sfc: Add support for sub-10G speeds
[linux-2.6] / drivers / net / sfc / mdio_10g.c
1 /****************************************************************************
2  * Driver for Solarflare Solarstorm network controllers and boards
3  * Copyright 2006-2008 Solarflare Communications Inc.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
7  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
8  */
9 /*
10  * Useful functions for working with MDIO clause 45 PHYs
11  */
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/ethtool.h>
14 #include <linux/delay.h>
15 #include "net_driver.h"
16 #include "mdio_10g.h"
17 #include "boards.h"
18
19 int mdio_clause45_reset_mmd(struct efx_nic *port, int mmd,
20                             int spins, int spintime)
21 {
22         u32 ctrl;
23         int phy_id = port->mii.phy_id;
24
25         /* Catch callers passing values in the wrong units (or just silly) */
26         EFX_BUG_ON_PARANOID(spins * spintime >= 5000);
27
28         mdio_clause45_write(port, phy_id, mmd, MDIO_MMDREG_CTRL1,
29                             (1 << MDIO_MMDREG_CTRL1_RESET_LBN));
30         /* Wait for the reset bit to clear. */
31         do {
32                 msleep(spintime);
33                 ctrl = mdio_clause45_read(port, phy_id, mmd, MDIO_MMDREG_CTRL1);
34                 spins--;
35
36         } while (spins && (ctrl & (1 << MDIO_MMDREG_CTRL1_RESET_LBN)));
37
38         return spins ? spins : -ETIMEDOUT;
39 }
40
41 static int mdio_clause45_check_mmd(struct efx_nic *efx, int mmd,
42                                    int fault_fatal)
43 {
44         int status;
45         int phy_id = efx->mii.phy_id;
46
47         if (LOOPBACK_INTERNAL(efx))
48                 return 0;
49
50         /* Read MMD STATUS2 to check it is responding. */
51         status = mdio_clause45_read(efx, phy_id, mmd, MDIO_MMDREG_STAT2);
52         if (((status >> MDIO_MMDREG_STAT2_PRESENT_LBN) &
53              ((1 << MDIO_MMDREG_STAT2_PRESENT_WIDTH) - 1)) !=
54             MDIO_MMDREG_STAT2_PRESENT_VAL) {
55                 EFX_ERR(efx, "PHY MMD %d not responding.\n", mmd);
56                 return -EIO;
57         }
58
59         /* Read MMD STATUS 1 to check for fault. */
60         status = mdio_clause45_read(efx, phy_id, mmd, MDIO_MMDREG_STAT1);
61         if ((status & (1 << MDIO_MMDREG_STAT1_FAULT_LBN)) != 0) {
62                 if (fault_fatal) {
63                         EFX_ERR(efx, "PHY MMD %d reporting fatal"
64                                 " fault: status %x\n", mmd, status);
65                         return -EIO;
66                 } else {
67                         EFX_LOG(efx, "PHY MMD %d reporting status"
68                                 " %x (expected)\n", mmd, status);
69                 }
70         }
71         return 0;
72 }
73
74 /* This ought to be ridiculous overkill. We expect it to fail rarely */
75 #define MDIO45_RESET_TIME       1000 /* ms */
76 #define MDIO45_RESET_ITERS      100
77
78 int mdio_clause45_wait_reset_mmds(struct efx_nic *efx,
79                                   unsigned int mmd_mask)
80 {
81         const int spintime = MDIO45_RESET_TIME / MDIO45_RESET_ITERS;
82         int tries = MDIO45_RESET_ITERS;
83         int rc = 0;
84         int in_reset;
85
86         while (tries) {
87                 int mask = mmd_mask;
88                 int mmd = 0;
89                 int stat;
90                 in_reset = 0;
91                 while (mask) {
92                         if (mask & 1) {
93                                 stat = mdio_clause45_read(efx,
94                                                           efx->mii.phy_id,
95                                                           mmd,
96                                                           MDIO_MMDREG_CTRL1);
97                                 if (stat < 0) {
98                                         EFX_ERR(efx, "failed to read status of"
99                                                 " MMD %d\n", mmd);
100                                         return -EIO;
101                                 }
102                                 if (stat & (1 << MDIO_MMDREG_CTRL1_RESET_LBN))
103                                         in_reset |= (1 << mmd);
104                         }
105                         mask = mask >> 1;
106                         mmd++;
107                 }
108                 if (!in_reset)
109                         break;
110                 tries--;
111                 msleep(spintime);
112         }
113         if (in_reset != 0) {
114                 EFX_ERR(efx, "not all MMDs came out of reset in time."
115                         " MMDs still in reset: %x\n", in_reset);
116                 rc = -ETIMEDOUT;
117         }
118         return rc;
119 }
120
121 int mdio_clause45_check_mmds(struct efx_nic *efx,
122                              unsigned int mmd_mask, unsigned int fatal_mask)
123 {
124         u32 devices;
125         int mmd = 0, probe_mmd;
126
127         /* Historically we have probed the PHYXS to find out what devices are
128          * present,but that doesn't work so well if the PHYXS isn't expected
129          * to exist, if so just find the first item in the list supplied. */
130         probe_mmd = (mmd_mask & MDIO_MMDREG_DEVS_PHYXS) ? MDIO_MMD_PHYXS :
131             __ffs(mmd_mask);
132         devices = (mdio_clause45_read(efx, efx->mii.phy_id,
133                                       probe_mmd, MDIO_MMDREG_DEVS0) |
134                    mdio_clause45_read(efx, efx->mii.phy_id,
135                                       probe_mmd, MDIO_MMDREG_DEVS1) << 16);
136
137         /* Check all the expected MMDs are present */
138         if (devices < 0) {
139                 EFX_ERR(efx, "failed to read devices present\n");
140                 return -EIO;
141         }
142         if ((devices & mmd_mask) != mmd_mask) {
143                 EFX_ERR(efx, "required MMDs not present: got %x, "
144                         "wanted %x\n", devices, mmd_mask);
145                 return -ENODEV;
146         }
147         EFX_TRACE(efx, "Devices present: %x\n", devices);
148
149         /* Check all required MMDs are responding and happy. */
150         while (mmd_mask) {
151                 if (mmd_mask & 1) {
152                         int fault_fatal = fatal_mask & 1;
153                         if (mdio_clause45_check_mmd(efx, mmd, fault_fatal))
154                                 return -EIO;
155                 }
156                 mmd_mask = mmd_mask >> 1;
157                 fatal_mask = fatal_mask >> 1;
158                 mmd++;
159         }
160
161         return 0;
162 }
163
164 bool mdio_clause45_links_ok(struct efx_nic *efx, unsigned int mmd_mask)
165 {
166         int phy_id = efx->mii.phy_id;
167         int status;
168         bool ok = true;
169         int mmd = 0;
170
171         /* If the port is in loopback, then we should only consider a subset
172          * of mmd's */
173         if (LOOPBACK_INTERNAL(efx))
174                 return true;
175         else if (efx->loopback_mode == LOOPBACK_NETWORK)
176                 return false;
177         else if (efx_phy_mode_disabled(efx->phy_mode))
178                 return false;
179         else if (efx->loopback_mode == LOOPBACK_PHYXS)
180                 mmd_mask &= ~(MDIO_MMDREG_DEVS_PHYXS |
181                               MDIO_MMDREG_DEVS_PCS |
182                               MDIO_MMDREG_DEVS_PMAPMD);
183         else if (efx->loopback_mode == LOOPBACK_PCS)
184                 mmd_mask &= ~(MDIO_MMDREG_DEVS_PCS |
185                               MDIO_MMDREG_DEVS_PMAPMD);
186         else if (efx->loopback_mode == LOOPBACK_PMAPMD)
187                 mmd_mask &= ~MDIO_MMDREG_DEVS_PMAPMD;
188
189         while (mmd_mask) {
190                 if (mmd_mask & 1) {
191                         /* Double reads because link state is latched, and a
192                          * read moves the current state into the register */
193                         status = mdio_clause45_read(efx, phy_id,
194                                                     mmd, MDIO_MMDREG_STAT1);
195                         status = mdio_clause45_read(efx, phy_id,
196                                                     mmd, MDIO_MMDREG_STAT1);
197
198                         ok = ok && (status & (1 << MDIO_MMDREG_STAT1_LINK_LBN));
199                 }
200                 mmd_mask = (mmd_mask >> 1);
201                 mmd++;
202         }
203         return ok;
204 }
205
206 void mdio_clause45_transmit_disable(struct efx_nic *efx)
207 {
208         mdio_clause45_set_flag(efx, efx->mii.phy_id, MDIO_MMD_PMAPMD,
209                                MDIO_MMDREG_TXDIS, MDIO_MMDREG_TXDIS_GLOBAL_LBN,
210                                efx->phy_mode & PHY_MODE_TX_DISABLED);
211 }
212
213 void mdio_clause45_phy_reconfigure(struct efx_nic *efx)
214 {
215         int phy_id = efx->mii.phy_id;
216
217         mdio_clause45_set_flag(efx, phy_id, MDIO_MMD_PMAPMD,
218                                MDIO_MMDREG_CTRL1, MDIO_PMAPMD_CTRL1_LBACK_LBN,
219                                efx->loopback_mode == LOOPBACK_PMAPMD);
220         mdio_clause45_set_flag(efx, phy_id, MDIO_MMD_PCS,
221                                MDIO_MMDREG_CTRL1, MDIO_MMDREG_CTRL1_LBACK_LBN,
222                                efx->loopback_mode == LOOPBACK_PCS);
223         mdio_clause45_set_flag(efx, phy_id, MDIO_MMD_PHYXS,
224                                MDIO_MMDREG_CTRL1, MDIO_MMDREG_CTRL1_LBACK_LBN,
225                                efx->loopback_mode == LOOPBACK_NETWORK);
226 }
227
228 static void mdio_clause45_set_mmd_lpower(struct efx_nic *efx,
229                                          int lpower, int mmd)
230 {
231         int phy = efx->mii.phy_id;
232         int stat = mdio_clause45_read(efx, phy, mmd, MDIO_MMDREG_STAT1);
233
234         EFX_TRACE(efx, "Setting low power mode for MMD %d to %d\n",
235                   mmd, lpower);
236
237         if (stat & (1 << MDIO_MMDREG_STAT1_LPABLE_LBN)) {
238                 mdio_clause45_set_flag(efx, phy, mmd, MDIO_MMDREG_CTRL1,
239                                        MDIO_MMDREG_CTRL1_LPOWER_LBN, lpower);
240         }
241 }
242
243 void mdio_clause45_set_mmds_lpower(struct efx_nic *efx,
244                                    int low_power, unsigned int mmd_mask)
245 {
246         int mmd = 0;
247         while (mmd_mask) {
248                 if (mmd_mask & 1)
249                         mdio_clause45_set_mmd_lpower(efx, low_power, mmd);
250                 mmd_mask = (mmd_mask >> 1);
251                 mmd++;
252         }
253 }
254
255 /**
256  * mdio_clause45_get_settings - Read (some of) the PHY settings over MDIO.
257  * @efx:                Efx NIC
258  * @ecmd:               Buffer for settings
259  *
260  * On return the 'port', 'speed', 'supported' and 'advertising' fields of
261  * ecmd have been filled out based on the PMA type.
262  */
263 void mdio_clause45_get_settings(struct efx_nic *efx,
264                                 struct ethtool_cmd *ecmd)
265 {
266         int pma_type;
267
268         /* If no PMA is present we are presumably talking something XAUI-ish
269          * like CX4. Which we report as FIBRE (see below) */
270         if ((efx->phy_op->mmds & DEV_PRESENT_BIT(MDIO_MMD_PMAPMD)) == 0) {
271                 ecmd->speed = SPEED_10000;
272                 ecmd->port = PORT_FIBRE;
273                 ecmd->supported = SUPPORTED_FIBRE;
274                 ecmd->advertising = ADVERTISED_FIBRE;
275                 return;
276         }
277
278         pma_type = mdio_clause45_read(efx, efx->mii.phy_id,
279                                       MDIO_MMD_PMAPMD, MDIO_MMDREG_CTRL2);
280         pma_type &= MDIO_PMAPMD_CTRL2_TYPE_MASK;
281
282         switch (pma_type) {
283                 /* We represent CX4 as fibre in the absence of anything
284                    better. */
285         case MDIO_PMAPMD_CTRL2_10G_CX4:
286                 ecmd->speed = SPEED_10000;
287                 ecmd->port = PORT_FIBRE;
288                 ecmd->supported = SUPPORTED_FIBRE;
289                 ecmd->advertising = ADVERTISED_FIBRE;
290                 break;
291                 /* 10G Base-T */
292         case MDIO_PMAPMD_CTRL2_10G_BT:
293                 ecmd->speed = SPEED_10000;
294                 ecmd->port = PORT_TP;
295                 ecmd->supported = SUPPORTED_TP | SUPPORTED_10000baseT_Full;
296                 ecmd->advertising = (ADVERTISED_FIBRE
297                                      | ADVERTISED_10000baseT_Full);
298                 break;
299         case MDIO_PMAPMD_CTRL2_1G_BT:
300                 ecmd->speed = SPEED_1000;
301                 ecmd->port = PORT_TP;
302                 ecmd->supported = SUPPORTED_TP | SUPPORTED_1000baseT_Full;
303                 ecmd->advertising = (ADVERTISED_FIBRE
304                                      | ADVERTISED_1000baseT_Full);
305                 break;
306         case MDIO_PMAPMD_CTRL2_100_BT:
307                 ecmd->speed = SPEED_100;
308                 ecmd->port = PORT_TP;
309                 ecmd->supported = SUPPORTED_TP | SUPPORTED_100baseT_Full;
310                 ecmd->advertising = (ADVERTISED_FIBRE
311                                      | ADVERTISED_100baseT_Full);
312                 break;
313         case MDIO_PMAPMD_CTRL2_10_BT:
314                 ecmd->speed = SPEED_10;
315                 ecmd->port = PORT_TP;
316                 ecmd->supported = SUPPORTED_TP | SUPPORTED_10baseT_Full;
317                 ecmd->advertising = ADVERTISED_FIBRE | ADVERTISED_10baseT_Full;
318                 break;
319         /* All the other defined modes are flavours of
320          * 10G optical */
321         default:
322                 ecmd->speed = SPEED_10000;
323                 ecmd->port = PORT_FIBRE;
324                 ecmd->supported = SUPPORTED_FIBRE;
325                 ecmd->advertising = ADVERTISED_FIBRE;
326                 break;
327         }
328 }
329
330 /**
331  * mdio_clause45_set_settings - Set (some of) the PHY settings over MDIO.
332  * @efx:                Efx NIC
333  * @ecmd:               New settings
334  *
335  * Currently this just enforces that we are _not_ changing the
336  * 'port', 'speed', 'supported' or 'advertising' settings as these
337  * cannot be changed on any currently supported PHY.
338  */
339 int mdio_clause45_set_settings(struct efx_nic *efx,
340                                struct ethtool_cmd *ecmd)
341 {
342         struct ethtool_cmd tmpcmd;
343         mdio_clause45_get_settings(efx, &tmpcmd);
344         /* None of the current PHYs support more than one mode
345          * of operation (and only 10GBT ever will), so keep things
346          * simple for now */
347         if ((ecmd->speed == tmpcmd.speed) && (ecmd->port == tmpcmd.port) &&
348             (ecmd->supported == tmpcmd.supported) &&
349             (ecmd->advertising == tmpcmd.advertising))
350                 return 0;
351         return -EOPNOTSUPP;
352 }
353
354 void mdio_clause45_set_flag(struct efx_nic *efx, u8 prt, u8 dev,
355                             u16 addr, int bit, bool sense)
356 {
357         int old_val = mdio_clause45_read(efx, prt, dev, addr);
358         int new_val;
359
360         if (sense)
361                 new_val = old_val | (1 << bit);
362         else
363                 new_val = old_val & ~(1 << bit);
364         if (old_val != new_val)
365                 mdio_clause45_write(efx, prt, dev, addr, new_val);
366 }