
 173         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0);
 174
 175         switch(pci_read_config(device_get_parent(sc->mii_dev),
 176             DC_PCI_CSID, 4)) {
 177         case COMPAQ_PRESARIO_ID:
 178                 /* Example of how to only allow 10Mbps modes. */
 179                 sc->mii_capabilities = BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 180                 break;
 181         default:
 182                 if (dc_sc->dc_pmode == DC_PMODE_SIA) {
 183                         sc->mii_capabilities =
 184                             BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 185                 } else {
 186                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_100_TX, IFM_LOOP,
 187                             sc->mii_inst), BMCR_LOOP|BMCR_S100);
 188
 189                         sc->mii_capabilities =
 190                             BMSR_ANEG|BMSR_100TXFDX|BMSR_100TXHDX|
 191                             BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 192                 }
 193                 break;
 194         }
 195
 196         sc->mii_capabilities &= ma->mii_capmask;
 197         device_printf(dev, " ");
 198         if ((sc->mii_capabilities & BMSR_MEDIAMASK) == 0)
 199                 printf("no media present");
 200         else
 201                 mii_add_media(mii, sc->mii_capabilities, sc->mii_inst);
 202         printf("\n");
 203 #undef ADD
 204
 205         MIIBUS_MEDIAINIT(sc->mii_dev);
 206         return(0);
 207 }
 208
 209 static int dcphy_detach(dev)
 210         device_t                dev;
 211 {
 212         struct mii_softc *sc;
 213         struct mii_data *mii;
 214
 215         sc = device_get_softc(dev);
 216         mii = device_get_softc(device_get_parent(dev));
 217         sc->mii_dev = NULL;
 218         LIST_REMOVE(sc, mii_list);
 219
 220         return(0);
 221 }
 222
 223 int
 224 dcphy_service(sc, mii, cmd)
 225         struct mii_softc *sc;
 226         struct mii_data *mii;
 227         int cmd;
 228 {
 229         struct dc_softc         *dc_sc;
 230         struct ifmedia_entry *ife = mii->mii_media.ifm_cur;
 231         int reg;
 232         u_int32_t               mode;
 233
 234         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 235
 236         switch (cmd) {
 237         case MII_POLLSTAT:
 238                 /*
 239                  * If we're not polling our PHY instance, just return.
 240                  */
 241                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 242                         return (0);
 243                 }
 244                 break;
 245
 246         case MII_MEDIACHG:
 247                 /*
 248                  * If the media indicates a different PHY instance,
 249                  * isolate ourselves.
 250                  */
 251                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 252                         return (0);
 253                 }
 254
 255                 /*
 256                  * If the interface is not up, don't do anything.
 257                  */
 258                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 259                         break;
 260
 261                 sc->mii_flags = 0;
 262                 mii->mii_media_active = IFM_NONE;
 263                 mode = CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG);
 264                 mode &= ~(DC_NETCFG_FULLDUPLEX|DC_NETCFG_PORTSEL|
 265                     DC_NETCFG_PCS|DC_NETCFG_SCRAMBLER|DC_NETCFG_SPEEDSEL);
 266
 267                 switch (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media)) {
 268                 case IFM_AUTO:
 269                         /*dcphy_reset(sc);*/
 270                         sc->mii_flags &= ~MIIF_DOINGAUTO;
 271                         (void) dcphy_auto(sc, 0);
 272                         break;
 273                 case IFM_100_T4:
 274                         /*
 275                          * XXX Not supported as a manual setting right now.
 276                          */
 277                         return (EINVAL);
 278                 case IFM_100_TX:
 279                         dcphy_reset(sc);
 280                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 281                         mode |= DC_NETCFG_PORTSEL|DC_NETCFG_PCS|
 282                             DC_NETCFG_SCRAMBLER;
 283                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 284                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 285                         else
 286                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 287                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 288                         break;
 289                 case IFM_10_T:
 290                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 291                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 292                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 293                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3D);
 294                         else
 295                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3F);
 296                         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 297                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 298                         mode &= ~DC_NETCFG_PORTSEL;
 299                         mode |= DC_NETCFG_SPEEDSEL;
 300                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 301                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 302                         else
 303                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 304                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 305                         break;
 306                 default:
 307                         return(EINVAL);
 308                         break;
 309                 }
 310                 break;
 311
 312         case MII_TICK:
 313                 /*
 314                  * If we're not currently selected, just return.
 315                  */
 316                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst)
 317                         return (0);
 318
 319                 /*
 320                  * Only used for autonegotiation.
 321                  */
 322                 if (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media) != IFM_AUTO)
 323                         return (0);
 324
 325                 /*
 326                  * Is the interface even up?
 327                  */
 328                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 329                         return (0);
 330
 331                 reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT) &
 332                     (DC_TSTAT_LS10|DC_TSTAT_LS100);
 333
 334                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 335                         return(0);
 336
 337                 /*
 338                  * Only retry autonegotiation every 5 seconds.
 339                  */
 340                 if (++sc->mii_ticks != 50)
 341                         return (0);
 342
 343                 sc->mii_ticks = 0;
 344                 /*if (DC_IS_INTEL(dc_sc))*/
 345                         sc->mii_flags &= ~MIIF_DOINGAUTO;
 346                 dcphy_auto(sc, 0);
 347
 348                 break;
 349         }
 350
 351         /* Update the media status. */
 352         dcphy_status(sc);
 353
 354         /* Callback if something changed. */
 355         if (sc->mii_active != mii->mii_media_active || cmd == MII_MEDIACHG) {
 356                 MIIBUS_STATCHG(sc->mii_dev);
 357                 sc->mii_active = mii->mii_media_active;
 358         }
 359         return (0);
 360 }
 361
 362 void
 363 dcphy_status(sc)
 364         struct mii_softc *sc;
 365 {
 366         struct mii_data *mii = sc->mii_pdata;
 367         int reg, anlpar, tstat = 0;
 368         struct dc_softc         *dc_sc;
 369
 370         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 371
 372         mii->mii_media_status = IFM_AVALID;
 373         mii->mii_media_active = IFM_ETHER;
 374
 375         if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 376                 return;
 377
 378         reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT) &
 379             (DC_TSTAT_LS10|DC_TSTAT_LS100);
 380
 381         if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 382                 mii->mii_media_status |= IFM_ACTIVE;
 383
 384         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTCTRL) & DC_TCTL_AUTONEGENBL) {
 385                 /* Erg, still trying, I guess... */
 386                 tstat = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 387                 if ((tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) != DC_ASTAT_AUTONEGCMP) {
 388                         if ((DC_IS_MACRONIX(dc_sc) || DC_IS_PNICII(dc_sc)) &&
 389                             (tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) == DC_ASTAT_DISABLE)
 390                                 goto skip;
 391                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 392                         return;
 393                 }
 394
 395                 if (tstat & DC_TSTAT_LP_CAN_NWAY) {
 396                         anlpar = tstat >> 16;
 397                         if (anlpar & ANLPAR_T4 &&
 398                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 399                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_T4;
 400                         else if (anlpar & ANLPAR_TX_FD &&
 401                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXFDX)
 402                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX|IFM_FDX;
 403                         else if (anlpar & ANLPAR_TX &&
 404                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 405                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 406                         else if (anlpar & ANLPAR_10_FD)
 407                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T|IFM_FDX;
 408                         else if (anlpar & ANLPAR_10)
 409                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 410                         else
 411                                 mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 412                         if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 413                                 DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL,
 414                                     DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 415                         return;
 416                 }
 417                 /*
 418                  * If the other side doesn't support NWAY, then the
 419                  * best we can do is determine if we have a 10Mbps or
 420                  * 100Mbps link. There's no way to know if the link
 421                  * is full or half duplex, so we default to half duplex
 422                  * and hope that the user is clever enough to manually
 423                  * change the media settings if we're wrong.
 424                  */
 425                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS100))
 426                         mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 427                 else if (!(reg & DC_TSTAT_LS10))
 428                         mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 429                 else
 430                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 431                 if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 432                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 433                 return;
 434         }
 435
 436 skip:
 437
 438         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_SPEEDSEL)
 439                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 440         else
 441                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 442         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_FULLDUPLEX)
 443                 mii->mii_media_active |= IFM_FDX;
 444
 445         return;
 446 }
 447
 448 static int
 449 dcphy_auto(mii, waitfor)
 450         struct mii_softc        *mii;
 451         int                     waitfor;
 452 {
 453         int                     i;
 454         struct dc_softc         *sc;
 455
 456         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 457
 458         if ((mii->mii_flags & MIIF_DOINGAUTO) == 0) {
 459                 DC_CLRBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_PORTSEL);
 460                 DC_SETBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_FULLDUPLEX);
 461                 DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 462                 if (mii->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 463                         CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0x3FFFF);
 464                 else
 465                         CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 466                 DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 467                 DC_SETBIT(sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 468                 DC_SETBIT(sc, DC_10BTSTAT, DC_ASTAT_TXDISABLE);
 469         }
 470
 471         if (waitfor) {
 472                 /* Wait 500ms for it to complete. */
 473                 for (i = 0; i < 500; i++) {
 474                         if ((CSR_READ_4(sc, DC_10BTSTAT) & DC_TSTAT_ANEGSTAT)
 475                             == DC_ASTAT_AUTONEGCMP)
 476                                 return(0);
 477                         DELAY(1000);
 478                 }
 479                 /*
 480                  * Don't need to worry about clearing MIIF_DOINGAUTO.
 481                  * If that's set, a timeout is pending, and it will
 482                  * clear the flag.
 483                  */
 484                 return(EIO);
 485         }
 486
 487         /*
 488          * Just let it finish asynchronously.  This is for the benefit of
 489          * the tick handler driving autonegotiation.  Don't want 500ms
 490          * delays all the time while the system is running!
 491          */
 492         if ((mii->mii_flags & MIIF_DOINGAUTO) == 0)
 493                 mii->mii_flags |= MIIF_DOINGAUTO;
 494
 495         return(EJUSTRETURN);
 496 }
 497
 498 static void
 499 dcphy_reset(mii)
 500         struct mii_softc        *mii;
 501 {
 502         struct dc_softc         *sc;
 503
 504         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 505
 506         DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 507         DELAY(1000);
 508         DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 509
 510         return;
 511 }
 512