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 #include <net/if_poll.h>
  56
  57 #include "mii.h"
  58 #include "miivar.h"
  59 #include "miidevs.h"
  60
  61 #include <bus/pci/pcivar.h>
  62 #include "../dc/if_dcreg.h"
  63
  64 #include "miibus_if.h"
  65
  66 #define DC_SETBIT(sc, reg, x)                           \
  67         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  68                 CSR_READ_4(sc, reg) | x)
  69
  70 #define DC_CLRBIT(sc, reg, x)                           \
  71         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  72                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~x)
  73
  74 #define MIIF_AUTOTIMEOUT        0x0004
  75
  76 /*
  77  * This is the subsystem ID for the built-in 21143 ethernet
  78  * in several Compaq Presario systems. Apparently these are
  79  * 10Mbps only, so we need to treat them specially.
  80  */
  81 #define COMPAQ_PRESARIO_ID      0xb0bb0e11
  82
  83 static int dcphy_probe          (device_t);
  84 static int dcphy_attach         (device_t);
  85
  86 static device_method_t dcphy_methods[] = {
  87         /* device interface */
  88         DEVMETHOD(device_probe,         dcphy_probe),
  89         DEVMETHOD(device_attach,        dcphy_attach),
  90         DEVMETHOD(device_detach,        ukphy_detach),
  91         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
  92         DEVMETHOD_END
  93 };
  94
  95 static devclass_t dcphy_devclass;
  96
  97 static driver_t dcphy_driver = {
  98         "dcphy",
  99         dcphy_methods,
 100         sizeof(struct mii_softc)
 101 };
 102
 103 DRIVER_MODULE(dcphy, miibus, dcphy_driver, dcphy_devclass, NULL, NULL);
 104
 105 static int      dcphy_service(struct mii_softc *, struct mii_data *, int);
 106 static void     dcphy_status(struct mii_softc *);
 107 static void     dcphy_auto(struct mii_softc *);
 108 static void     dcphy_reset(struct mii_softc *);
 109
 110 static int
 111 dcphy_probe(device_t dev)
 112 {
 113         struct mii_attach_args *ma;
 114
 115         ma = device_get_ivars(dev);
 116
 117         /*
 118          * The dc driver will report the 21143 vendor and device
 119          * ID to let us know that it wants us to attach.
 120          */
 121         if (ma->mii_id1 != DC_VENDORID_DEC ||
 122             ma->mii_id2 != DC_DEVICEID_21143)
 123                 return(ENXIO);
 124
 125         device_set_desc(dev, "Intel 21143 NWAY media interface");
 126
 127         return (0);
 128 }
 129
 130 static int
 131 dcphy_attach(device_t dev)
 132 {
 133         struct mii_softc *sc;
 134         struct mii_attach_args *ma;
 135         struct mii_data *mii;
 136         struct dc_softc         *dc_sc;
 137
 138         sc = device_get_softc(dev);
 139         ma = device_get_ivars(dev);
 140         mii_softc_init(sc, ma);
 141         sc->mii_dev = device_get_parent(dev);
 142         mii = device_get_softc(sc->mii_dev);
 143         LIST_INSERT_HEAD(&mii->mii_phys, sc, mii_list);
 144
 145         sc->mii_inst = mii->mii_instance;
 146         sc->mii_service = dcphy_service;
 147         sc->mii_reset = dcphy_reset;
 148         sc->mii_anegticks = 50;
 149         sc->mii_pdata = mii;
 150
 151         sc->mii_flags |= MIIF_NOISOLATE;
 152         mii->mii_instance++;
 153
 154         /*dcphy_reset(sc);*/
 155         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 156         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTSTAT, 0);
 157         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0);
 158
 159         switch(pci_read_config(device_get_parent(sc->mii_dev),
 160             DC_PCI_CSID, 4)) {
 161         case COMPAQ_PRESARIO_ID:
 162                 /* Example of how to only allow 10Mbps modes. */
 163                 sc->mii_capabilities = BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 164                 break;
 165         default:
 166                 if (dc_sc->dc_pmode == DC_PMODE_SIA) {
 167                         sc->mii_capabilities =
 168                             BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 169                 } else {
 170 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&mii->mii_media, (m), (c), NULL)
 171
 172                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_100_TX, IFM_LOOP,
 173                             sc->mii_inst), MII_MEDIA_100_TX);
 174
 175 #undef ADD
 176
 177                         sc->mii_capabilities =
 178                             BMSR_ANEG|BMSR_100TXFDX|BMSR_100TXHDX|
 179                             BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 180                 }
 181                 break;
 182         }
 183
 184 #ifdef notyet
 185         if (dc_sc->dc_type == DC_TYPE_21145)
 186                 sc->mii_capabilities = BMSR_10THDX;
 187 #endif
 188
 189         sc->mii_capabilities &= ma->mii_capmask;
 190         device_printf(dev, " ");
 191         if ((sc->mii_capabilities & BMSR_MEDIAMASK) == 0)
 192                 kprintf("no media present");
 193         else
 194                 mii_phy_add_media(sc);
 195         kprintf("\n");
 196
 197         MIIBUS_MEDIAINIT(sc->mii_dev);
 198         return(0);
 199 }
 200
 201 static int
 202 dcphy_service(struct mii_softc *sc, struct mii_data *mii, int cmd)
 203 {
 204         struct dc_softc         *dc_sc;
 205         struct ifmedia_entry *ife = mii->mii_media.ifm_cur;
 206         int reg;
 207         u_int32_t               mode;
 208
 209         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 210
 211         switch (cmd) {
 212         case MII_POLLSTAT:
 213                 /*
 214                  * If we're not polling our PHY instance, just return.
 215                  */
 216                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 217                         return (0);
 218                 }
 219                 break;
 220
 221         case MII_MEDIACHG:
 222                 /*
 223                  * If the media indicates a different PHY instance,
 224                  * isolate ourselves. XXX how?
 225                  */
 226                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 227                         return (0);
 228                 }
 229
 230                 /*
 231                  * If the interface is not up, don't do anything.
 232                  */
 233                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 234                         break;
 235
 236                 sc->mii_flags = 0;
 237                 mii->mii_media_active = IFM_NONE;
 238                 mode = CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG);
 239                 mode &= ~(DC_NETCFG_FULLDUPLEX|DC_NETCFG_PORTSEL|
 240                     DC_NETCFG_PCS|DC_NETCFG_SCRAMBLER|DC_NETCFG_SPEEDSEL);
 241
 242                 switch (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media)) {
 243                 case IFM_AUTO:
 244                         /*dcphy_reset(sc);*/
 245                         dcphy_auto(sc);
 246                         break;
 247                 case IFM_100_T4:
 248                         /*
 249                          * XXX Not supported as a manual setting right now.
 250                          */
 251                         return (EINVAL);
 252                 case IFM_100_TX:
 253                         dcphy_reset(sc);
 254                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 255                         mode |= DC_NETCFG_PORTSEL|DC_NETCFG_PCS|
 256                             DC_NETCFG_SCRAMBLER;
 257                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 258                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 259                         else
 260                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 261                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 262                         break;
 263                 case IFM_10_T:
 264                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 265                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 266                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 267                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3D);
 268                         else
 269                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3F);
 270                         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 271                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 272                         mode &= ~DC_NETCFG_PORTSEL;
 273                         mode |= DC_NETCFG_SPEEDSEL;
 274                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 275                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 276                         else
 277                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 278                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 279                         break;
 280                 default:
 281                         return(EINVAL);
 282                 }
 283                 break;
 284
 285         case MII_TICK:
 286                 /*
 287                  * If we're not currently selected, just return.
 288                  */
 289                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst)
 290                         return (0);
 291
 292                 /*
 293                  * Is the interface even up?
 294                  */
 295                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 296                         return (0);
 297
 298                 /*
 299                  * Only used for autonegotiation.
 300                  */
 301                 if (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media) != IFM_AUTO)
 302                         break;
 303
 304                 reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 305                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 306                         return(0);
 307
 308                 /*
 309                  * Only retry autonegotiation every mii_anegticks seconds.
 310                  *
 311                  * Otherwise, fall through to calling dcphy_status()
 312                  * since real Intel 21143 chips don't show valid link
 313                  * status until autonegotiation is switched off, and
 314                  * that only happens in dcphy_status().  Without this,
 315                  * successful autonegotation is never recognised on
 316                  * these chips.
 317                  */
 318                 if (++sc->mii_ticks <= sc->mii_anegticks)
 319                         break;
 320
 321                 sc->mii_ticks = 0;
 322                 dcphy_auto(sc);
 323
 324                 break;
 325         }
 326
 327         /* Update the media status. */
 328         dcphy_status(sc);
 329
 330         /* Callback if something changed. */
 331         mii_phy_update(sc, cmd);
 332         return (0);
 333 }
 334
 335 static void
 336 dcphy_status(struct mii_softc *sc)
 337 {
 338         struct mii_data *mii = sc->mii_pdata;
 339         int reg, anlpar, tstat = 0;
 340         struct dc_softc         *dc_sc;
 341
 342         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 343
 344         mii->mii_media_status = IFM_AVALID;
 345         mii->mii_media_active = IFM_ETHER;
 346
 347         if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 348                 return;
 349
 350         reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 351         if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 352                 mii->mii_media_status |= IFM_ACTIVE;
 353
 354         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTCTRL) & DC_TCTL_AUTONEGENBL) {
 355                 /* Erg, still trying, I guess... */
 356                 tstat = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 357                 if ((tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) != DC_ASTAT_AUTONEGCMP) {
 358                         if ((DC_IS_MACRONIX(dc_sc) || DC_IS_PNICII(dc_sc)) &&
 359                             (tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) == DC_ASTAT_DISABLE)
 360                                 goto skip;
 361                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 362                         return;
 363                 }
 364
 365                 if (tstat & DC_TSTAT_LP_CAN_NWAY) {
 366                         anlpar = tstat >> 16;
 367                         if (anlpar & ANLPAR_T4 &&
 368                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 369                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_T4;
 370                         else if (anlpar & ANLPAR_TX_FD &&
 371                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXFDX)
 372                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX|IFM_FDX;
 373                         else if (anlpar & ANLPAR_TX &&
 374                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 375                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 376                         else if (anlpar & ANLPAR_10_FD)
 377                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T|IFM_FDX;
 378                         else if (anlpar & ANLPAR_10)
 379                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 380                         else
 381                                 mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 382                         if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 383                                 DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL,
 384                                     DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 385                         return;
 386                 }
 387                 /*
 388                  * If the other side doesn't support NWAY, then the
 389                  * best we can do is determine if we have a 10Mbps or
 390                  * 100Mbps link. There's no way to know if the link
 391                  * is full or half duplex, so we default to half duplex
 392                  * and hope that the user is clever enough to manually
 393                  * change the media settings if we're wrong.
 394                  */
 395                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS100))
 396                         mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 397                 else if (!(reg & DC_TSTAT_LS10))
 398                         mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 399                 else
 400                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 401                 if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 402                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 403                 return;
 404         }
 405
 406 skip:
 407
 408         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_SPEEDSEL)
 409                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 410         else
 411                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 412         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_FULLDUPLEX)
 413                 mii->mii_media_active |= IFM_FDX;
 414
 415         return;
 416 }
 417
 418 static void
 419 dcphy_auto(struct mii_softc *sc)
 420 {
 421         struct dc_softc *dc_sc = sc->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 422
 423         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_PORTSEL);
 424         DC_SETBIT(dc_sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_FULLDUPLEX);
 425         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 426         if (sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 427                 CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x3FFFF);
 428         else
 429                 CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 430         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 431         DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 432         DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTSTAT, DC_ASTAT_TXDISABLE);
 433 }
 434
 435 static void
 436 dcphy_reset(struct mii_softc *sc)
 437 {
 438         struct dc_softc *dc_sc = sc->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 439
 440         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 441         DELAY(1000);
 442         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 443 }