Merge branches 'release', 'cpuidle-2.6.25' and 'idle' into release
[linux-2.6] / drivers / net / phy / phy_device.c
1 /*
2  * drivers/net/phy/phy_device.c
3  *
4  * Framework for finding and configuring PHYs.
5  * Also contains generic PHY driver
6  *
7  * Author: Andy Fleming
8  *
9  * Copyright (c) 2004 Freescale Semiconductor, Inc.
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
12  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
13  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
14  * option) any later version.
15  *
16  */
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/string.h>
19 #include <linux/errno.h>
20 #include <linux/unistd.h>
21 #include <linux/slab.h>
22 #include <linux/interrupt.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/delay.h>
25 #include <linux/netdevice.h>
26 #include <linux/etherdevice.h>
27 #include <linux/skbuff.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <linux/mii.h>
31 #include <linux/ethtool.h>
32 #include <linux/phy.h>
33
34 #include <asm/io.h>
35 #include <asm/irq.h>
36 #include <asm/uaccess.h>
37
38 MODULE_DESCRIPTION("PHY library");
39 MODULE_AUTHOR("Andy Fleming");
40 MODULE_LICENSE("GPL");
41
42 static struct phy_driver genphy_driver;
43 extern int mdio_bus_init(void);
44 extern void mdio_bus_exit(void);
45
46 void phy_device_free(struct phy_device *phydev)
47 {
48         kfree(phydev);
49 }
50
51 static void phy_device_release(struct device *dev)
52 {
53         phy_device_free(to_phy_device(dev));
54 }
55
56 struct phy_device* phy_device_create(struct mii_bus *bus, int addr, int phy_id)
57 {
58         struct phy_device *dev;
59         /* We allocate the device, and initialize the
60          * default values */
61         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
62
63         if (NULL == dev)
64                 return (struct phy_device*) PTR_ERR((void*)-ENOMEM);
65
66         dev->dev.release = phy_device_release;
67
68         dev->speed = 0;
69         dev->duplex = -1;
70         dev->pause = dev->asym_pause = 0;
71         dev->link = 1;
72         dev->interface = PHY_INTERFACE_MODE_GMII;
73
74         dev->autoneg = AUTONEG_ENABLE;
75
76         dev->addr = addr;
77         dev->phy_id = phy_id;
78         dev->bus = bus;
79
80         dev->state = PHY_DOWN;
81
82         mutex_init(&dev->lock);
83
84         return dev;
85 }
86 EXPORT_SYMBOL(phy_device_create);
87
88 /**
89  * get_phy_device - reads the specified PHY device and returns its @phy_device struct
90  * @bus: the target MII bus
91  * @addr: PHY address on the MII bus
92  *
93  * Description: Reads the ID registers of the PHY at @addr on the
94  *   @bus, then allocates and returns the phy_device to represent it.
95  */
96 struct phy_device * get_phy_device(struct mii_bus *bus, int addr)
97 {
98         int phy_reg;
99         u32 phy_id;
100         struct phy_device *dev = NULL;
101
102         /* Grab the bits from PHYIR1, and put them
103          * in the upper half */
104         phy_reg = bus->read(bus, addr, MII_PHYSID1);
105
106         if (phy_reg < 0)
107                 return ERR_PTR(phy_reg);
108
109         phy_id = (phy_reg & 0xffff) << 16;
110
111         /* Grab the bits from PHYIR2, and put them in the lower half */
112         phy_reg = bus->read(bus, addr, MII_PHYSID2);
113
114         if (phy_reg < 0)
115                 return ERR_PTR(phy_reg);
116
117         phy_id |= (phy_reg & 0xffff);
118
119         /* If the phy_id is all Fs, there is no device there */
120         if (0xffffffff == phy_id)
121                 return NULL;
122
123         dev = phy_device_create(bus, addr, phy_id);
124
125         return dev;
126 }
127
128 /**
129  * phy_prepare_link - prepares the PHY layer to monitor link status
130  * @phydev: target phy_device struct
131  * @handler: callback function for link status change notifications
132  *
133  * Description: Tells the PHY infrastructure to handle the
134  *   gory details on monitoring link status (whether through
135  *   polling or an interrupt), and to call back to the
136  *   connected device driver when the link status changes.
137  *   If you want to monitor your own link state, don't call
138  *   this function.
139  */
140 void phy_prepare_link(struct phy_device *phydev,
141                 void (*handler)(struct net_device *))
142 {
143         phydev->adjust_link = handler;
144 }
145
146 /**
147  * phy_connect - connect an ethernet device to a PHY device
148  * @dev: the network device to connect
149  * @phy_id: the PHY device to connect
150  * @handler: callback function for state change notifications
151  * @flags: PHY device's dev_flags
152  * @interface: PHY device's interface
153  *
154  * Description: Convenience function for connecting ethernet
155  *   devices to PHY devices.  The default behavior is for
156  *   the PHY infrastructure to handle everything, and only notify
157  *   the connected driver when the link status changes.  If you
158  *   don't want, or can't use the provided functionality, you may
159  *   choose to call only the subset of functions which provide
160  *   the desired functionality.
161  */
162 struct phy_device * phy_connect(struct net_device *dev, const char *phy_id,
163                 void (*handler)(struct net_device *), u32 flags,
164                 phy_interface_t interface)
165 {
166         struct phy_device *phydev;
167
168         phydev = phy_attach(dev, phy_id, flags, interface);
169
170         if (IS_ERR(phydev))
171                 return phydev;
172
173         phy_prepare_link(phydev, handler);
174
175         phy_start_machine(phydev, NULL);
176
177         if (phydev->irq > 0)
178                 phy_start_interrupts(phydev);
179
180         return phydev;
181 }
182 EXPORT_SYMBOL(phy_connect);
183
184 /**
185  * phy_disconnect - disable interrupts, stop state machine, and detach a PHY device
186  * @phydev: target phy_device struct
187  */
188 void phy_disconnect(struct phy_device *phydev)
189 {
190         if (phydev->irq > 0)
191                 phy_stop_interrupts(phydev);
192
193         phy_stop_machine(phydev);
194         
195         phydev->adjust_link = NULL;
196
197         phy_detach(phydev);
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(phy_disconnect);
200
201 static int phy_compare_id(struct device *dev, void *data)
202 {
203         return strcmp((char *)data, dev->bus_id) ? 0 : 1;
204 }
205
206 /**
207  * phy_attach - attach a network device to a particular PHY device
208  * @dev: network device to attach
209  * @phy_id: PHY device to attach
210  * @flags: PHY device's dev_flags
211  * @interface: PHY device's interface
212  *
213  * Description: Called by drivers to attach to a particular PHY
214  *     device. The phy_device is found, and properly hooked up
215  *     to the phy_driver.  If no driver is attached, then the
216  *     genphy_driver is used.  The phy_device is given a ptr to
217  *     the attaching device, and given a callback for link status
218  *     change.  The phy_device is returned to the attaching driver.
219  */
220 struct phy_device *phy_attach(struct net_device *dev,
221                 const char *phy_id, u32 flags, phy_interface_t interface)
222 {
223         struct bus_type *bus = &mdio_bus_type;
224         struct phy_device *phydev;
225         struct device *d;
226
227         /* Search the list of PHY devices on the mdio bus for the
228          * PHY with the requested name */
229         d = bus_find_device(bus, NULL, (void *)phy_id, phy_compare_id);
230
231         if (d) {
232                 phydev = to_phy_device(d);
233         } else {
234                 printk(KERN_ERR "%s not found\n", phy_id);
235                 return ERR_PTR(-ENODEV);
236         }
237
238         /* Assume that if there is no driver, that it doesn't
239          * exist, and we should use the genphy driver. */
240         if (NULL == d->driver) {
241                 int err;
242                 d->driver = &genphy_driver.driver;
243
244                 err = d->driver->probe(d);
245                 if (err >= 0)
246                         err = device_bind_driver(d);
247
248                 if (err)
249                         return ERR_PTR(err);
250         }
251
252         if (phydev->attached_dev) {
253                 printk(KERN_ERR "%s: %s already attached\n",
254                                 dev->name, phy_id);
255                 return ERR_PTR(-EBUSY);
256         }
257
258         phydev->attached_dev = dev;
259
260         phydev->dev_flags = flags;
261
262         phydev->interface = interface;
263
264         /* Do initial configuration here, now that
265          * we have certain key parameters
266          * (dev_flags and interface) */
267         if (phydev->drv->config_init) {
268                 int err;
269
270                 err = phydev->drv->config_init(phydev);
271
272                 if (err < 0)
273                         return ERR_PTR(err);
274         }
275
276         return phydev;
277 }
278 EXPORT_SYMBOL(phy_attach);
279
280 /**
281  * phy_detach - detach a PHY device from its network device
282  * @phydev: target phy_device struct
283  */
284 void phy_detach(struct phy_device *phydev)
285 {
286         phydev->attached_dev = NULL;
287
288         /* If the device had no specific driver before (i.e. - it
289          * was using the generic driver), we unbind the device
290          * from the generic driver so that there's a chance a
291          * real driver could be loaded */
292         if (phydev->dev.driver == &genphy_driver.driver)
293                 device_release_driver(&phydev->dev);
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(phy_detach);
296
297
298 /* Generic PHY support and helper functions */
299
300 /**
301  * genphy_config_advert - sanitize and advertise auto-negotation parameters
302  * @phydev: target phy_device struct
303  *
304  * Description: Writes MII_ADVERTISE with the appropriate values,
305  *   after sanitizing the values to make sure we only advertise
306  *   what is supported.
307  */
308 int genphy_config_advert(struct phy_device *phydev)
309 {
310         u32 advertise;
311         int adv;
312         int err;
313
314         /* Only allow advertising what
315          * this PHY supports */
316         phydev->advertising &= phydev->supported;
317         advertise = phydev->advertising;
318
319         /* Setup standard advertisement */
320         adv = phy_read(phydev, MII_ADVERTISE);
321
322         if (adv < 0)
323                 return adv;
324
325         adv &= ~(ADVERTISE_ALL | ADVERTISE_100BASE4 | ADVERTISE_PAUSE_CAP | 
326                  ADVERTISE_PAUSE_ASYM);
327         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Half)
328                 adv |= ADVERTISE_10HALF;
329         if (advertise & ADVERTISED_10baseT_Full)
330                 adv |= ADVERTISE_10FULL;
331         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Half)
332                 adv |= ADVERTISE_100HALF;
333         if (advertise & ADVERTISED_100baseT_Full)
334                 adv |= ADVERTISE_100FULL;
335         if (advertise & ADVERTISED_Pause)
336                 adv |= ADVERTISE_PAUSE_CAP;
337         if (advertise & ADVERTISED_Asym_Pause)
338                 adv |= ADVERTISE_PAUSE_ASYM;
339
340         err = phy_write(phydev, MII_ADVERTISE, adv);
341
342         if (err < 0)
343                 return err;
344
345         /* Configure gigabit if it's supported */
346         if (phydev->supported & (SUPPORTED_1000baseT_Half |
347                                 SUPPORTED_1000baseT_Full)) {
348                 adv = phy_read(phydev, MII_CTRL1000);
349
350                 if (adv < 0)
351                         return adv;
352
353                 adv &= ~(ADVERTISE_1000FULL | ADVERTISE_1000HALF);
354                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Half)
355                         adv |= ADVERTISE_1000HALF;
356                 if (advertise & SUPPORTED_1000baseT_Full)
357                         adv |= ADVERTISE_1000FULL;
358                 err = phy_write(phydev, MII_CTRL1000, adv);
359
360                 if (err < 0)
361                         return err;
362         }
363
364         return adv;
365 }
366 EXPORT_SYMBOL(genphy_config_advert);
367
368 /**
369  * genphy_setup_forced - configures/forces speed/duplex from @phydev
370  * @phydev: target phy_device struct
371  *
372  * Description: Configures MII_BMCR to force speed/duplex
373  *   to the values in phydev. Assumes that the values are valid.
374  *   Please see phy_sanitize_settings().
375  */
376 int genphy_setup_forced(struct phy_device *phydev)
377 {
378         int ctl = 0;
379
380         phydev->pause = phydev->asym_pause = 0;
381
382         if (SPEED_1000 == phydev->speed)
383                 ctl |= BMCR_SPEED1000;
384         else if (SPEED_100 == phydev->speed)
385                 ctl |= BMCR_SPEED100;
386
387         if (DUPLEX_FULL == phydev->duplex)
388                 ctl |= BMCR_FULLDPLX;
389         
390         ctl = phy_write(phydev, MII_BMCR, ctl);
391
392         if (ctl < 0)
393                 return ctl;
394
395         /* We just reset the device, so we'd better configure any
396          * settings the PHY requires to operate */
397         if (phydev->drv->config_init)
398                 ctl = phydev->drv->config_init(phydev);
399
400         return ctl;
401 }
402
403
404 /**
405  * genphy_restart_aneg - Enable and Restart Autonegotiation
406  * @phydev: target phy_device struct
407  */
408 int genphy_restart_aneg(struct phy_device *phydev)
409 {
410         int ctl;
411
412         ctl = phy_read(phydev, MII_BMCR);
413
414         if (ctl < 0)
415                 return ctl;
416
417         ctl |= (BMCR_ANENABLE | BMCR_ANRESTART);
418
419         /* Don't isolate the PHY if we're negotiating */
420         ctl &= ~(BMCR_ISOLATE);
421
422         ctl = phy_write(phydev, MII_BMCR, ctl);
423
424         return ctl;
425 }
426
427
428 /**
429  * genphy_config_aneg - restart auto-negotiation or write BMCR
430  * @phydev: target phy_device struct
431  *
432  * Description: If auto-negotiation is enabled, we configure the
433  *   advertising, and then restart auto-negotiation.  If it is not
434  *   enabled, then we write the BMCR.
435  */
436 int genphy_config_aneg(struct phy_device *phydev)
437 {
438         int err = 0;
439
440         if (AUTONEG_ENABLE == phydev->autoneg) {
441                 err = genphy_config_advert(phydev);
442
443                 if (err < 0)
444                         return err;
445
446                 err = genphy_restart_aneg(phydev);
447         } else
448                 err = genphy_setup_forced(phydev);
449
450         return err;
451 }
452 EXPORT_SYMBOL(genphy_config_aneg);
453
454 /**
455  * genphy_update_link - update link status in @phydev
456  * @phydev: target phy_device struct
457  *
458  * Description: Update the value in phydev->link to reflect the
459  *   current link value.  In order to do this, we need to read
460  *   the status register twice, keeping the second value.
461  */
462 int genphy_update_link(struct phy_device *phydev)
463 {
464         int status;
465
466         /* Do a fake read */
467         status = phy_read(phydev, MII_BMSR);
468
469         if (status < 0)
470                 return status;
471
472         /* Read link and autonegotiation status */
473         status = phy_read(phydev, MII_BMSR);
474
475         if (status < 0)
476                 return status;
477
478         if ((status & BMSR_LSTATUS) == 0)
479                 phydev->link = 0;
480         else
481                 phydev->link = 1;
482
483         return 0;
484 }
485 EXPORT_SYMBOL(genphy_update_link);
486
487 /**
488  * genphy_read_status - check the link status and update current link state
489  * @phydev: target phy_device struct
490  *
491  * Description: Check the link, then figure out the current state
492  *   by comparing what we advertise with what the link partner
493  *   advertises.  Start by checking the gigabit possibilities,
494  *   then move on to 10/100.
495  */
496 int genphy_read_status(struct phy_device *phydev)
497 {
498         int adv;
499         int err;
500         int lpa;
501         int lpagb = 0;
502
503         /* Update the link, but return if there
504          * was an error */
505         err = genphy_update_link(phydev);
506         if (err)
507                 return err;
508
509         if (AUTONEG_ENABLE == phydev->autoneg) {
510                 if (phydev->supported & (SUPPORTED_1000baseT_Half
511                                         | SUPPORTED_1000baseT_Full)) {
512                         lpagb = phy_read(phydev, MII_STAT1000);
513
514                         if (lpagb < 0)
515                                 return lpagb;
516
517                         adv = phy_read(phydev, MII_CTRL1000);
518
519                         if (adv < 0)
520                                 return adv;
521
522                         lpagb &= adv << 2;
523                 }
524
525                 lpa = phy_read(phydev, MII_LPA);
526
527                 if (lpa < 0)
528                         return lpa;
529
530                 adv = phy_read(phydev, MII_ADVERTISE);
531
532                 if (adv < 0)
533                         return adv;
534
535                 lpa &= adv;
536
537                 phydev->speed = SPEED_10;
538                 phydev->duplex = DUPLEX_HALF;
539                 phydev->pause = phydev->asym_pause = 0;
540
541                 if (lpagb & (LPA_1000FULL | LPA_1000HALF)) {
542                         phydev->speed = SPEED_1000;
543
544                         if (lpagb & LPA_1000FULL)
545                                 phydev->duplex = DUPLEX_FULL;
546                 } else if (lpa & (LPA_100FULL | LPA_100HALF)) {
547                         phydev->speed = SPEED_100;
548                         
549                         if (lpa & LPA_100FULL)
550                                 phydev->duplex = DUPLEX_FULL;
551                 } else
552                         if (lpa & LPA_10FULL)
553                                 phydev->duplex = DUPLEX_FULL;
554
555                 if (phydev->duplex == DUPLEX_FULL){
556                         phydev->pause = lpa & LPA_PAUSE_CAP ? 1 : 0;
557                         phydev->asym_pause = lpa & LPA_PAUSE_ASYM ? 1 : 0;
558                 }
559         } else {
560                 int bmcr = phy_read(phydev, MII_BMCR);
561                 if (bmcr < 0)
562                         return bmcr;
563
564                 if (bmcr & BMCR_FULLDPLX)
565                         phydev->duplex = DUPLEX_FULL;
566                 else
567                         phydev->duplex = DUPLEX_HALF;
568
569                 if (bmcr & BMCR_SPEED1000)
570                         phydev->speed = SPEED_1000;
571                 else if (bmcr & BMCR_SPEED100)
572                         phydev->speed = SPEED_100;
573                 else
574                         phydev->speed = SPEED_10;
575
576                 phydev->pause = phydev->asym_pause = 0;
577         }
578
579         return 0;
580 }
581 EXPORT_SYMBOL(genphy_read_status);
582
583 static int genphy_config_init(struct phy_device *phydev)
584 {
585         int val;
586         u32 features;
587
588         /* For now, I'll claim that the generic driver supports
589          * all possible port types */
590         features = (SUPPORTED_TP | SUPPORTED_MII
591                         | SUPPORTED_AUI | SUPPORTED_FIBRE |
592                         SUPPORTED_BNC);
593
594         /* Do we support autonegotiation? */
595         val = phy_read(phydev, MII_BMSR);
596
597         if (val < 0)
598                 return val;
599
600         if (val & BMSR_ANEGCAPABLE)
601                 features |= SUPPORTED_Autoneg;
602
603         if (val & BMSR_100FULL)
604                 features |= SUPPORTED_100baseT_Full;
605         if (val & BMSR_100HALF)
606                 features |= SUPPORTED_100baseT_Half;
607         if (val & BMSR_10FULL)
608                 features |= SUPPORTED_10baseT_Full;
609         if (val & BMSR_10HALF)
610                 features |= SUPPORTED_10baseT_Half;
611
612         if (val & BMSR_ESTATEN) {
613                 val = phy_read(phydev, MII_ESTATUS);
614
615                 if (val < 0)
616                         return val;
617
618                 if (val & ESTATUS_1000_TFULL)
619                         features |= SUPPORTED_1000baseT_Full;
620                 if (val & ESTATUS_1000_THALF)
621                         features |= SUPPORTED_1000baseT_Half;
622         }
623
624         phydev->supported = features;
625         phydev->advertising = features;
626
627         return 0;
628 }
629
630
631 /**
632  * phy_probe - probe and init a PHY device
633  * @dev: device to probe and init
634  *
635  * Description: Take care of setting up the phy_device structure,
636  *   set the state to READY (the driver's init function should
637  *   set it to STARTING if needed).
638  */
639 static int phy_probe(struct device *dev)
640 {
641         struct phy_device *phydev;
642         struct phy_driver *phydrv;
643         struct device_driver *drv;
644         int err = 0;
645
646         phydev = to_phy_device(dev);
647
648         /* Make sure the driver is held.
649          * XXX -- Is this correct? */
650         drv = get_driver(phydev->dev.driver);
651         phydrv = to_phy_driver(drv);
652         phydev->drv = phydrv;
653
654         /* Disable the interrupt if the PHY doesn't support it */
655         if (!(phydrv->flags & PHY_HAS_INTERRUPT))
656                 phydev->irq = PHY_POLL;
657
658         mutex_lock(&phydev->lock);
659
660         /* Start out supporting everything. Eventually,
661          * a controller will attach, and may modify one
662          * or both of these values */
663         phydev->supported = phydrv->features;
664         phydev->advertising = phydrv->features;
665
666         /* Set the state to READY by default */
667         phydev->state = PHY_READY;
668
669         if (phydev->drv->probe)
670                 err = phydev->drv->probe(phydev);
671
672         mutex_unlock(&phydev->lock);
673
674         return err;
675
676 }
677
678 static int phy_remove(struct device *dev)
679 {
680         struct phy_device *phydev;
681
682         phydev = to_phy_device(dev);
683
684         mutex_lock(&phydev->lock);
685         phydev->state = PHY_DOWN;
686         mutex_unlock(&phydev->lock);
687
688         if (phydev->drv->remove)
689                 phydev->drv->remove(phydev);
690
691         put_driver(dev->driver);
692         phydev->drv = NULL;
693
694         return 0;
695 }
696
697 /**
698  * phy_driver_register - register a phy_driver with the PHY layer
699  * @new_driver: new phy_driver to register
700  */
701 int phy_driver_register(struct phy_driver *new_driver)
702 {
703         int retval;
704
705         memset(&new_driver->driver, 0, sizeof(new_driver->driver));
706         new_driver->driver.name = new_driver->name;
707         new_driver->driver.bus = &mdio_bus_type;
708         new_driver->driver.probe = phy_probe;
709         new_driver->driver.remove = phy_remove;
710
711         retval = driver_register(&new_driver->driver);
712
713         if (retval) {
714                 printk(KERN_ERR "%s: Error %d in registering driver\n",
715                                 new_driver->name, retval);
716
717                 return retval;
718         }
719
720         pr_debug("%s: Registered new driver\n", new_driver->name);
721
722         return 0;
723 }
724 EXPORT_SYMBOL(phy_driver_register);
725
726 void phy_driver_unregister(struct phy_driver *drv)
727 {
728         driver_unregister(&drv->driver);
729 }
730 EXPORT_SYMBOL(phy_driver_unregister);
731
732 static struct phy_driver genphy_driver = {
733         .phy_id         = 0xffffffff,
734         .phy_id_mask    = 0xffffffff,
735         .name           = "Generic PHY",
736         .config_init    = genphy_config_init,
737         .features       = 0,
738         .config_aneg    = genphy_config_aneg,
739         .read_status    = genphy_read_status,
740         .driver         = {.owner= THIS_MODULE, },
741 };
742
743 static int __init phy_init(void)
744 {
745         int rc;
746
747         rc = mdio_bus_init();
748         if (rc)
749                 return rc;
750
751         rc = phy_driver_register(&genphy_driver);
752         if (rc)
753                 mdio_bus_exit();
754
755         return rc;
756 }
757
758 static void __exit phy_exit(void)
759 {
760         phy_driver_unregister(&genphy_driver);
761         mdio_bus_exit();
762 }
763
764 subsys_initcall(phy_init);
765 module_exit(phy_exit);