sys/dev/dc/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
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 /*
  37  * Pseudo-driver for internal NWAY support on DEC 21143 and workalike
  38  * controllers.  Technically we're abusing the miibus code to handle
  39  * media selection and NWAY support here since there is no MII
  40  * interface.  However the logical operations are roughly the same,
  41  * and the alternative is to create a fake MII interface in the driver,
  42  * which is harder to do.
  43  */
  44
  45 #include <sys/param.h>
  46 #include <sys/systm.h>
  47 #include <sys/kernel.h>
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/errno.h>
  50 #include <sys/lock.h>
  51 #include <sys/module.h>
  52 #include <sys/mutex.h>
  53 #include <sys/bus.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_arp.h>
  57 #include <net/if_media.h>
  58
  59 #include <dev/mii/mii.h>
  60 #include <dev/mii/miivar.h>
  61 #include "miidevs.h"
  62
  63 #include <machine/bus.h>
  64 #include <machine/resource.h>
  65
  66 #include <dev/pci/pcivar.h>
  67
  68 #include <dev/dc/if_dcreg.h>
  69
  70 #include "miibus_if.h"
  71
  72 #define DC_SETBIT(sc, reg, x)                           \
  73         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  74                 CSR_READ_4(sc, reg) | x)
  75
  76 #define DC_CLRBIT(sc, reg, x)                           \
  77         CSR_WRITE_4(sc, reg,                            \
  78                 CSR_READ_4(sc, reg) & ~x)
  79
  80 #define MIIF_AUTOTIMEOUT        0x0004
  81
  82 /*
  83  * This is the subsystem ID for the built-in 21143 ethernet
  84  * in several Compaq Presario systems.  Apparently these are
  85  * 10Mbps only, so we need to treat them specially.
  86  */
  87 #define COMPAQ_PRESARIO_ID      0xb0bb0e11
  88
  89 static int dcphy_probe(device_t);
  90 static int dcphy_attach(device_t);
  91
  92 static device_method_t dcphy_methods[] = {
  93         /* device interface */
  94         DEVMETHOD(device_probe,         dcphy_probe),
  95         DEVMETHOD(device_attach,        dcphy_attach),
  96         DEVMETHOD(device_detach,        mii_phy_detach),
  97         DEVMETHOD(device_shutdown,      bus_generic_shutdown),
  98         DEVMETHOD_END
  99 };
 100
 101 static devclass_t dcphy_devclass;
 102
 103 static driver_t dcphy_driver = {
 104         "dcphy",
 105         dcphy_methods,
 106         sizeof(struct mii_softc)
 107 };
 108
 109 DRIVER_MODULE(dcphy, miibus, dcphy_driver, dcphy_devclass, 0, 0);
 110
 111 static int      dcphy_service(struct mii_softc *, struct mii_data *, int);
 112 static void     dcphy_status(struct mii_softc *);
 113 static void     dcphy_reset(struct mii_softc *);
 114 static int      dcphy_auto(struct mii_softc *);
 115
 116 static const struct mii_phy_funcs dcphy_funcs = {
 117         dcphy_service,
 118         dcphy_status,
 119         dcphy_reset
 120 };
 121
 122 static int
 123 dcphy_probe(device_t dev)
 124 {
 125         struct mii_attach_args *ma;
 126
 127         ma = device_get_ivars(dev);
 128
 129         /*
 130          * The dc driver will report the 21143 vendor and device
 131          * ID to let us know that it wants us to attach.
 132          */
 133         if (ma->mii_id1 != DC_VENDORID_DEC ||
 134             ma->mii_id2 != DC_DEVICEID_21143)
 135                 return (ENXIO);
 136
 137         device_set_desc(dev, "Intel 21143 NWAY media interface");
 138
 139         return (BUS_PROBE_DEFAULT);
 140 }
 141
 142 static int
 143 dcphy_attach(device_t dev)
 144 {
 145         struct mii_softc *sc;
 146         struct dc_softc         *dc_sc;
 147         device_t brdev;
 148
 149         sc = device_get_softc(dev);
 150
 151         mii_phy_dev_attach(dev, MIIF_NOISOLATE | MIIF_NOMANPAUSE,
 152             &dcphy_funcs, 0);
 153
 154         /*PHY_RESET(sc);*/
 155         dc_sc = sc->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 156         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTSTAT, 0);
 157         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0);
 158
 159         brdev = device_get_parent(sc->mii_dev);
 160         switch (pci_get_subdevice(brdev) << 16 | pci_get_subvendor(brdev)) {
 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                         sc->mii_capabilities =
 171                             BMSR_ANEG | BMSR_100TXFDX | BMSR_100TXHDX |
 172                             BMSR_10TFDX | BMSR_10THDX;
 173                 break;
 174         }
 175
 176         sc->mii_capabilities &= sc->mii_capmask;
 177         device_printf(dev, " ");
 178         mii_phy_add_media(sc);
 179         printf("\n");
 180
 181         MIIBUS_MEDIAINIT(sc->mii_dev);
 182         return (0);
 183 }
 184
 185 static int
 186 dcphy_service(struct mii_softc *sc, struct mii_data *mii, int cmd)
 187 {
 188         struct dc_softc         *dc_sc;
 189         struct ifmedia_entry *ife = mii->mii_media.ifm_cur;
 190         int reg;
 191         u_int32_t               mode;
 192
 193         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 194
 195         switch (cmd) {
 196         case MII_POLLSTAT:
 197                 break;
 198
 199         case MII_MEDIACHG:
 200                 /*
 201                  * If the interface is not up, don't do anything.
 202                  */
 203                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 204                         break;
 205
 206                 mii->mii_media_active = IFM_NONE;
 207                 mode = CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG);
 208                 mode &= ~(DC_NETCFG_FULLDUPLEX | DC_NETCFG_PORTSEL |
 209                     DC_NETCFG_PCS | DC_NETCFG_SCRAMBLER | DC_NETCFG_SPEEDSEL);
 210
 211                 switch (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media)) {
 212                 case IFM_AUTO:
 213                         /*PHY_RESET(sc);*/
 214                         (void)dcphy_auto(sc);
 215                         break;
 216                 case IFM_100_TX:
 217                         PHY_RESET(sc);
 218                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 219                         mode |= DC_NETCFG_PORTSEL | DC_NETCFG_PCS |
 220                             DC_NETCFG_SCRAMBLER;
 221                         if ((ife->ifm_media & IFM_FDX) != 0)
 222                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 223                         else
 224                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 225                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 226                         break;
 227                 case IFM_10_T:
 228                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 229                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 230                         if ((ife->ifm_media & IFM_FDX) != 0)
 231                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3D);
 232                         else
 233                                 DC_SETBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, 0x7F3F);
 234                         DC_SETBIT(dc_sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 235                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 236                         mode &= ~DC_NETCFG_PORTSEL;
 237                         mode |= DC_NETCFG_SPEEDSEL;
 238                         if ((ife->ifm_media & IFM_FDX) != 0)
 239                                 mode |= DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 240                         else
 241                                 mode &= ~DC_NETCFG_FULLDUPLEX;
 242                         CSR_WRITE_4(dc_sc, DC_NETCFG, mode);
 243                         break;
 244                 default:
 245                         return (EINVAL);
 246                 }
 247                 break;
 248
 249         case MII_TICK:
 250                 /*
 251                  * Is the interface even up?
 252                  */
 253                 if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 254                         return (0);
 255
 256                 /*
 257                  * Only used for autonegotiation.
 258                  */
 259                 if (IFM_SUBTYPE(ife->ifm_media) != IFM_AUTO)
 260                         break;
 261
 262                 reg = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 263                 if (!(reg & DC_TSTAT_LS10) || !(reg & DC_TSTAT_LS100))
 264                         break;
 265
 266                 /*
 267                  * Only retry autonegotiation every 5 seconds.
 268                  *
 269                  * Otherwise, fall through to calling dcphy_status()
 270                  * since real Intel 21143 chips don't show valid link
 271                  * status until autonegotiation is switched off, and
 272                  * that only happens in dcphy_status().  Without this,
 273                  * successful autonegotiation is never recognised on
 274                  * these chips.
 275                  */
 276                 if (++sc->mii_ticks <= 50)
 277                         break;
 278
 279                 sc->mii_ticks = 0;
 280                 dcphy_auto(sc);
 281
 282                 break;
 283         }
 284
 285         /* Update the media status. */
 286         PHY_STATUS(sc);
 287
 288         /* Callback if something changed. */
 289         mii_phy_update(sc, cmd);
 290         return (0);
 291 }
 292
 293 static void
 294 dcphy_status(struct mii_softc *sc)
 295 {
 296         struct mii_data *mii = sc->mii_pdata;
 297         int anlpar, tstat;
 298         struct dc_softc         *dc_sc;
 299
 300         dc_sc = mii->mii_ifp->if_softc;
 301
 302         mii->mii_media_status = IFM_AVALID;
 303         mii->mii_media_active = IFM_ETHER;
 304
 305         if ((mii->mii_ifp->if_flags & IFF_UP) == 0)
 306                 return;
 307
 308         tstat = CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTSTAT);
 309         if (!(tstat & DC_TSTAT_LS10) || !(tstat & DC_TSTAT_LS100))
 310                 mii->mii_media_status |= IFM_ACTIVE;
 311
 312         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_10BTCTRL) & DC_TCTL_AUTONEGENBL) {
 313                 /* Erg, still trying, I guess... */
 314                 if ((tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) != DC_ASTAT_AUTONEGCMP) {
 315                         if ((DC_IS_MACRONIX(dc_sc) || DC_IS_PNICII(dc_sc)) &&
 316                             (tstat & DC_TSTAT_ANEGSTAT) == DC_ASTAT_DISABLE)
 317                                 goto skip;
 318                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 319                         return;
 320                 }
 321
 322                 if (tstat & DC_TSTAT_LP_CAN_NWAY) {
 323                         anlpar = tstat >> 16;
 324                         if (anlpar & ANLPAR_TX_FD &&
 325                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXFDX)
 326                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX | IFM_FDX;
 327                         else if (anlpar & ANLPAR_T4 &&
 328                             sc->mii_capabilities & BMSR_100T4)
 329                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_T4 | IFM_HDX;
 330                         else if (anlpar & ANLPAR_TX &&
 331                             sc->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 332                                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX | IFM_HDX;
 333                         else if (anlpar & ANLPAR_10_FD)
 334                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T | IFM_FDX;
 335                         else if (anlpar & ANLPAR_10)
 336                                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T | IFM_HDX;
 337                         else
 338                                 mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 339                         if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 340                                 DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL,
 341                                     DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 342                         return;
 343                 }
 344
 345                 /*
 346                  * If the other side doesn't support NWAY, then the
 347                  * best we can do is determine if we have a 10Mbps or
 348                  * 100Mbps link.  There's no way to know if the link
 349                  * is full or half duplex, so we default to half duplex
 350                  * and hope that the user is clever enough to manually
 351                  * change the media settings if we're wrong.
 352                  */
 353                 if (!(tstat & DC_TSTAT_LS100))
 354                         mii->mii_media_active |= IFM_100_TX | IFM_HDX;
 355                 else if (!(tstat & DC_TSTAT_LS10))
 356                         mii->mii_media_active |= IFM_10_T | IFM_HDX;
 357                 else
 358                         mii->mii_media_active |= IFM_NONE;
 359                 if (DC_IS_INTEL(dc_sc))
 360                         DC_CLRBIT(dc_sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 361                 return;
 362         }
 363
 364 skip:
 365         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_SPEEDSEL)
 366                 mii->mii_media_active |= IFM_10_T;
 367         else
 368                 mii->mii_media_active |= IFM_100_TX;
 369         if (CSR_READ_4(dc_sc, DC_NETCFG) & DC_NETCFG_FULLDUPLEX)
 370                 mii->mii_media_active |= IFM_FDX;
 371         else
 372                 mii->mii_media_active |= IFM_HDX;
 373 }
 374
 375 static int
 376 dcphy_auto(struct mii_softc *mii)
 377 {
 378         struct dc_softc         *sc;
 379
 380         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 381
 382         DC_CLRBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_PORTSEL);
 383         DC_SETBIT(sc, DC_NETCFG, DC_NETCFG_FULLDUPLEX);
 384         DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 385         if (mii->mii_capabilities & BMSR_100TXHDX)
 386                 CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0x3FFFF);
 387         else
 388                 CSR_WRITE_4(sc, DC_10BTCTRL, 0xFFFF);
 389         DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 390         DC_SETBIT(sc, DC_10BTCTRL, DC_TCTL_AUTONEGENBL);
 391         DC_SETBIT(sc, DC_10BTSTAT, DC_ASTAT_TXDISABLE);
 392
 393         return (EJUSTRETURN);
 394 }
 395
 396 static void
 397 dcphy_reset(struct mii_softc *mii)
 398 {
 399         struct dc_softc         *sc;
 400
 401         sc = mii->mii_pdata->mii_ifp->if_softc;
 402
 403         DC_CLRBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 404         DELAY(1000);
 405         DC_SETBIT(sc, DC_SIARESET, DC_SIA_RESET);
 406 }