sfc: Expose 100/1000BASE-T MDI-X status via ethtool
[linux-2.6] / drivers / net / mdio.c
1 /*
2  * mdio.c: Generic support for MDIO-compatible transceivers
3  * Copyright 2006-2009 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 #include <linux/kernel.h>
11 #include <linux/capability.h>
12 #include <linux/errno.h>
13 #include <linux/ethtool.h>
14 #include <linux/mdio.h>
15 #include <linux/module.h>
16
17 /**
18  * mdio45_probe - probe for an MDIO (clause 45) device
19  * @mdio: MDIO interface
20  * @prtad: Expected PHY address
21  *
22  * This sets @prtad and @mmds in the MDIO interface if successful.
23  * Returns 0 on success, negative on error.
24  */
25 int mdio45_probe(struct mdio_if_info *mdio, int prtad)
26 {
27         int mmd, stat2, devs1, devs2;
28
29         /* Assume PHY must have at least one of PMA/PMD, WIS, PCS, PHY
30          * XS or DTE XS; give up if none is present. */
31         for (mmd = 1; mmd <= 5; mmd++) {
32                 /* Is this MMD present? */
33                 stat2 = mdio->mdio_read(mdio->dev, prtad, mmd, MDIO_STAT2);
34                 if (stat2 < 0 ||
35                     (stat2 & MDIO_STAT2_DEVPRST) != MDIO_STAT2_DEVPRST_VAL)
36                         continue;
37
38                 /* It should tell us about all the other MMDs */
39                 devs1 = mdio->mdio_read(mdio->dev, prtad, mmd, MDIO_DEVS1);
40                 devs2 = mdio->mdio_read(mdio->dev, prtad, mmd, MDIO_DEVS2);
41                 if (devs1 < 0 || devs2 < 0)
42                         continue;
43
44                 mdio->prtad = prtad;
45                 mdio->mmds = devs1 | (devs2 << 16);
46                 return 0;
47         }
48
49         return -ENODEV;
50 }
51 EXPORT_SYMBOL(mdio45_probe);
52
53 /**
54  * mdio_set_flag - set or clear flag in an MDIO register
55  * @mdio: MDIO interface
56  * @prtad: PHY address
57  * @devad: MMD address
58  * @addr: Register address
59  * @mask: Mask for flag (single bit set)
60  * @sense: New value of flag
61  *
62  * This debounces changes: it does not write the register if the flag
63  * already has the proper value.  Returns 0 on success, negative on error.
64  */
65 int mdio_set_flag(const struct mdio_if_info *mdio,
66                   int prtad, int devad, u16 addr, int mask,
67                   bool sense)
68 {
69         int old_val = mdio->mdio_read(mdio->dev, prtad, devad, addr);
70         int new_val;
71
72         if (old_val < 0)
73                 return old_val;
74         if (sense)
75                 new_val = old_val | mask;
76         else
77                 new_val = old_val & ~mask;
78         if (old_val == new_val)
79                 return 0;
80         return mdio->mdio_write(mdio->dev, prtad, devad, addr, new_val);
81 }
82 EXPORT_SYMBOL(mdio_set_flag);
83
84 /**
85  * mdio_link_ok - is link status up/OK
86  * @mdio: MDIO interface
87  * @mmd_mask: Mask for MMDs to check
88  *
89  * Returns 1 if the PHY reports link status up/OK, 0 otherwise.
90  * @mmd_mask is normally @mdio->mmds, but if loopback is enabled
91  * the MMDs being bypassed should be excluded from the mask.
92  */
93 int mdio45_links_ok(const struct mdio_if_info *mdio, u32 mmd_mask)
94 {
95         int devad, reg;
96
97         if (!mmd_mask) {
98                 /* Use absence of XGMII faults in lieu of link state */
99                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad,
100                                       MDIO_MMD_PHYXS, MDIO_STAT2);
101                 return reg >= 0 && !(reg & MDIO_STAT2_RXFAULT);
102         }
103
104         for (devad = 0; mmd_mask; devad++) {
105                 if (mmd_mask & (1 << devad)) {
106                         mmd_mask &= ~(1 << devad);
107
108                         /* Read twice because link state is latched and a
109                          * read moves the current state into the register */
110                         mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad,
111                                         devad, MDIO_STAT1);
112                         reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad,
113                                               devad, MDIO_STAT1);
114                         if (reg < 0 || !(reg & MDIO_STAT1_LSTATUS))
115                                 return false;
116                 }
117         }
118
119         return true;
120 }
121 EXPORT_SYMBOL(mdio45_links_ok);
122
123 /**
124  * mdio45_nway_restart - restart auto-negotiation for this interface
125  * @mdio: MDIO interface
126  *
127  * Returns 0 on success, negative on error.
128  */
129 int mdio45_nway_restart(const struct mdio_if_info *mdio)
130 {
131         if (!(mdio->mmds & MDIO_DEVS_AN))
132                 return -EOPNOTSUPP;
133
134         mdio_set_flag(mdio, mdio->prtad, MDIO_MMD_AN, MDIO_CTRL1,
135                       MDIO_AN_CTRL1_RESTART, true);
136         return 0;
137 }
138 EXPORT_SYMBOL(mdio45_nway_restart);
139
140 static u32 mdio45_get_an(const struct mdio_if_info *mdio, u16 addr)
141 {
142         u32 result = 0;
143         int reg;
144
145         reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_AN, addr);
146         if (reg & ADVERTISE_10HALF)
147                 result |= ADVERTISED_10baseT_Half;
148         if (reg & ADVERTISE_10FULL)
149                 result |= ADVERTISED_10baseT_Full;
150         if (reg & ADVERTISE_100HALF)
151                 result |= ADVERTISED_100baseT_Half;
152         if (reg & ADVERTISE_100FULL)
153                 result |= ADVERTISED_100baseT_Full;
154         return result;
155 }
156
157 /**
158  * mdio45_ethtool_gset_npage - get settings for ETHTOOL_GSET
159  * @mdio: MDIO interface
160  * @ecmd: Ethtool request structure
161  * @npage_adv: Modes currently advertised on next pages
162  * @npage_lpa: Modes advertised by link partner on next pages
163  *
164  * Since the CSRs for auto-negotiation using next pages are not fully
165  * standardised, this function does not attempt to decode them.  The
166  * caller must pass them in.
167  */
168 void mdio45_ethtool_gset_npage(const struct mdio_if_info *mdio,
169                                struct ethtool_cmd *ecmd,
170                                u32 npage_adv, u32 npage_lpa)
171 {
172         int reg;
173
174         ecmd->transceiver = XCVR_INTERNAL;
175         ecmd->phy_address = mdio->prtad;
176         ecmd->mdio_support =
177                 mdio->mode_support & (MDIO_SUPPORTS_C45 | MDIO_SUPPORTS_C22);
178
179         reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
180                               MDIO_CTRL2);
181         switch (reg & MDIO_PMA_CTRL2_TYPE) {
182         case MDIO_PMA_CTRL2_10GBT:
183         case MDIO_PMA_CTRL2_1000BT:
184         case MDIO_PMA_CTRL2_100BTX:
185         case MDIO_PMA_CTRL2_10BT:
186                 ecmd->port = PORT_TP;
187                 ecmd->supported = SUPPORTED_TP;
188                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
189                                       MDIO_SPEED);
190                 if (reg & MDIO_SPEED_10G)
191                         ecmd->supported |= SUPPORTED_10000baseT_Full;
192                 if (reg & MDIO_PMA_SPEED_1000)
193                         ecmd->supported |= (SUPPORTED_1000baseT_Full |
194                                             SUPPORTED_1000baseT_Half);
195                 if (reg & MDIO_PMA_SPEED_100)
196                         ecmd->supported |= (SUPPORTED_100baseT_Full |
197                                             SUPPORTED_100baseT_Half);
198                 if (reg & MDIO_PMA_SPEED_10)
199                         ecmd->supported |= (SUPPORTED_10baseT_Full |
200                                             SUPPORTED_10baseT_Half);
201                 ecmd->advertising = ADVERTISED_TP;
202                 break;
203
204         case MDIO_PMA_CTRL2_10GBCX4:
205                 ecmd->port = PORT_OTHER;
206                 ecmd->supported = 0;
207                 ecmd->advertising = 0;
208                 break;
209
210         case MDIO_PMA_CTRL2_10GBKX4:
211         case MDIO_PMA_CTRL2_10GBKR:
212         case MDIO_PMA_CTRL2_1000BKX:
213                 ecmd->port = PORT_OTHER;
214                 ecmd->supported = SUPPORTED_Backplane;
215                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
216                                       MDIO_PMA_EXTABLE);
217                 if (reg & MDIO_PMA_EXTABLE_10GBKX4)
218                         ecmd->supported |= SUPPORTED_10000baseKX4_Full;
219                 if (reg & MDIO_PMA_EXTABLE_10GBKR)
220                         ecmd->supported |= SUPPORTED_10000baseKR_Full;
221                 if (reg & MDIO_PMA_EXTABLE_1000BKX)
222                         ecmd->supported |= SUPPORTED_1000baseKX_Full;
223                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
224                                       MDIO_PMA_10GBR_FECABLE);
225                 if (reg & MDIO_PMA_10GBR_FECABLE_ABLE)
226                         ecmd->supported |= SUPPORTED_10000baseR_FEC;
227                 ecmd->advertising = ADVERTISED_Backplane;
228                 break;
229
230         /* All the other defined modes are flavours of optical */
231         default:
232                 ecmd->port = PORT_FIBRE;
233                 ecmd->supported = SUPPORTED_FIBRE;
234                 ecmd->advertising = ADVERTISED_FIBRE;
235                 break;
236         }
237
238         if (mdio->mmds & MDIO_DEVS_AN) {
239                 ecmd->supported |= SUPPORTED_Autoneg;
240                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_AN,
241                                       MDIO_CTRL1);
242                 if (reg & MDIO_AN_CTRL1_ENABLE) {
243                         ecmd->autoneg = AUTONEG_ENABLE;
244                         ecmd->advertising |=
245                                 ADVERTISED_Autoneg |
246                                 mdio45_get_an(mdio, MDIO_AN_ADVERTISE) |
247                                 npage_adv;
248                 } else {
249                         ecmd->autoneg = AUTONEG_DISABLE;
250                 }
251         } else {
252                 ecmd->autoneg = AUTONEG_DISABLE;
253         }
254
255         if (ecmd->autoneg) {
256                 u32 modes = 0;
257                 int an_stat = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad,
258                                               MDIO_MMD_AN, MDIO_STAT1);
259
260                 /* If AN is complete and successful, report best common
261                  * mode, otherwise report best advertised mode. */
262                 if (an_stat & MDIO_AN_STAT1_COMPLETE) {
263                         ecmd->lp_advertising =
264                                 mdio45_get_an(mdio, MDIO_AN_LPA) | npage_lpa;
265                         if (an_stat & MDIO_AN_STAT1_LPABLE)
266                                 ecmd->lp_advertising |= ADVERTISED_Autoneg;
267                         modes = ecmd->advertising & ecmd->lp_advertising;
268                 }
269                 if ((modes & ~ADVERTISED_Autoneg) == 0)
270                         modes = ecmd->advertising;
271
272                 if (modes & (ADVERTISED_10000baseT_Full |
273                              ADVERTISED_10000baseKX4_Full |
274                              ADVERTISED_10000baseKR_Full)) {
275                         ecmd->speed = SPEED_10000;
276                         ecmd->duplex = DUPLEX_FULL;
277                 } else if (modes & (ADVERTISED_1000baseT_Full |
278                                     ADVERTISED_1000baseT_Half |
279                                     ADVERTISED_1000baseKX_Full)) {
280                         ecmd->speed = SPEED_1000;
281                         ecmd->duplex = !(modes & ADVERTISED_1000baseT_Half);
282                 } else if (modes & (ADVERTISED_100baseT_Full |
283                                     ADVERTISED_100baseT_Half)) {
284                         ecmd->speed = SPEED_100;
285                         ecmd->duplex = !!(modes & ADVERTISED_100baseT_Full);
286                 } else {
287                         ecmd->speed = SPEED_10;
288                         ecmd->duplex = !!(modes & ADVERTISED_10baseT_Full);
289                 }
290         } else {
291                 /* Report forced settings */
292                 reg = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
293                                       MDIO_CTRL1);
294                 ecmd->speed = (((reg & MDIO_PMA_CTRL1_SPEED1000) ? 100 : 1) *
295                                ((reg & MDIO_PMA_CTRL1_SPEED100) ? 100 : 10));
296                 ecmd->duplex = (reg & MDIO_CTRL1_FULLDPLX ||
297                                 ecmd->speed == SPEED_10000);
298         }
299
300         /* 10GBASE-T MDI/MDI-X */
301         if (ecmd->port == PORT_TP && ecmd->speed == SPEED_10000) {
302                 switch (mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_PMAPMD,
303                                         MDIO_PMA_10GBT_SWAPPOL)) {
304                 case MDIO_PMA_10GBT_SWAPPOL_ABNX | MDIO_PMA_10GBT_SWAPPOL_CDNX:
305                         ecmd->eth_tp_mdix = ETH_TP_MDI;
306                         break;
307                 case 0:
308                         ecmd->eth_tp_mdix = ETH_TP_MDI_X;
309                         break;
310                 default:
311                         /* It's complicated... */
312                         ecmd->eth_tp_mdix = ETH_TP_MDI_INVALID;
313                         break;
314                 }
315         }
316 }
317 EXPORT_SYMBOL(mdio45_ethtool_gset_npage);
318
319 /**
320  * mdio45_ethtool_spauseparam_an - set auto-negotiated pause parameters
321  * @mdio: MDIO interface
322  * @ecmd: Ethtool request structure
323  *
324  * This function assumes that the PHY has an auto-negotiation MMD.  It
325  * will enable and disable advertising of flow control as appropriate.
326  */
327 void mdio45_ethtool_spauseparam_an(const struct mdio_if_info *mdio,
328                                    const struct ethtool_pauseparam *ecmd)
329 {
330         int adv, old_adv;
331
332         WARN_ON(!(mdio->mmds & MDIO_DEVS_AN));
333
334         old_adv = mdio->mdio_read(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_AN,
335                                   MDIO_AN_ADVERTISE);
336         adv = old_adv & ~(ADVERTISE_PAUSE_CAP | ADVERTISE_PAUSE_ASYM);
337         if (ecmd->autoneg)
338                 adv |= mii_advertise_flowctrl(
339                         (ecmd->rx_pause ? FLOW_CTRL_RX : 0) |
340                         (ecmd->tx_pause ? FLOW_CTRL_TX : 0));
341         if (adv != old_adv) {
342                 mdio->mdio_write(mdio->dev, mdio->prtad, MDIO_MMD_AN,
343                                  MDIO_AN_ADVERTISE, adv);
344                 mdio45_nway_restart(mdio);
345         }
346 }
347 EXPORT_SYMBOL(mdio45_ethtool_spauseparam_an);
348
349 /**
350  * mdio_mii_ioctl - MII ioctl interface for MDIO (clause 22 or 45) PHYs
351  * @mdio: MDIO interface
352  * @mii_data: MII ioctl data structure
353  * @cmd: MII ioctl command
354  *
355  * Returns 0 on success, negative on error.
356  */
357 int mdio_mii_ioctl(const struct mdio_if_info *mdio,
358                    struct mii_ioctl_data *mii_data, int cmd)
359 {
360         int prtad, devad;
361         u16 addr = mii_data->reg_num;
362
363         /* Validate/convert cmd to one of SIOC{G,S}MIIREG */
364         switch (cmd) {
365         case SIOCGMIIPHY:
366                 if (mdio->prtad == MDIO_PRTAD_NONE)
367                         return -EOPNOTSUPP;
368                 mii_data->phy_id = mdio->prtad;
369                 cmd = SIOCGMIIREG;
370                 break;
371         case SIOCGMIIREG:
372                 break;
373         case SIOCSMIIREG:
374                 if (!capable(CAP_NET_ADMIN))
375                         return -EPERM;
376                 break;
377         default:
378                 return -EOPNOTSUPP;
379         }
380
381         /* Validate/convert phy_id */
382         if ((mdio->mode_support & MDIO_SUPPORTS_C45) &&
383             mdio_phy_id_is_c45(mii_data->phy_id)) {
384                 prtad = mdio_phy_id_prtad(mii_data->phy_id);
385                 devad = mdio_phy_id_devad(mii_data->phy_id);
386         } else if ((mdio->mode_support & MDIO_SUPPORTS_C22) &&
387                    mii_data->phy_id < 0x20) {
388                 prtad = mii_data->phy_id;
389                 devad = MDIO_DEVAD_NONE;
390                 addr &= 0x1f;
391         } else if ((mdio->mode_support & MDIO_EMULATE_C22) &&
392                    mdio->prtad != MDIO_PRTAD_NONE &&
393                    mii_data->phy_id == mdio->prtad) {
394                 /* Remap commonly-used MII registers. */
395                 prtad = mdio->prtad;
396                 switch (addr) {
397                 case MII_BMCR:
398                 case MII_BMSR:
399                 case MII_PHYSID1:
400                 case MII_PHYSID2:
401                         devad = __ffs(mdio->mmds);
402                         break;
403                 case MII_ADVERTISE:
404                 case MII_LPA:
405                         if (!(mdio->mmds & MDIO_DEVS_AN))
406                                 return -EINVAL;
407                         devad = MDIO_MMD_AN;
408                         if (addr == MII_ADVERTISE)
409                                 addr = MDIO_AN_ADVERTISE;
410                         else
411                                 addr = MDIO_AN_LPA;
412                         break;
413                 default:
414                         return -EINVAL;
415                 }
416         } else {
417                 return -EINVAL;
418         }
419
420         if (cmd == SIOCGMIIREG) {
421                 int rc = mdio->mdio_read(mdio->dev, prtad, devad, addr);
422                 if (rc < 0)
423                         return rc;
424                 mii_data->val_out = rc;
425                 return 0;
426         } else {
427                 return mdio->mdio_write(mdio->dev, prtad, devad, addr,
428                                         mii_data->val_in);
429         }
430 }
431 EXPORT_SYMBOL(mdio_mii_ioctl);