sys/dev/mii/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  * $FreeBSD$
  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/lock.h>
  50 #include <sys/module.h>
  51 #include <sys/mutex.h>
  52 #include <sys/bus.h>
  53
  54 #include <net/if.h>
  55 #include <net/if_arp.h>
  56 #include <net/if_media.h>
  57
  58 #include <dev/mii/mii.h>
  59 #include <dev/mii/miivar.h>
  60 #include <dev/mii/miidevs.h>
  61
  62 #include <machine/bus_pio.h>
  63 #include <machine/bus_memio.h>
  64 #include <machine/bus.h>
  65 #include <machine/resource.h>
  66 #include <sys/bus.h>
  67
  68 #include <pci/pcivar.h>
  69
  70 #include <pci/if_dcreg.h>
  71
  72 #include "miibus_if.h"
  73
  74 #if !defined(lint)
  75 static const char rcsid[] =
  76   "$FreeBSD$";
  77 #endif
  78
  79 #define DC_SETBIT(sc, reg, x)                           \
  80         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  81                 CSR_READ_4(sc, reg) | x)
  82
  83 #define DC_CLRBIT(sc, reg, x)                           \
  84         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  85                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~x)
  86
  87 #define MIIF_AUTOTIMEOUT        0x0004
  88
  89 /*
  90  * This is the subsystem ID for the built-in 21143 ethernet
  91  * in several Compaq Presario systems. Apparently these are
  92  * 10Mbps only, so we need to treat them specially.
  93  */
  94 #define COMPAQ_PRESARIO_ID      0xb0bb0e11
  95
  96 static int dcphy_probe(device_t);
  97 static int dcphy_attach(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,        mii_phy_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 static int      dcphy_service(struct mii_softc *, struct mii_data *, int);
 119 static void     dcphy_status(struct mii_softc *);
 120 static void     dcphy_reset(struct mii_softc *);
 121 static int      dcphy_auto(struct mii_softc *);
 122
 123 static int
 124 dcphy_probe(dev)
 125         device_t                dev;
 126 {
 127         struct mii_attach_args *ma;
 128
 129         ma = device_get_ivars(dev);
 130
 131         /*
 132          * The dc driver will report the 21143 vendor and device
 133          * ID to let us know that it wants us to attach.
 134          */
 135         if (ma->mii_id1 != DC_VENDORID_DEC ||
 136             ma->mii_id2 != DC_DEVICEID_21143)
 137                 return(ENXIO);
 138
 139         device_set_desc(dev, "Intel 21143 NWAY media interface");
 140
 141         return (0);
 142 }
 143
 144 static int
 145 dcphy_attach(dev)
 146         device_t                dev;
 147 {
 148         struct mii_softc *sc;
 149         struct mii_attach_args *ma;
 150         struct mii_data *mii;
 151         struct dc_softc         *dc_sc;
 152
 153         sc = device_get_softc(dev);
 154         ma = device_get_ivars(dev);
 155         sc->mii_dev = device_get_parent(dev);
 156         mii = device_get_softc(sc->mii_dev);
 157         LIST_INSERT_HEAD(&mii->mii_phys, sc, mii_list);
 158
 159         sc->mii_inst = mii->mii_instance;
 160         sc->mii_phy = ma->mii_phyno;
 161         sc->mii_service = dcphy_service;
 162         sc->mii_pdata = mii;
 163
 164         sc->mii_flags |= MIIF_NOISOLATE;
 165         mii->mii_instance++;
 166
 167 #define ADD(m, c)       ifmedia_add(&mii->mii_media, (m), (c), NULL)
 168
 169         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_NONE, 0, sc->mii_inst),
 170             BMCR_ISO);
 171
 172         /*dcphy_reset(sc);*/
 173         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 174         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTSTAT, 0);
 175         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0);
 176
 177         switch(pci_read_config(device_get_parent(sc->mii_dev),
 178             DC_PCI_CSID, 4)) {
 179         case COMPAQ_PRESARIO_ID:
 180                 /* Example of how to only allow 10Mbps modes. */
 181                 sc->mii_capabilities = BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 182                 break;
 183         default:
 184                 if (dc_sc->dc_pmode == DC_PMODE_SIA) {
 185                         sc->mii_capabilities =
 186                             BMSR_ANEG|BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 187                 } else {
 188                         ADD(IFM_MAKEWORD(IFM_ETHER, IFM_100_TX, IFM_LOOP,
 189                             sc->mii_inst), BMCR_LOOP|BMCR_S100);
 190
 191                         sc->mii_capabilities =
 192                             BMSR_ANEG|BMSR_100TXFDX|BMSR_100TXHDX|
 193                             BMSR_10TFDX|BMSR_10THDX;
 194                 }
 195                 break;
 196         }
 197
 198         sc->mii_capabilities &= ma->mii_capmask;
 199         device_printf(dev, " ");
 200         mii_add_media(sc);
 201         printf("\n");
 202 #undef ADD
 203
 204         MIIBUS_MEDIAINIT(sc->mii_dev);
 205         return(0);
 206 }
 207
 208 static int
 209 dcphy_service(sc, mii, cmd)
 210         struct mii_softc *sc;
 211         struct mii_data *mii;
 212         int cmd;
 213 {
 214         struct dc_softc         *dc_sc;
 215         struct ifmedia_entry *ife = mii->mii_media.ifm_cur;
 216         int reg;
 217         u_int32_t               mode;
 218
 219         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 220
 221         switch (cmd) {
 222         case MII_POLLSTAT:
 223                 /*
 224                  * If we're not polling our PHY instance, just return.
 225                  */
 226                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 227                         return (0);
 228                 }
 229                 break;
 230
 231         case MII_MEDIACHG:
 232                 /*
 233                  * If the media indicates a different PHY instance,
 234                  * isolate ourselves.
 235                  */
 236                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst) {
 237                         return (0);
 238                 }
 239
 240                 /*
 241                  * If the interface is not up, don't do anything.
 242                  */
 243                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 244                         break;
 245
 246                 sc->mii_flags = 0;
 247                 mii->mii_media_active = IFM_NONE;
 248                 mode = CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG);
 249                 mode &= ~(DC_NETCFG_FULLDUPLEX|DC_NETCFG_PORTSEL|
 250                     DC_NETCFG_PCS|DC_NETCFG_SCRAMBLER|DC_NETCFG_SPEEDSEL);
 251
 252                 switch (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media)) {
 253                 case IFM_AUTO:
 254                         /*dcphy_reset(sc);*/
 255                         (void) dcphy_auto(sc);
 256                         break;
 257                 case IFM_100_T4:
 258                         /*
 259                          * XXX Not supported as a manual setting right now.
 260                          */
 261                         return (EINVAL);
 262                 case IFM_100_TX:
 263                         dcphy_reset(sc);
 264                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 265                         mode |= DC_NETCFG_PORTSEL|DC_NETCFG_PCS|
 266                             DC_NETCFG_SCRAMBLER;
 267                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 268                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 269                         else
 270                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 271                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 272                         break;
 273                 case IFM_10_T:
 274                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 275                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 276                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 277                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3D);
 278                         else
 279                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3F);
 280                         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 281                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 282                         mode &= ~DC_NETCFG_PORTSEL;
 283                         mode |= DC_NETCFG_SPEEDSEL;
 284                         if ((ife->ifm_media & IFM_GMASK) == IFM_FDX)
 285                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 286                         else
 287                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 288                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 289                         break;
 290                 default:
 291                         return(EINVAL);
 292                         break;
 293                 }
 294                 break;
 295
 296         case MII_TICK:
 297                 /*
 298                  * If we're not currently selected, just return.
 299                  */
 300                 if (IFM_INST(ife->ifm_media) != sc->mii_inst)
 301                         return (0);
 302
 303                 /*
 304                  * Is the interface even up?
 305                  */
 306                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 307                         return (0);
 308
 309                 /*
 310                  * Only used for autonegotiation.
 311                  */
 312                 if (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media) != IFM_AUTO)
 313                         break;
 314
 315                 reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 316                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 317                         break;
 318
 319                 /*
 320                  * Only retry autonegotiation every 5 seconds.
 321                  *
 322                  * Otherwise, fall through to calling dcphy_status()
 323                  * since real Intel 21143 chips don't show valid link
 324                  * status until autonegotiation is switched off, and
 325                  * that only happens in dcphy_status().  Without this,
 326                  * successful autonegotation is never recognised on
 327                  * these chips.
 328                  */
 329                 if (++sc->mii_ticks != 50)
 330                         break;
 331
 332                 sc->mii_ticks = 0;
 333                 dcphy_auto(sc);
 334
 335                 break;
 336         }
 337
 338         /* Update the media status. */
 339         dcphy_status(sc);
 340
 341         /* Callback if something changed. */
 342         mii_phy_update(sc, cmd);
 343         return (0);
 344 }
 345
 346 static void
 347 dcphy_status(sc)
 348         struct mii_softc *sc;
 349 {
 350         struct mii_data *mii = sc->mii_pdata;
 351         int reg, anlpar, tstat = 0;
 352         struct dc_softc         *dc_sc;
 353
 354         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 355
 356         mii->mii_media_status = IFM_AVALID;
 357         mii->mii_media_active = IFM_ETHER;
 358
 359         if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 360                 return;
 361
 362         reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 363         if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 364                 mii->mii_media_status |= IFM_ACTIVE;
 365
 366         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTCTRL) & DC_TCTL_AUTONEGENBL) {
 367                 /* Erg, still trying, I guess... */
 368                 tstat = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 369                 if ((tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) != DC_ASTAT_AUTONEGCMP) {
 370                         if ((DC_IS_MACRONIX(dc_sc) || DC_IS_PNICII(dc_sc)) &&
 371                             (tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) == DC_ASTAT_DISABLE)
 372                                 goto skip;
 373                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 374                         return;
 375                 }
 376
 377                 if (tstat & DC_TSTAT_LP_CAN_NWAY) {
 378                         anlpar = tstat >> 16;
 379                         if (anlpar & ANLPAR_T4 &&
 380                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 381                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_T4;
 382                         else if (anlpar & ANLPAR_TX_FD &&
 383                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXFDX)
 384                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX|IFM_FDX;
 385                         else if (anlpar & ANLPAR_TX &&
 386                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 387                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 388                         else if (anlpar & ANLPAR_10_FD)
 389                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T|IFM_FDX;
 390                         else if (anlpar & ANLPAR_10)
 391                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 392                         else
 393                                 mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 394                         if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 395                                 DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL,
 396                                     DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 397                         return;
 398                 }
 399                 /*
 400                  * If the other side doesn't support NWAY, then the
 401                  * best we can do is determine if we have a 10Mbps or
 402                  * 100Mbps link. There's no way to know if the link
 403                  * is full or half duplex, so we default to half duplex
 404                  * and hope that the user is clever enough to manually
 405                  * change the media settings if we're wrong.
 406                  */
 407                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS100))
 408                         mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 409                 else if (!(reg & DC_TSTAT_LS10))
 410                         mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 411                 else
 412                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 413                 if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 414                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 415                 return;
 416         }
 417
 418 skip:
 419
 420         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_SPEEDSEL)
 421                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 422         else
 423                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 424         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_FULLDUPLEX)
 425                 mii->mii_media_active |= IFM_FDX;
 426
 427         return;
 428 }
 429
 430 static int
 431 dcphy_auto(mii)
 432         struct mii_softc        *mii;
 433 {
 434         struct dc_softc         *sc;
 435
 436         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 437
 438         DC_CLRBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_PORTSEL);
 439         DC_SETBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_FULLDUPLEX);
 440         DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 441         if (mii->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 442                 CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0x3FFFF);
 443         else
 444                 CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 445         DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 446         DC_SETBIT(sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 447         DC_SETBIT(sc, DC_10BTSTAT, DC_ASTAT_TXDISABLE);
 448
 449         return(EJUSTRETURN);
 450 }
 451
 452 static void
 453 dcphy_reset(mii)
 454         struct mii_softc        *mii;
 455 {
 456         struct dc_softc         *sc;
 457
 458         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 459
 460         DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 461         DELAY(1000);
 462         DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 463
 464         return;
 465 }
 466