Quelle  media.c

/*
drivers/net/ethernet/dec/tulip/media.c

Copyright 2000,2001  The Linux Kernel Team
Written/copyright 1994-2001 by Donald Becker.

This software may be used and distributed according to the terms
of the GNU General Public License, incorporated herein by reference.

Please submit bugs to http://bugzilla.kernel.org/ .
*/

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/mii.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/pci.h>
#include "tulip.h"


/* The maximum data clock rate is 2.5 Mhz.  The minimum timing is usually
   met by back-to-back PCI I/O cycles, but we insert a delay to avoid
   "overclocking" issues or future 66Mhz PCI. */
#define mdio_delay() ioread32(mdio_addr)

/* Read and write the MII registers using software-generated serial
   MDIO protocol.  It is just different enough from the EEPROM protocol
   to not share code.  The maxium data clock rate is 2.5 Mhz. */
#define MDIO_SHIFT_CLK  0x10000
#define MDIO_DATA_WRITE0 0x00000
#define MDIO_DATA_WRITE1 0x20000
#define MDIO_ENB  0x00000 /* Ignore the 0x02000 databook setting. */
#define MDIO_ENB_IN  0x40000
#define MDIO_DATA_READ  0x80000

static const unsigned char comet_miireg2offset[32] = {
 0xB4, 0xB8, 0xBC, 0xC0,  0xC4, 0xC8, 0xCC, 0,  0,0,0,0,  0,0,0,0,
 0,0xD0,0,0,  0,0,0,0,  0,0,0,0, 0, 0xD4, 0xD8, 0xDC, };


/* MII transceiver control section.
   Read and write the MII registers using software-generated serial
   MDIO protocol.
   See IEEE 802.3-2002.pdf (Section 2, Chapter "22.2.4 Management functions")
   or DP83840A data sheet for more details.
   */

int tulip_mdio_read(struct net_device *dev, int phy_id, int location)
{
 struct tulip_private *tp = netdev_priv(dev);
 int i;
 int read_cmd = (0xf6 << 10) | ((phy_id & 0x1f) << 5) | location;
 int retval = 0;
 void __iomem *ioaddr = tp->base_addr;
 void __iomem *mdio_addr = ioaddr + CSR9;
 unsigned long flags;

 if (location & ~0x1f)
  return 0xffff;

 if (tp->chip_id == COMET  &&  phy_id == 30) {
  if (comet_miireg2offset[location])
   return ioread32(ioaddr + comet_miireg2offset[location]);
  return 0xffff;
 }

 spin_lock_irqsave(&tp->mii_lock, flags);
 if (tp->chip_id == LC82C168) {
  iowrite32(0x60020000 + (phy_id<<23) + (location<<18), ioaddr + 0xA0);
  ioread32(ioaddr + 0xA0);
  ioread32(ioaddr + 0xA0);
  for (i = 1000; i >= 0; --i) {
   barrier();
   if ( ! ((retval = ioread32(ioaddr + 0xA0)) & 0x80000000))
    break;
  }
  spin_unlock_irqrestore(&tp->mii_lock, flags);
  return retval & 0xffff;
 }

 /* Establish sync by sending at least 32 logic ones. */
 for (i = 32; i >= 0; i--) {
  iowrite32(MDIO_ENB | MDIO_DATA_WRITE1, mdio_addr);
  mdio_delay();
  iowrite32(MDIO_ENB | MDIO_DATA_WRITE1 | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }
 /* Shift the read command bits out. */
 for (i = 15; i >= 0; i--) {
  int dataval = (read_cmd & (1 << i)) ? MDIO_DATA_WRITE1 : 0;

  iowrite32(MDIO_ENB | dataval, mdio_addr);
  mdio_delay();
  iowrite32(MDIO_ENB | dataval | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }
 /* Read the two transition, 16 data, and wire-idle bits. */
 for (i = 19; i > 0; i--) {
  iowrite32(MDIO_ENB_IN, mdio_addr);
  mdio_delay();
  retval = (retval << 1) | ((ioread32(mdio_addr) & MDIO_DATA_READ) ? 1 : 0);
  iowrite32(MDIO_ENB_IN | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }

 spin_unlock_irqrestore(&tp->mii_lock, flags);
 return (retval>>1) & 0xffff;
}

void tulip_mdio_write(struct net_device *dev, int phy_id, int location, int val)
{
 struct tulip_private *tp = netdev_priv(dev);
 int i;
 int cmd = (0x5002 << 16) | ((phy_id & 0x1f) << 23) | (location<<18) | (val & 0xffff);
 void __iomem *ioaddr = tp->base_addr;
 void __iomem *mdio_addr = ioaddr + CSR9;
 unsigned long flags;

 if (location & ~0x1f)
  return;

 if (tp->chip_id == COMET && phy_id == 30) {
  if (comet_miireg2offset[location])
   iowrite32(val, ioaddr + comet_miireg2offset[location]);
  return;
 }

 spin_lock_irqsave(&tp->mii_lock, flags);
 if (tp->chip_id == LC82C168) {
  iowrite32(cmd, ioaddr + 0xA0);
  for (i = 1000; i >= 0; --i) {
   barrier();
   if ( ! (ioread32(ioaddr + 0xA0) & 0x80000000))
    break;
  }
  spin_unlock_irqrestore(&tp->mii_lock, flags);
  return;
 }

 /* Establish sync by sending 32 logic ones. */
 for (i = 32; i >= 0; i--) {
  iowrite32(MDIO_ENB | MDIO_DATA_WRITE1, mdio_addr);
  mdio_delay();
  iowrite32(MDIO_ENB | MDIO_DATA_WRITE1 | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }
 /* Shift the command bits out. */
 for (i = 31; i >= 0; i--) {
  int dataval = (cmd & (1 << i)) ? MDIO_DATA_WRITE1 : 0;
  iowrite32(MDIO_ENB | dataval, mdio_addr);
  mdio_delay();
  iowrite32(MDIO_ENB | dataval | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }
 /* Clear out extra bits. */
 for (i = 2; i > 0; i--) {
  iowrite32(MDIO_ENB_IN, mdio_addr);
  mdio_delay();
  iowrite32(MDIO_ENB_IN | MDIO_SHIFT_CLK, mdio_addr);
  mdio_delay();
 }

 spin_unlock_irqrestore(&tp->mii_lock, flags);
}


/* Set up the transceiver control registers for the selected media type. */
void tulip_select_media(struct net_device *dev, int startup)
{
 struct tulip_private *tp = netdev_priv(dev);
 void __iomem *ioaddr = tp->base_addr;
 struct mediatable *mtable = tp->mtable;
 u32 new_csr6;
 int i;

 if (mtable) {
  struct medialeaf *mleaf = &mtable->mleaf[tp->cur_index];
  unsigned char *p = mleaf->leafdata;
  switch (mleaf->type) {
  case 0:     /* 21140 non-MII xcvr. */
   if (tulip_debug > 1)
    netdev_dbg(dev, "Using a 21140 non-MII transceiver with control setting %02x\n",
        p[1]);
   dev->if_port = p[0];
   if (startup)
    iowrite32(mtable->csr12dir | 0x100, ioaddr + CSR12);
   iowrite32(p[1], ioaddr + CSR12);
   new_csr6 = 0x02000000 | ((p[2] & 0x71) << 18);
   break;
  case 2: case 4: {
   u16 setup[5];
   u32 csr13val, csr14val, csr15dir, csr15val;
   for (i = 0; i < 5; i++)
    setup[i] = get_u16(&p[i*2 + 1]);

   dev->if_port = p[0] & MEDIA_MASK;
   if (tulip_media_cap[dev->if_port] & MediaAlwaysFD)
    tp->full_duplex = 1;

   if (startup && mtable->has_reset) {
    struct medialeaf *rleaf = &mtable->mleaf[mtable->has_reset];
    unsigned char *rst = rleaf->leafdata;
    if (tulip_debug > 1)
     netdev_dbg(dev, "Resetting the transceiver\n");
    for (i = 0; i < rst[0]; i++)
     iowrite32(get_u16(rst + 1 + (i<<1)) << 16, ioaddr + CSR15);
   }
   if (tulip_debug > 1)
    netdev_dbg(dev, "21143 non-MII %s transceiver control %04x/%04x\n",
        medianame[dev->if_port],
        setup[0], setup[1]);
   if (p[0] & 0x40) { /* SIA (CSR13-15) setup values are provided. */
    csr13val = setup[0];
    csr14val = setup[1];
    csr15dir = (setup[3]<<16) | setup[2];
    csr15val = (setup[4]<<16) | setup[2];
    iowrite32(0, ioaddr + CSR13);
    iowrite32(csr14val, ioaddr + CSR14);
    iowrite32(csr15dir, ioaddr + CSR15); /* Direction */
    iowrite32(csr15val, ioaddr + CSR15); /* Data */
    iowrite32(csr13val, ioaddr + CSR13);
   } else {
    csr13val = 1;
    csr14val = 0;
    csr15dir = (setup[0]<<16) | 0x0008;
    csr15val = (setup[1]<<16) | 0x0008;
    if (dev->if_port <= 4)
     csr14val = t21142_csr14[dev->if_port];
    if (startup) {
     iowrite32(0, ioaddr + CSR13);
     iowrite32(csr14val, ioaddr + CSR14);
    }
    iowrite32(csr15dir, ioaddr + CSR15); /* Direction */
    iowrite32(csr15val, ioaddr + CSR15); /* Data */
    if (startup) iowrite32(csr13val, ioaddr + CSR13);
   }
   if (tulip_debug > 1)
    netdev_dbg(dev, "Setting CSR15 to %08x/%08x\n",
        csr15dir, csr15val);
   if (mleaf->type == 4)
    new_csr6 = 0x82020000 | ((setup[2] & 0x71) << 18);
   else
    new_csr6 = 0x82420000;
   break;
  }
  case 1: case 3: {
   int phy_num = p[0];
   int init_length = p[1];
   u16 *misc_info, tmp_info;

   dev->if_port = 11;
   new_csr6 = 0x020E0000;
   if (mleaf->type == 3) { /* 21142 */
    u16 *init_sequence = (u16*)(p+2);
    u16 *reset_sequence = &((u16*)(p+3))[init_length];
    int reset_length = p[2 + init_length*2];
    misc_info = reset_sequence + reset_length;
    if (startup) {
     int timeout = 10; /* max 1 ms */
     for (i = 0; i < reset_length; i++)
      iowrite32(get_u16(&reset_sequence[i]) << 16, ioaddr + CSR15);

     /* flush posted writes */
     ioread32(ioaddr + CSR15);

     /* Sect 3.10.3 in DP83840A.pdf (p39) */
     udelay(500);

     /* Section 4.2 in DP83840A.pdf (p43) */
     /* and IEEE 802.3 "22.2.4.1.1 Reset" */
     while (timeout-- &&
      (tulip_mdio_read (dev, phy_num, MII_BMCR) & BMCR_RESET))
      udelay(100);
    }
    for (i = 0; i < init_length; i++)
     iowrite32(get_u16(&init_sequence[i]) << 16, ioaddr + CSR15);

    ioread32(ioaddr + CSR15); /* flush posted writes */
   } else {
    u8 *init_sequence = p + 2;
    u8 *reset_sequence = p + 3 + init_length;
    int reset_length = p[2 + init_length];
    misc_info = (u16*)(reset_sequence + reset_length);
    if (startup) {
     int timeout = 10; /* max 1 ms */
     iowrite32(mtable->csr12dir | 0x100, ioaddr + CSR12);
     for (i = 0; i < reset_length; i++)
      iowrite32(reset_sequence[i], ioaddr + CSR12);

     /* flush posted writes */
     ioread32(ioaddr + CSR12);

     /* Sect 3.10.3 in DP83840A.pdf (p39) */
     udelay(500);

     /* Section 4.2 in DP83840A.pdf (p43) */
     /* and IEEE 802.3 "22.2.4.1.1 Reset" */
     while (timeout-- &&
      (tulip_mdio_read (dev, phy_num, MII_BMCR) & BMCR_RESET))
      udelay(100);
    }
    for (i = 0; i < init_length; i++)
     iowrite32(init_sequence[i], ioaddr + CSR12);

    ioread32(ioaddr + CSR12); /* flush posted writes */
   }

   tmp_info = get_u16(&misc_info[1]);
   if (tmp_info)
    tp->advertising[phy_num] = tmp_info | 1;
   if (tmp_info && startup < 2) {
    if (tp->mii_advertise == 0)
     tp->mii_advertise = tp->advertising[phy_num];
    if (tulip_debug > 1)
     netdev_dbg(dev, " Advertising %04x on MII %d\n",
         tp->mii_advertise,
         tp->phys[phy_num]);
    tulip_mdio_write(dev, tp->phys[phy_num], 4, tp->mii_advertise);
   }
   break;
  }
  case 5: case 6: {
   new_csr6 = 0; /* FIXME */

   if (startup && mtable->has_reset) {
    struct medialeaf *rleaf = &mtable->mleaf[mtable->has_reset];
    unsigned char *rst = rleaf->leafdata;
    if (tulip_debug > 1)
     netdev_dbg(dev, "Resetting the transceiver\n");
    for (i = 0; i < rst[0]; i++)
     iowrite32(get_u16(rst + 1 + (i<<1)) << 16, ioaddr + CSR15);
   }

   break;
  }
  default:
   netdev_dbg(dev, " Invalid media table selection %d\n",
       mleaf->type);
   new_csr6 = 0x020E0000;
  }
  if (tulip_debug > 1)
   netdev_dbg(dev, "Using media type %s, CSR12 is %02x\n",
       medianame[dev->if_port],
       ioread32(ioaddr + CSR12) & 0xff);
 } else if (tp->chip_id == LC82C168) {
  if (startup && ! tp->medialock)
   dev->if_port = tp->mii_cnt ? 11 : 0;
  if (tulip_debug > 1)
   netdev_dbg(dev, "PNIC PHY status is %3.3x, media %s\n",
       ioread32(ioaddr + 0xB8),
       medianame[dev->if_port]);
  if (tp->mii_cnt) {
   new_csr6 = 0x810C0000;
   iowrite32(0x0001, ioaddr + CSR15);
   iowrite32(0x0201B07A, ioaddr + 0xB8);
  } else if (startup) {
   /* Start with 10mbps to do autonegotiation. */
   iowrite32(0x32, ioaddr + CSR12);
   new_csr6 = 0x00420000;
   iowrite32(0x0001B078, ioaddr + 0xB8);
   iowrite32(0x0201B078, ioaddr + 0xB8);
  } else if (dev->if_port == 3  ||  dev->if_port == 5) {
   iowrite32(0x33, ioaddr + CSR12);
   new_csr6 = 0x01860000;
   /* Trigger autonegotiation. */
   iowrite32(0x0001F868, ioaddr + 0xB8);
  } else {
   iowrite32(0x32, ioaddr + CSR12);
   new_csr6 = 0x00420000;
   iowrite32(0x1F078, ioaddr + 0xB8);
  }
 } else {     /* Unknown chip type with no media table. */
  if (tp->default_port == 0)
   dev->if_port = tp->mii_cnt ? 11 : 3;
  if (tulip_media_cap[dev->if_port] & MediaIsMII) {
   new_csr6 = 0x020E0000;
  } else if (tulip_media_cap[dev->if_port] & MediaIsFx) {
   new_csr6 = 0x02860000;
  } else
   new_csr6 = 0x03860000;
  if (tulip_debug > 1)
   netdev_dbg(dev, "No media description table, assuming %s transceiver, CSR12 %02x\n",
       medianame[dev->if_port],
       ioread32(ioaddr + CSR12));
 }

 tp->csr6 = new_csr6 | (tp->csr6 & 0xfdff) | (tp->full_duplex ? 0x0200 : 0);

 mdelay(1);
}

/*
  Check the MII negotiated duplex and change the CSR6 setting if
  required.
  Return 0 if everything is OK.
  Return < 0 if the transceiver is missing or has no link beat.
  */
int tulip_check_duplex(struct net_device *dev)
{
 struct tulip_private *tp = netdev_priv(dev);
 unsigned int bmsr, lpa, negotiated, new_csr6;

 bmsr = tulip_mdio_read(dev, tp->phys[0], MII_BMSR);
 lpa = tulip_mdio_read(dev, tp->phys[0], MII_LPA);
 if (tulip_debug > 1)
  dev_info(&dev->dev, "MII status %04x, Link partner report %04x\n",
    bmsr, lpa);
 if (bmsr == 0xffff)
  return -2;
 if ((bmsr & BMSR_LSTATUS) == 0) {
  int new_bmsr = tulip_mdio_read(dev, tp->phys[0], MII_BMSR);
  if ((new_bmsr & BMSR_LSTATUS) == 0) {
   if (tulip_debug  > 1)
    dev_info(&dev->dev,
      "No link beat on the MII interface, status %04x\n",
      new_bmsr);
   return -1;
  }
 }
 negotiated = lpa & tp->advertising[0];
 tp->full_duplex = mii_duplex(tp->full_duplex_lock, negotiated);

 new_csr6 = tp->csr6;

 if (negotiated & LPA_100) new_csr6 &= ~TxThreshold;
 else     new_csr6 |= TxThreshold;
 if (tp->full_duplex) new_csr6 |= FullDuplex;
 else       new_csr6 &= ~FullDuplex;

 if (new_csr6 != tp->csr6) {
  tp->csr6 = new_csr6;
  tulip_restart_rxtx(tp);

  if (tulip_debug > 0)
   dev_info(&dev->dev,
     "Setting %s-duplex based on MII#%d link partner capability of %04x\n",
     tp->full_duplex ? "full" : "half",
     tp->phys[0], lpa);
  return 1;
 }

 return 0;
}

void tulip_find_mii(struct net_device *dev, int board_idx)
{
 struct tulip_private *tp = netdev_priv(dev);
 int phyn, phy_idx = 0;
 int mii_reg0;
 int mii_advert;
 unsigned int to_advert, new_bmcr, ane_switch;

 /* Find the connected MII xcvrs.
   Doing this in open() would allow detecting external xcvrs later,
   but takes much time. */
 for (phyn = 1; phyn <= 32 && phy_idx < ARRAY_SIZE(tp->phys); phyn++) {
  int phy = phyn & 0x1f;
  int mii_status = tulip_mdio_read (dev, phy, MII_BMSR);
  if ((mii_status & 0x8301) == 0x8001 ||
      ((mii_status & BMSR_100BASE4) == 0 &&
       (mii_status & 0x7800) != 0)) {
   /* preserve Becker logic, gain indentation level */
  } else {
   continue;
  }

  mii_reg0 = tulip_mdio_read (dev, phy, MII_BMCR);
  mii_advert = tulip_mdio_read (dev, phy, MII_ADVERTISE);
  ane_switch = 0;

  /* if not advertising at all, gen an
 * advertising value from the capability
 * bits in BMSR
 */
  if ((mii_advert & ADVERTISE_ALL) == 0) {
   unsigned int tmpadv = tulip_mdio_read (dev, phy, MII_BMSR);
   mii_advert = ((tmpadv >> 6) & 0x3e0) | 1;
  }

  if (tp->mii_advertise) {
   tp->advertising[phy_idx] =
   to_advert = tp->mii_advertise;
  } else if (tp->advertising[phy_idx]) {
   to_advert = tp->advertising[phy_idx];
  } else {
   tp->advertising[phy_idx] =
   tp->mii_advertise =
   to_advert = mii_advert;
  }

  tp->phys[phy_idx++] = phy;

  pr_info("tulip%d:  MII transceiver #%d config %04x status %04x advertising %04x\n",
   board_idx, phy, mii_reg0, mii_status, mii_advert);

  /* Fixup for DLink with miswired PHY. */
  if (mii_advert != to_advert) {
   pr_debug("tulip%d:  Advertising %04x on PHY %d, previously advertising %04x\n",
     board_idx, to_advert, phy, mii_advert);
   tulip_mdio_write (dev, phy, 4, to_advert);
  }

  /* Enable autonegotiation: some boards default to off. */
  if (tp->default_port == 0) {
   new_bmcr = mii_reg0 | BMCR_ANENABLE;
   if (new_bmcr != mii_reg0) {
    new_bmcr |= BMCR_ANRESTART;
    ane_switch = 1;
   }
  }
  /* ...or disable nway, if forcing media */
  else {
   new_bmcr = mii_reg0 & ~BMCR_ANENABLE;
   if (new_bmcr != mii_reg0)
    ane_switch = 1;
  }

  /* clear out bits we never want at this point */
  new_bmcr &= ~(BMCR_CTST | BMCR_FULLDPLX | BMCR_ISOLATE |
         BMCR_PDOWN | BMCR_SPEED100 | BMCR_LOOPBACK |
         BMCR_RESET);

  if (tp->full_duplex)
   new_bmcr |= BMCR_FULLDPLX;
  if (tulip_media_cap[tp->default_port] & MediaIs100)
   new_bmcr |= BMCR_SPEED100;

  if (new_bmcr != mii_reg0) {
   /* some phys need the ANE switch to
 * happen before forced media settings
 * will "take."  However, we write the
 * same value twice in order not to
 * confuse the sane phys.
 */
   if (ane_switch) {
    tulip_mdio_write (dev, phy, MII_BMCR, new_bmcr);
    udelay (10);
   }
   tulip_mdio_write (dev, phy, MII_BMCR, new_bmcr);
  }
 }
 tp->mii_cnt = phy_idx;
 if (tp->mtable && tp->mtable->has_mii && phy_idx == 0) {
  pr_info("tulip%d: ***WARNING***: No MII transceiver found!\n",
   board_idx);
  tp->phys[0] = 1;
 }
}