Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / net / ethernet / intel / e1000e / mac.c
1 /* Intel PRO/1000 Linux driver
2  * Copyright(c) 1999 - 2014 Intel Corporation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
11  * more details.
12  *
13  * The full GNU General Public License is included in this distribution in
14  * the file called "COPYING".
15  *
16  * Contact Information:
17  * Linux NICS <linux.nics@intel.com>
18  * e1000-devel Mailing List <e1000-devel@lists.sourceforge.net>
19  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
20  */
21
22 #include "e1000.h"
23
24 /**
25  *  e1000e_get_bus_info_pcie - Get PCIe bus information
26  *  @hw: pointer to the HW structure
27  *
28  *  Determines and stores the system bus information for a particular
29  *  network interface.  The following bus information is determined and stored:
30  *  bus speed, bus width, type (PCIe), and PCIe function.
31  **/
32 s32 e1000e_get_bus_info_pcie(struct e1000_hw *hw)
33 {
34         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
35         struct e1000_bus_info *bus = &hw->bus;
36         struct e1000_adapter *adapter = hw->adapter;
37         u16 pcie_link_status, cap_offset;
38
39         cap_offset = adapter->pdev->pcie_cap;
40         if (!cap_offset) {
41                 bus->width = e1000_bus_width_unknown;
42         } else {
43                 pci_read_config_word(adapter->pdev,
44                                      cap_offset + PCIE_LINK_STATUS,
45                                      &pcie_link_status);
46                 bus->width = (enum e1000_bus_width)((pcie_link_status &
47                                                      PCIE_LINK_WIDTH_MASK) >>
48                                                     PCIE_LINK_WIDTH_SHIFT);
49         }
50
51         mac->ops.set_lan_id(hw);
52
53         return 0;
54 }
55
56 /**
57  *  e1000_set_lan_id_multi_port_pcie - Set LAN id for PCIe multiple port devices
58  *
59  *  @hw: pointer to the HW structure
60  *
61  *  Determines the LAN function id by reading memory-mapped registers
62  *  and swaps the port value if requested.
63  **/
64 void e1000_set_lan_id_multi_port_pcie(struct e1000_hw *hw)
65 {
66         struct e1000_bus_info *bus = &hw->bus;
67         u32 reg;
68
69         /* The status register reports the correct function number
70          * for the device regardless of function swap state.
71          */
72         reg = er32(STATUS);
73         bus->func = (reg & E1000_STATUS_FUNC_MASK) >> E1000_STATUS_FUNC_SHIFT;
74 }
75
76 /**
77  *  e1000_set_lan_id_single_port - Set LAN id for a single port device
78  *  @hw: pointer to the HW structure
79  *
80  *  Sets the LAN function id to zero for a single port device.
81  **/
82 void e1000_set_lan_id_single_port(struct e1000_hw *hw)
83 {
84         struct e1000_bus_info *bus = &hw->bus;
85
86         bus->func = 0;
87 }
88
89 /**
90  *  e1000_clear_vfta_generic - Clear VLAN filter table
91  *  @hw: pointer to the HW structure
92  *
93  *  Clears the register array which contains the VLAN filter table by
94  *  setting all the values to 0.
95  **/
96 void e1000_clear_vfta_generic(struct e1000_hw *hw)
97 {
98         u32 offset;
99
100         for (offset = 0; offset < E1000_VLAN_FILTER_TBL_SIZE; offset++) {
101                 E1000_WRITE_REG_ARRAY(hw, E1000_VFTA, offset, 0);
102                 e1e_flush();
103         }
104 }
105
106 /**
107  *  e1000_write_vfta_generic - Write value to VLAN filter table
108  *  @hw: pointer to the HW structure
109  *  @offset: register offset in VLAN filter table
110  *  @value: register value written to VLAN filter table
111  *
112  *  Writes value at the given offset in the register array which stores
113  *  the VLAN filter table.
114  **/
115 void e1000_write_vfta_generic(struct e1000_hw *hw, u32 offset, u32 value)
116 {
117         E1000_WRITE_REG_ARRAY(hw, E1000_VFTA, offset, value);
118         e1e_flush();
119 }
120
121 /**
122  *  e1000e_init_rx_addrs - Initialize receive address's
123  *  @hw: pointer to the HW structure
124  *  @rar_count: receive address registers
125  *
126  *  Setup the receive address registers by setting the base receive address
127  *  register to the devices MAC address and clearing all the other receive
128  *  address registers to 0.
129  **/
130 void e1000e_init_rx_addrs(struct e1000_hw *hw, u16 rar_count)
131 {
132         u32 i;
133         u8 mac_addr[ETH_ALEN] = { 0 };
134
135         /* Setup the receive address */
136         e_dbg("Programming MAC Address into RAR[0]\n");
137
138         hw->mac.ops.rar_set(hw, hw->mac.addr, 0);
139
140         /* Zero out the other (rar_entry_count - 1) receive addresses */
141         e_dbg("Clearing RAR[1-%u]\n", rar_count - 1);
142         for (i = 1; i < rar_count; i++)
143                 hw->mac.ops.rar_set(hw, mac_addr, i);
144 }
145
146 /**
147  *  e1000_check_alt_mac_addr_generic - Check for alternate MAC addr
148  *  @hw: pointer to the HW structure
149  *
150  *  Checks the nvm for an alternate MAC address.  An alternate MAC address
151  *  can be setup by pre-boot software and must be treated like a permanent
152  *  address and must override the actual permanent MAC address. If an
153  *  alternate MAC address is found it is programmed into RAR0, replacing
154  *  the permanent address that was installed into RAR0 by the Si on reset.
155  *  This function will return SUCCESS unless it encounters an error while
156  *  reading the EEPROM.
157  **/
158 s32 e1000_check_alt_mac_addr_generic(struct e1000_hw *hw)
159 {
160         u32 i;
161         s32 ret_val;
162         u16 offset, nvm_alt_mac_addr_offset, nvm_data;
163         u8 alt_mac_addr[ETH_ALEN];
164
165         ret_val = e1000_read_nvm(hw, NVM_COMPAT, 1, &nvm_data);
166         if (ret_val)
167                 return ret_val;
168
169         /* not supported on 82573 */
170         if (hw->mac.type == e1000_82573)
171                 return 0;
172
173         ret_val = e1000_read_nvm(hw, NVM_ALT_MAC_ADDR_PTR, 1,
174                                  &nvm_alt_mac_addr_offset);
175         if (ret_val) {
176                 e_dbg("NVM Read Error\n");
177                 return ret_val;
178         }
179
180         if ((nvm_alt_mac_addr_offset == 0xFFFF) ||
181             (nvm_alt_mac_addr_offset == 0x0000))
182                 /* There is no Alternate MAC Address */
183                 return 0;
184
185         if (hw->bus.func == E1000_FUNC_1)
186                 nvm_alt_mac_addr_offset += E1000_ALT_MAC_ADDRESS_OFFSET_LAN1;
187         for (i = 0; i < ETH_ALEN; i += 2) {
188                 offset = nvm_alt_mac_addr_offset + (i >> 1);
189                 ret_val = e1000_read_nvm(hw, offset, 1, &nvm_data);
190                 if (ret_val) {
191                         e_dbg("NVM Read Error\n");
192                         return ret_val;
193                 }
194
195                 alt_mac_addr[i] = (u8)(nvm_data & 0xFF);
196                 alt_mac_addr[i + 1] = (u8)(nvm_data >> 8);
197         }
198
199         /* if multicast bit is set, the alternate address will not be used */
200         if (is_multicast_ether_addr(alt_mac_addr)) {
201                 e_dbg("Ignoring Alternate Mac Address with MC bit set\n");
202                 return 0;
203         }
204
205         /* We have a valid alternate MAC address, and we want to treat it the
206          * same as the normal permanent MAC address stored by the HW into the
207          * RAR. Do this by mapping this address into RAR0.
208          */
209         hw->mac.ops.rar_set(hw, alt_mac_addr, 0);
210
211         return 0;
212 }
213
214 u32 e1000e_rar_get_count_generic(struct e1000_hw *hw)
215 {
216         return hw->mac.rar_entry_count;
217 }
218
219 /**
220  *  e1000e_rar_set_generic - Set receive address register
221  *  @hw: pointer to the HW structure
222  *  @addr: pointer to the receive address
223  *  @index: receive address array register
224  *
225  *  Sets the receive address array register at index to the address passed
226  *  in by addr.
227  **/
228 int e1000e_rar_set_generic(struct e1000_hw *hw, u8 *addr, u32 index)
229 {
230         u32 rar_low, rar_high;
231
232         /* HW expects these in little endian so we reverse the byte order
233          * from network order (big endian) to little endian
234          */
235         rar_low = ((u32)addr[0] | ((u32)addr[1] << 8) |
236                    ((u32)addr[2] << 16) | ((u32)addr[3] << 24));
237
238         rar_high = ((u32)addr[4] | ((u32)addr[5] << 8));
239
240         /* If MAC address zero, no need to set the AV bit */
241         if (rar_low || rar_high)
242                 rar_high |= E1000_RAH_AV;
243
244         /* Some bridges will combine consecutive 32-bit writes into
245          * a single burst write, which will malfunction on some parts.
246          * The flushes avoid this.
247          */
248         ew32(RAL(index), rar_low);
249         e1e_flush();
250         ew32(RAH(index), rar_high);
251         e1e_flush();
252
253         return 0;
254 }
255
256 /**
257  *  e1000_hash_mc_addr - Generate a multicast hash value
258  *  @hw: pointer to the HW structure
259  *  @mc_addr: pointer to a multicast address
260  *
261  *  Generates a multicast address hash value which is used to determine
262  *  the multicast filter table array address and new table value.
263  **/
264 static u32 e1000_hash_mc_addr(struct e1000_hw *hw, u8 *mc_addr)
265 {
266         u32 hash_value, hash_mask;
267         u8 bit_shift = 0;
268
269         /* Register count multiplied by bits per register */
270         hash_mask = (hw->mac.mta_reg_count * 32) - 1;
271
272         /* For a mc_filter_type of 0, bit_shift is the number of left-shifts
273          * where 0xFF would still fall within the hash mask.
274          */
275         while (hash_mask >> bit_shift != 0xFF)
276                 bit_shift++;
277
278         /* The portion of the address that is used for the hash table
279          * is determined by the mc_filter_type setting.
280          * The algorithm is such that there is a total of 8 bits of shifting.
281          * The bit_shift for a mc_filter_type of 0 represents the number of
282          * left-shifts where the MSB of mc_addr[5] would still fall within
283          * the hash_mask.  Case 0 does this exactly.  Since there are a total
284          * of 8 bits of shifting, then mc_addr[4] will shift right the
285          * remaining number of bits. Thus 8 - bit_shift.  The rest of the
286          * cases are a variation of this algorithm...essentially raising the
287          * number of bits to shift mc_addr[5] left, while still keeping the
288          * 8-bit shifting total.
289          *
290          * For example, given the following Destination MAC Address and an
291          * mta register count of 128 (thus a 4096-bit vector and 0xFFF mask),
292          * we can see that the bit_shift for case 0 is 4.  These are the hash
293          * values resulting from each mc_filter_type...
294          * [0] [1] [2] [3] [4] [5]
295          * 01  AA  00  12  34  56
296          * LSB           MSB
297          *
298          * case 0: hash_value = ((0x34 >> 4) | (0x56 << 4)) & 0xFFF = 0x563
299          * case 1: hash_value = ((0x34 >> 3) | (0x56 << 5)) & 0xFFF = 0xAC6
300          * case 2: hash_value = ((0x34 >> 2) | (0x56 << 6)) & 0xFFF = 0x163
301          * case 3: hash_value = ((0x34 >> 0) | (0x56 << 8)) & 0xFFF = 0x634
302          */
303         switch (hw->mac.mc_filter_type) {
304         default:
305         case 0:
306                 break;
307         case 1:
308                 bit_shift += 1;
309                 break;
310         case 2:
311                 bit_shift += 2;
312                 break;
313         case 3:
314                 bit_shift += 4;
315                 break;
316         }
317
318         hash_value = hash_mask & (((mc_addr[4] >> (8 - bit_shift)) |
319                                    (((u16)mc_addr[5]) << bit_shift)));
320
321         return hash_value;
322 }
323
324 /**
325  *  e1000e_update_mc_addr_list_generic - Update Multicast addresses
326  *  @hw: pointer to the HW structure
327  *  @mc_addr_list: array of multicast addresses to program
328  *  @mc_addr_count: number of multicast addresses to program
329  *
330  *  Updates entire Multicast Table Array.
331  *  The caller must have a packed mc_addr_list of multicast addresses.
332  **/
333 void e1000e_update_mc_addr_list_generic(struct e1000_hw *hw,
334                                         u8 *mc_addr_list, u32 mc_addr_count)
335 {
336         u32 hash_value, hash_bit, hash_reg;
337         int i;
338
339         /* clear mta_shadow */
340         memset(&hw->mac.mta_shadow, 0, sizeof(hw->mac.mta_shadow));
341
342         /* update mta_shadow from mc_addr_list */
343         for (i = 0; (u32)i < mc_addr_count; i++) {
344                 hash_value = e1000_hash_mc_addr(hw, mc_addr_list);
345
346                 hash_reg = (hash_value >> 5) & (hw->mac.mta_reg_count - 1);
347                 hash_bit = hash_value & 0x1F;
348
349                 hw->mac.mta_shadow[hash_reg] |= (1 << hash_bit);
350                 mc_addr_list += (ETH_ALEN);
351         }
352
353         /* replace the entire MTA table */
354         for (i = hw->mac.mta_reg_count - 1; i >= 0; i--)
355                 E1000_WRITE_REG_ARRAY(hw, E1000_MTA, i, hw->mac.mta_shadow[i]);
356         e1e_flush();
357 }
358
359 /**
360  *  e1000e_clear_hw_cntrs_base - Clear base hardware counters
361  *  @hw: pointer to the HW structure
362  *
363  *  Clears the base hardware counters by reading the counter registers.
364  **/
365 void e1000e_clear_hw_cntrs_base(struct e1000_hw *hw)
366 {
367         er32(CRCERRS);
368         er32(SYMERRS);
369         er32(MPC);
370         er32(SCC);
371         er32(ECOL);
372         er32(MCC);
373         er32(LATECOL);
374         er32(COLC);
375         er32(DC);
376         er32(SEC);
377         er32(RLEC);
378         er32(XONRXC);
379         er32(XONTXC);
380         er32(XOFFRXC);
381         er32(XOFFTXC);
382         er32(FCRUC);
383         er32(GPRC);
384         er32(BPRC);
385         er32(MPRC);
386         er32(GPTC);
387         er32(GORCL);
388         er32(GORCH);
389         er32(GOTCL);
390         er32(GOTCH);
391         er32(RNBC);
392         er32(RUC);
393         er32(RFC);
394         er32(ROC);
395         er32(RJC);
396         er32(TORL);
397         er32(TORH);
398         er32(TOTL);
399         er32(TOTH);
400         er32(TPR);
401         er32(TPT);
402         er32(MPTC);
403         er32(BPTC);
404 }
405
406 /**
407  *  e1000e_check_for_copper_link - Check for link (Copper)
408  *  @hw: pointer to the HW structure
409  *
410  *  Checks to see of the link status of the hardware has changed.  If a
411  *  change in link status has been detected, then we read the PHY registers
412  *  to get the current speed/duplex if link exists.
413  **/
414 s32 e1000e_check_for_copper_link(struct e1000_hw *hw)
415 {
416         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
417         s32 ret_val;
418         bool link;
419
420         /* We only want to go out to the PHY registers to see if Auto-Neg
421          * has completed and/or if our link status has changed.  The
422          * get_link_status flag is set upon receiving a Link Status
423          * Change or Rx Sequence Error interrupt.
424          */
425         if (!mac->get_link_status)
426                 return 0;
427
428         /* First we want to see if the MII Status Register reports
429          * link.  If so, then we want to get the current speed/duplex
430          * of the PHY.
431          */
432         ret_val = e1000e_phy_has_link_generic(hw, 1, 0, &link);
433         if (ret_val)
434                 return ret_val;
435
436         if (!link)
437                 return 0;       /* No link detected */
438
439         mac->get_link_status = false;
440
441         /* Check if there was DownShift, must be checked
442          * immediately after link-up
443          */
444         e1000e_check_downshift(hw);
445
446         /* If we are forcing speed/duplex, then we simply return since
447          * we have already determined whether we have link or not.
448          */
449         if (!mac->autoneg)
450                 return -E1000_ERR_CONFIG;
451
452         /* Auto-Neg is enabled.  Auto Speed Detection takes care
453          * of MAC speed/duplex configuration.  So we only need to
454          * configure Collision Distance in the MAC.
455          */
456         mac->ops.config_collision_dist(hw);
457
458         /* Configure Flow Control now that Auto-Neg has completed.
459          * First, we need to restore the desired flow control
460          * settings because we may have had to re-autoneg with a
461          * different link partner.
462          */
463         ret_val = e1000e_config_fc_after_link_up(hw);
464         if (ret_val)
465                 e_dbg("Error configuring flow control\n");
466
467         return ret_val;
468 }
469
470 /**
471  *  e1000e_check_for_fiber_link - Check for link (Fiber)
472  *  @hw: pointer to the HW structure
473  *
474  *  Checks for link up on the hardware.  If link is not up and we have
475  *  a signal, then we need to force link up.
476  **/
477 s32 e1000e_check_for_fiber_link(struct e1000_hw *hw)
478 {
479         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
480         u32 rxcw;
481         u32 ctrl;
482         u32 status;
483         s32 ret_val;
484
485         ctrl = er32(CTRL);
486         status = er32(STATUS);
487         rxcw = er32(RXCW);
488
489         /* If we don't have link (auto-negotiation failed or link partner
490          * cannot auto-negotiate), the cable is plugged in (we have signal),
491          * and our link partner is not trying to auto-negotiate with us (we
492          * are receiving idles or data), we need to force link up. We also
493          * need to give auto-negotiation time to complete, in case the cable
494          * was just plugged in. The autoneg_failed flag does this.
495          */
496         /* (ctrl & E1000_CTRL_SWDPIN1) == 1 == have signal */
497         if ((ctrl & E1000_CTRL_SWDPIN1) && !(status & E1000_STATUS_LU) &&
498             !(rxcw & E1000_RXCW_C)) {
499                 if (!mac->autoneg_failed) {
500                         mac->autoneg_failed = true;
501                         return 0;
502                 }
503                 e_dbg("NOT Rx'ing /C/, disable AutoNeg and force link.\n");
504
505                 /* Disable auto-negotiation in the TXCW register */
506                 ew32(TXCW, (mac->txcw & ~E1000_TXCW_ANE));
507
508                 /* Force link-up and also force full-duplex. */
509                 ctrl = er32(CTRL);
510                 ctrl |= (E1000_CTRL_SLU | E1000_CTRL_FD);
511                 ew32(CTRL, ctrl);
512
513                 /* Configure Flow Control after forcing link up. */
514                 ret_val = e1000e_config_fc_after_link_up(hw);
515                 if (ret_val) {
516                         e_dbg("Error configuring flow control\n");
517                         return ret_val;
518                 }
519         } else if ((ctrl & E1000_CTRL_SLU) && (rxcw & E1000_RXCW_C)) {
520                 /* If we are forcing link and we are receiving /C/ ordered
521                  * sets, re-enable auto-negotiation in the TXCW register
522                  * and disable forced link in the Device Control register
523                  * in an attempt to auto-negotiate with our link partner.
524                  */
525                 e_dbg("Rx'ing /C/, enable AutoNeg and stop forcing link.\n");
526                 ew32(TXCW, mac->txcw);
527                 ew32(CTRL, (ctrl & ~E1000_CTRL_SLU));
528
529                 mac->serdes_has_link = true;
530         }
531
532         return 0;
533 }
534
535 /**
536  *  e1000e_check_for_serdes_link - Check for link (Serdes)
537  *  @hw: pointer to the HW structure
538  *
539  *  Checks for link up on the hardware.  If link is not up and we have
540  *  a signal, then we need to force link up.
541  **/
542 s32 e1000e_check_for_serdes_link(struct e1000_hw *hw)
543 {
544         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
545         u32 rxcw;
546         u32 ctrl;
547         u32 status;
548         s32 ret_val;
549
550         ctrl = er32(CTRL);
551         status = er32(STATUS);
552         rxcw = er32(RXCW);
553
554         /* If we don't have link (auto-negotiation failed or link partner
555          * cannot auto-negotiate), and our link partner is not trying to
556          * auto-negotiate with us (we are receiving idles or data),
557          * we need to force link up. We also need to give auto-negotiation
558          * time to complete.
559          */
560         /* (ctrl & E1000_CTRL_SWDPIN1) == 1 == have signal */
561         if (!(status & E1000_STATUS_LU) && !(rxcw & E1000_RXCW_C)) {
562                 if (!mac->autoneg_failed) {
563                         mac->autoneg_failed = true;
564                         return 0;
565                 }
566                 e_dbg("NOT Rx'ing /C/, disable AutoNeg and force link.\n");
567
568                 /* Disable auto-negotiation in the TXCW register */
569                 ew32(TXCW, (mac->txcw & ~E1000_TXCW_ANE));
570
571                 /* Force link-up and also force full-duplex. */
572                 ctrl = er32(CTRL);
573                 ctrl |= (E1000_CTRL_SLU | E1000_CTRL_FD);
574                 ew32(CTRL, ctrl);
575
576                 /* Configure Flow Control after forcing link up. */
577                 ret_val = e1000e_config_fc_after_link_up(hw);
578                 if (ret_val) {
579                         e_dbg("Error configuring flow control\n");
580                         return ret_val;
581                 }
582         } else if ((ctrl & E1000_CTRL_SLU) && (rxcw & E1000_RXCW_C)) {
583                 /* If we are forcing link and we are receiving /C/ ordered
584                  * sets, re-enable auto-negotiation in the TXCW register
585                  * and disable forced link in the Device Control register
586                  * in an attempt to auto-negotiate with our link partner.
587                  */
588                 e_dbg("Rx'ing /C/, enable AutoNeg and stop forcing link.\n");
589                 ew32(TXCW, mac->txcw);
590                 ew32(CTRL, (ctrl & ~E1000_CTRL_SLU));
591
592                 mac->serdes_has_link = true;
593         } else if (!(E1000_TXCW_ANE & er32(TXCW))) {
594                 /* If we force link for non-auto-negotiation switch, check
595                  * link status based on MAC synchronization for internal
596                  * serdes media type.
597                  */
598                 /* SYNCH bit and IV bit are sticky. */
599                 usleep_range(10, 20);
600                 rxcw = er32(RXCW);
601                 if (rxcw & E1000_RXCW_SYNCH) {
602                         if (!(rxcw & E1000_RXCW_IV)) {
603                                 mac->serdes_has_link = true;
604                                 e_dbg("SERDES: Link up - forced.\n");
605                         }
606                 } else {
607                         mac->serdes_has_link = false;
608                         e_dbg("SERDES: Link down - force failed.\n");
609                 }
610         }
611
612         if (E1000_TXCW_ANE & er32(TXCW)) {
613                 status = er32(STATUS);
614                 if (status & E1000_STATUS_LU) {
615                         /* SYNCH bit and IV bit are sticky, so reread rxcw. */
616                         usleep_range(10, 20);
617                         rxcw = er32(RXCW);
618                         if (rxcw & E1000_RXCW_SYNCH) {
619                                 if (!(rxcw & E1000_RXCW_IV)) {
620                                         mac->serdes_has_link = true;
621                                         e_dbg("SERDES: Link up - autoneg completed successfully.\n");
622                                 } else {
623                                         mac->serdes_has_link = false;
624                                         e_dbg("SERDES: Link down - invalid codewords detected in autoneg.\n");
625                                 }
626                         } else {
627                                 mac->serdes_has_link = false;
628                                 e_dbg("SERDES: Link down - no sync.\n");
629                         }
630                 } else {
631                         mac->serdes_has_link = false;
632                         e_dbg("SERDES: Link down - autoneg failed\n");
633                 }
634         }
635
636         return 0;
637 }
638
639 /**
640  *  e1000_set_default_fc_generic - Set flow control default values
641  *  @hw: pointer to the HW structure
642  *
643  *  Read the EEPROM for the default values for flow control and store the
644  *  values.
645  **/
646 static s32 e1000_set_default_fc_generic(struct e1000_hw *hw)
647 {
648         s32 ret_val;
649         u16 nvm_data;
650
651         /* Read and store word 0x0F of the EEPROM. This word contains bits
652          * that determine the hardware's default PAUSE (flow control) mode,
653          * a bit that determines whether the HW defaults to enabling or
654          * disabling auto-negotiation, and the direction of the
655          * SW defined pins. If there is no SW over-ride of the flow
656          * control setting, then the variable hw->fc will
657          * be initialized based on a value in the EEPROM.
658          */
659         ret_val = e1000_read_nvm(hw, NVM_INIT_CONTROL2_REG, 1, &nvm_data);
660
661         if (ret_val) {
662                 e_dbg("NVM Read Error\n");
663                 return ret_val;
664         }
665
666         if (!(nvm_data & NVM_WORD0F_PAUSE_MASK))
667                 hw->fc.requested_mode = e1000_fc_none;
668         else if ((nvm_data & NVM_WORD0F_PAUSE_MASK) == NVM_WORD0F_ASM_DIR)
669                 hw->fc.requested_mode = e1000_fc_tx_pause;
670         else
671                 hw->fc.requested_mode = e1000_fc_full;
672
673         return 0;
674 }
675
676 /**
677  *  e1000e_setup_link_generic - Setup flow control and link settings
678  *  @hw: pointer to the HW structure
679  *
680  *  Determines which flow control settings to use, then configures flow
681  *  control.  Calls the appropriate media-specific link configuration
682  *  function.  Assuming the adapter has a valid link partner, a valid link
683  *  should be established.  Assumes the hardware has previously been reset
684  *  and the transmitter and receiver are not enabled.
685  **/
686 s32 e1000e_setup_link_generic(struct e1000_hw *hw)
687 {
688         s32 ret_val;
689
690         /* In the case of the phy reset being blocked, we already have a link.
691          * We do not need to set it up again.
692          */
693         if (hw->phy.ops.check_reset_block && hw->phy.ops.check_reset_block(hw))
694                 return 0;
695
696         /* If requested flow control is set to default, set flow control
697          * based on the EEPROM flow control settings.
698          */
699         if (hw->fc.requested_mode == e1000_fc_default) {
700                 ret_val = e1000_set_default_fc_generic(hw);
701                 if (ret_val)
702                         return ret_val;
703         }
704
705         /* Save off the requested flow control mode for use later.  Depending
706          * on the link partner's capabilities, we may or may not use this mode.
707          */
708         hw->fc.current_mode = hw->fc.requested_mode;
709
710         e_dbg("After fix-ups FlowControl is now = %x\n", hw->fc.current_mode);
711
712         /* Call the necessary media_type subroutine to configure the link. */
713         ret_val = hw->mac.ops.setup_physical_interface(hw);
714         if (ret_val)
715                 return ret_val;
716
717         /* Initialize the flow control address, type, and PAUSE timer
718          * registers to their default values.  This is done even if flow
719          * control is disabled, because it does not hurt anything to
720          * initialize these registers.
721          */
722         e_dbg("Initializing the Flow Control address, type and timer regs\n");
723         ew32(FCT, FLOW_CONTROL_TYPE);
724         ew32(FCAH, FLOW_CONTROL_ADDRESS_HIGH);
725         ew32(FCAL, FLOW_CONTROL_ADDRESS_LOW);
726
727         ew32(FCTTV, hw->fc.pause_time);
728
729         return e1000e_set_fc_watermarks(hw);
730 }
731
732 /**
733  *  e1000_commit_fc_settings_generic - Configure flow control
734  *  @hw: pointer to the HW structure
735  *
736  *  Write the flow control settings to the Transmit Config Word Register (TXCW)
737  *  base on the flow control settings in e1000_mac_info.
738  **/
739 static s32 e1000_commit_fc_settings_generic(struct e1000_hw *hw)
740 {
741         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
742         u32 txcw;
743
744         /* Check for a software override of the flow control settings, and
745          * setup the device accordingly.  If auto-negotiation is enabled, then
746          * software will have to set the "PAUSE" bits to the correct value in
747          * the Transmit Config Word Register (TXCW) and re-start auto-
748          * negotiation.  However, if auto-negotiation is disabled, then
749          * software will have to manually configure the two flow control enable
750          * bits in the CTRL register.
751          *
752          * The possible values of the "fc" parameter are:
753          *      0:  Flow control is completely disabled
754          *      1:  Rx flow control is enabled (we can receive pause frames,
755          *          but not send pause frames).
756          *      2:  Tx flow control is enabled (we can send pause frames but we
757          *          do not support receiving pause frames).
758          *      3:  Both Rx and Tx flow control (symmetric) are enabled.
759          */
760         switch (hw->fc.current_mode) {
761         case e1000_fc_none:
762                 /* Flow control completely disabled by a software over-ride. */
763                 txcw = (E1000_TXCW_ANE | E1000_TXCW_FD);
764                 break;
765         case e1000_fc_rx_pause:
766                 /* Rx Flow control is enabled and Tx Flow control is disabled
767                  * by a software over-ride. Since there really isn't a way to
768                  * advertise that we are capable of Rx Pause ONLY, we will
769                  * advertise that we support both symmetric and asymmetric Rx
770                  * PAUSE.  Later, we will disable the adapter's ability to send
771                  * PAUSE frames.
772                  */
773                 txcw = (E1000_TXCW_ANE | E1000_TXCW_FD | E1000_TXCW_PAUSE_MASK);
774                 break;
775         case e1000_fc_tx_pause:
776                 /* Tx Flow control is enabled, and Rx Flow control is disabled,
777                  * by a software over-ride.
778                  */
779                 txcw = (E1000_TXCW_ANE | E1000_TXCW_FD | E1000_TXCW_ASM_DIR);
780                 break;
781         case e1000_fc_full:
782                 /* Flow control (both Rx and Tx) is enabled by a software
783                  * over-ride.
784                  */
785                 txcw = (E1000_TXCW_ANE | E1000_TXCW_FD | E1000_TXCW_PAUSE_MASK);
786                 break;
787         default:
788                 e_dbg("Flow control param set incorrectly\n");
789                 return -E1000_ERR_CONFIG;
790         }
791
792         ew32(TXCW, txcw);
793         mac->txcw = txcw;
794
795         return 0;
796 }
797
798 /**
799  *  e1000_poll_fiber_serdes_link_generic - Poll for link up
800  *  @hw: pointer to the HW structure
801  *
802  *  Polls for link up by reading the status register, if link fails to come
803  *  up with auto-negotiation, then the link is forced if a signal is detected.
804  **/
805 static s32 e1000_poll_fiber_serdes_link_generic(struct e1000_hw *hw)
806 {
807         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
808         u32 i, status;
809         s32 ret_val;
810
811         /* If we have a signal (the cable is plugged in, or assumed true for
812          * serdes media) then poll for a "Link-Up" indication in the Device
813          * Status Register.  Time-out if a link isn't seen in 500 milliseconds
814          * seconds (Auto-negotiation should complete in less than 500
815          * milliseconds even if the other end is doing it in SW).
816          */
817         for (i = 0; i < FIBER_LINK_UP_LIMIT; i++) {
818                 usleep_range(10000, 20000);
819                 status = er32(STATUS);
820                 if (status & E1000_STATUS_LU)
821                         break;
822         }
823         if (i == FIBER_LINK_UP_LIMIT) {
824                 e_dbg("Never got a valid link from auto-neg!!!\n");
825                 mac->autoneg_failed = true;
826                 /* AutoNeg failed to achieve a link, so we'll call
827                  * mac->check_for_link. This routine will force the
828                  * link up if we detect a signal. This will allow us to
829                  * communicate with non-autonegotiating link partners.
830                  */
831                 ret_val = mac->ops.check_for_link(hw);
832                 if (ret_val) {
833                         e_dbg("Error while checking for link\n");
834                         return ret_val;
835                 }
836                 mac->autoneg_failed = false;
837         } else {
838                 mac->autoneg_failed = false;
839                 e_dbg("Valid Link Found\n");
840         }
841
842         return 0;
843 }
844
845 /**
846  *  e1000e_setup_fiber_serdes_link - Setup link for fiber/serdes
847  *  @hw: pointer to the HW structure
848  *
849  *  Configures collision distance and flow control for fiber and serdes
850  *  links.  Upon successful setup, poll for link.
851  **/
852 s32 e1000e_setup_fiber_serdes_link(struct e1000_hw *hw)
853 {
854         u32 ctrl;
855         s32 ret_val;
856
857         ctrl = er32(CTRL);
858
859         /* Take the link out of reset */
860         ctrl &= ~E1000_CTRL_LRST;
861
862         hw->mac.ops.config_collision_dist(hw);
863
864         ret_val = e1000_commit_fc_settings_generic(hw);
865         if (ret_val)
866                 return ret_val;
867
868         /* Since auto-negotiation is enabled, take the link out of reset (the
869          * link will be in reset, because we previously reset the chip). This
870          * will restart auto-negotiation.  If auto-negotiation is successful
871          * then the link-up status bit will be set and the flow control enable
872          * bits (RFCE and TFCE) will be set according to their negotiated value.
873          */
874         e_dbg("Auto-negotiation enabled\n");
875
876         ew32(CTRL, ctrl);
877         e1e_flush();
878         usleep_range(1000, 2000);
879
880         /* For these adapters, the SW definable pin 1 is set when the optics
881          * detect a signal.  If we have a signal, then poll for a "Link-Up"
882          * indication.
883          */
884         if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes ||
885             (er32(CTRL) & E1000_CTRL_SWDPIN1)) {
886                 ret_val = e1000_poll_fiber_serdes_link_generic(hw);
887         } else {
888                 e_dbg("No signal detected\n");
889         }
890
891         return ret_val;
892 }
893
894 /**
895  *  e1000e_config_collision_dist_generic - Configure collision distance
896  *  @hw: pointer to the HW structure
897  *
898  *  Configures the collision distance to the default value and is used
899  *  during link setup.
900  **/
901 void e1000e_config_collision_dist_generic(struct e1000_hw *hw)
902 {
903         u32 tctl;
904
905         tctl = er32(TCTL);
906
907         tctl &= ~E1000_TCTL_COLD;
908         tctl |= E1000_COLLISION_DISTANCE << E1000_COLD_SHIFT;
909
910         ew32(TCTL, tctl);
911         e1e_flush();
912 }
913
914 /**
915  *  e1000e_set_fc_watermarks - Set flow control high/low watermarks
916  *  @hw: pointer to the HW structure
917  *
918  *  Sets the flow control high/low threshold (watermark) registers.  If
919  *  flow control XON frame transmission is enabled, then set XON frame
920  *  transmission as well.
921  **/
922 s32 e1000e_set_fc_watermarks(struct e1000_hw *hw)
923 {
924         u32 fcrtl = 0, fcrth = 0;
925
926         /* Set the flow control receive threshold registers.  Normally,
927          * these registers will be set to a default threshold that may be
928          * adjusted later by the driver's runtime code.  However, if the
929          * ability to transmit pause frames is not enabled, then these
930          * registers will be set to 0.
931          */
932         if (hw->fc.current_mode & e1000_fc_tx_pause) {
933                 /* We need to set up the Receive Threshold high and low water
934                  * marks as well as (optionally) enabling the transmission of
935                  * XON frames.
936                  */
937                 fcrtl = hw->fc.low_water;
938                 if (hw->fc.send_xon)
939                         fcrtl |= E1000_FCRTL_XONE;
940
941                 fcrth = hw->fc.high_water;
942         }
943         ew32(FCRTL, fcrtl);
944         ew32(FCRTH, fcrth);
945
946         return 0;
947 }
948
949 /**
950  *  e1000e_force_mac_fc - Force the MAC's flow control settings
951  *  @hw: pointer to the HW structure
952  *
953  *  Force the MAC's flow control settings.  Sets the TFCE and RFCE bits in the
954  *  device control register to reflect the adapter settings.  TFCE and RFCE
955  *  need to be explicitly set by software when a copper PHY is used because
956  *  autonegotiation is managed by the PHY rather than the MAC.  Software must
957  *  also configure these bits when link is forced on a fiber connection.
958  **/
959 s32 e1000e_force_mac_fc(struct e1000_hw *hw)
960 {
961         u32 ctrl;
962
963         ctrl = er32(CTRL);
964
965         /* Because we didn't get link via the internal auto-negotiation
966          * mechanism (we either forced link or we got link via PHY
967          * auto-neg), we have to manually enable/disable transmit an
968          * receive flow control.
969          *
970          * The "Case" statement below enables/disable flow control
971          * according to the "hw->fc.current_mode" parameter.
972          *
973          * The possible values of the "fc" parameter are:
974          *      0:  Flow control is completely disabled
975          *      1:  Rx flow control is enabled (we can receive pause
976          *          frames but not send pause frames).
977          *      2:  Tx flow control is enabled (we can send pause frames
978          *          frames but we do not receive pause frames).
979          *      3:  Both Rx and Tx flow control (symmetric) is enabled.
980          *  other:  No other values should be possible at this point.
981          */
982         e_dbg("hw->fc.current_mode = %u\n", hw->fc.current_mode);
983
984         switch (hw->fc.current_mode) {
985         case e1000_fc_none:
986                 ctrl &= (~(E1000_CTRL_TFCE | E1000_CTRL_RFCE));
987                 break;
988         case e1000_fc_rx_pause:
989                 ctrl &= (~E1000_CTRL_TFCE);
990                 ctrl |= E1000_CTRL_RFCE;
991                 break;
992         case e1000_fc_tx_pause:
993                 ctrl &= (~E1000_CTRL_RFCE);
994                 ctrl |= E1000_CTRL_TFCE;
995                 break;
996         case e1000_fc_full:
997                 ctrl |= (E1000_CTRL_TFCE | E1000_CTRL_RFCE);
998                 break;
999         default:
1000                 e_dbg("Flow control param set incorrectly\n");
1001                 return -E1000_ERR_CONFIG;
1002         }
1003
1004         ew32(CTRL, ctrl);
1005
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 /**
1010  *  e1000e_config_fc_after_link_up - Configures flow control after link
1011  *  @hw: pointer to the HW structure
1012  *
1013  *  Checks the status of auto-negotiation after link up to ensure that the
1014  *  speed and duplex were not forced.  If the link needed to be forced, then
1015  *  flow control needs to be forced also.  If auto-negotiation is enabled
1016  *  and did not fail, then we configure flow control based on our link
1017  *  partner.
1018  **/
1019 s32 e1000e_config_fc_after_link_up(struct e1000_hw *hw)
1020 {
1021         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
1022         s32 ret_val = 0;
1023         u32 pcs_status_reg, pcs_adv_reg, pcs_lp_ability_reg, pcs_ctrl_reg;
1024         u16 mii_status_reg, mii_nway_adv_reg, mii_nway_lp_ability_reg;
1025         u16 speed, duplex;
1026
1027         /* Check for the case where we have fiber media and auto-neg failed
1028          * so we had to force link.  In this case, we need to force the
1029          * configuration of the MAC to match the "fc" parameter.
1030          */
1031         if (mac->autoneg_failed) {
1032                 if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_fiber ||
1033                     hw->phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes)
1034                         ret_val = e1000e_force_mac_fc(hw);
1035         } else {
1036                 if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_copper)
1037                         ret_val = e1000e_force_mac_fc(hw);
1038         }
1039
1040         if (ret_val) {
1041                 e_dbg("Error forcing flow control settings\n");
1042                 return ret_val;
1043         }
1044
1045         /* Check for the case where we have copper media and auto-neg is
1046          * enabled.  In this case, we need to check and see if Auto-Neg
1047          * has completed, and if so, how the PHY and link partner has
1048          * flow control configured.
1049          */
1050         if ((hw->phy.media_type == e1000_media_type_copper) && mac->autoneg) {
1051                 /* Read the MII Status Register and check to see if AutoNeg
1052                  * has completed.  We read this twice because this reg has
1053                  * some "sticky" (latched) bits.
1054                  */
1055                 ret_val = e1e_rphy(hw, MII_BMSR, &mii_status_reg);
1056                 if (ret_val)
1057                         return ret_val;
1058                 ret_val = e1e_rphy(hw, MII_BMSR, &mii_status_reg);
1059                 if (ret_val)
1060                         return ret_val;
1061
1062                 if (!(mii_status_reg & BMSR_ANEGCOMPLETE)) {
1063                         e_dbg("Copper PHY and Auto Neg has not completed.\n");
1064                         return ret_val;
1065                 }
1066
1067                 /* The AutoNeg process has completed, so we now need to
1068                  * read both the Auto Negotiation Advertisement
1069                  * Register (Address 4) and the Auto_Negotiation Base
1070                  * Page Ability Register (Address 5) to determine how
1071                  * flow control was negotiated.
1072                  */
1073                 ret_val = e1e_rphy(hw, MII_ADVERTISE, &mii_nway_adv_reg);
1074                 if (ret_val)
1075                         return ret_val;
1076                 ret_val = e1e_rphy(hw, MII_LPA, &mii_nway_lp_ability_reg);
1077                 if (ret_val)
1078                         return ret_val;
1079
1080                 /* Two bits in the Auto Negotiation Advertisement Register
1081                  * (Address 4) and two bits in the Auto Negotiation Base
1082                  * Page Ability Register (Address 5) determine flow control
1083                  * for both the PHY and the link partner.  The following
1084                  * table, taken out of the IEEE 802.3ab/D6.0 dated March 25,
1085                  * 1999, describes these PAUSE resolution bits and how flow
1086                  * control is determined based upon these settings.
1087                  * NOTE:  DC = Don't Care
1088                  *
1089                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1090                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | NIC Resolution
1091                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1092                  *   0   |    0    |  DC   |   DC    | e1000_fc_none
1093                  *   0   |    1    |   0   |   DC    | e1000_fc_none
1094                  *   0   |    1    |   1   |    0    | e1000_fc_none
1095                  *   0   |    1    |   1   |    1    | e1000_fc_tx_pause
1096                  *   1   |    0    |   0   |   DC    | e1000_fc_none
1097                  *   1   |   DC    |   1   |   DC    | e1000_fc_full
1098                  *   1   |    1    |   0   |    0    | e1000_fc_none
1099                  *   1   |    1    |   0   |    1    | e1000_fc_rx_pause
1100                  *
1101                  * Are both PAUSE bits set to 1?  If so, this implies
1102                  * Symmetric Flow Control is enabled at both ends.  The
1103                  * ASM_DIR bits are irrelevant per the spec.
1104                  *
1105                  * For Symmetric Flow Control:
1106                  *
1107                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1108                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1109                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1110                  *   1   |   DC    |   1   |   DC    | E1000_fc_full
1111                  *
1112                  */
1113                 if ((mii_nway_adv_reg & ADVERTISE_PAUSE_CAP) &&
1114                     (mii_nway_lp_ability_reg & LPA_PAUSE_CAP)) {
1115                         /* Now we need to check if the user selected Rx ONLY
1116                          * of pause frames.  In this case, we had to advertise
1117                          * FULL flow control because we could not advertise Rx
1118                          * ONLY. Hence, we must now check to see if we need to
1119                          * turn OFF the TRANSMISSION of PAUSE frames.
1120                          */
1121                         if (hw->fc.requested_mode == e1000_fc_full) {
1122                                 hw->fc.current_mode = e1000_fc_full;
1123                                 e_dbg("Flow Control = FULL.\n");
1124                         } else {
1125                                 hw->fc.current_mode = e1000_fc_rx_pause;
1126                                 e_dbg("Flow Control = Rx PAUSE frames only.\n");
1127                         }
1128                 }
1129                 /* For receiving PAUSE frames ONLY.
1130                  *
1131                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1132                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1133                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1134                  *   0   |    1    |   1   |    1    | e1000_fc_tx_pause
1135                  */
1136                 else if (!(mii_nway_adv_reg & ADVERTISE_PAUSE_CAP) &&
1137                          (mii_nway_adv_reg & ADVERTISE_PAUSE_ASYM) &&
1138                          (mii_nway_lp_ability_reg & LPA_PAUSE_CAP) &&
1139                          (mii_nway_lp_ability_reg & LPA_PAUSE_ASYM)) {
1140                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_tx_pause;
1141                         e_dbg("Flow Control = Tx PAUSE frames only.\n");
1142                 }
1143                 /* For transmitting PAUSE frames ONLY.
1144                  *
1145                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1146                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1147                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1148                  *   1   |    1    |   0   |    1    | e1000_fc_rx_pause
1149                  */
1150                 else if ((mii_nway_adv_reg & ADVERTISE_PAUSE_CAP) &&
1151                          (mii_nway_adv_reg & ADVERTISE_PAUSE_ASYM) &&
1152                          !(mii_nway_lp_ability_reg & LPA_PAUSE_CAP) &&
1153                          (mii_nway_lp_ability_reg & LPA_PAUSE_ASYM)) {
1154                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_rx_pause;
1155                         e_dbg("Flow Control = Rx PAUSE frames only.\n");
1156                 } else {
1157                         /* Per the IEEE spec, at this point flow control
1158                          * should be disabled.
1159                          */
1160                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_none;
1161                         e_dbg("Flow Control = NONE.\n");
1162                 }
1163
1164                 /* Now we need to do one last check...  If we auto-
1165                  * negotiated to HALF DUPLEX, flow control should not be
1166                  * enabled per IEEE 802.3 spec.
1167                  */
1168                 ret_val = mac->ops.get_link_up_info(hw, &speed, &duplex);
1169                 if (ret_val) {
1170                         e_dbg("Error getting link speed and duplex\n");
1171                         return ret_val;
1172                 }
1173
1174                 if (duplex == HALF_DUPLEX)
1175                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_none;
1176
1177                 /* Now we call a subroutine to actually force the MAC
1178                  * controller to use the correct flow control settings.
1179                  */
1180                 ret_val = e1000e_force_mac_fc(hw);
1181                 if (ret_val) {
1182                         e_dbg("Error forcing flow control settings\n");
1183                         return ret_val;
1184                 }
1185         }
1186
1187         /* Check for the case where we have SerDes media and auto-neg is
1188          * enabled.  In this case, we need to check and see if Auto-Neg
1189          * has completed, and if so, how the PHY and link partner has
1190          * flow control configured.
1191          */
1192         if ((hw->phy.media_type == e1000_media_type_internal_serdes) &&
1193             mac->autoneg) {
1194                 /* Read the PCS_LSTS and check to see if AutoNeg
1195                  * has completed.
1196                  */
1197                 pcs_status_reg = er32(PCS_LSTAT);
1198
1199                 if (!(pcs_status_reg & E1000_PCS_LSTS_AN_COMPLETE)) {
1200                         e_dbg("PCS Auto Neg has not completed.\n");
1201                         return ret_val;
1202                 }
1203
1204                 /* The AutoNeg process has completed, so we now need to
1205                  * read both the Auto Negotiation Advertisement
1206                  * Register (PCS_ANADV) and the Auto_Negotiation Base
1207                  * Page Ability Register (PCS_LPAB) to determine how
1208                  * flow control was negotiated.
1209                  */
1210                 pcs_adv_reg = er32(PCS_ANADV);
1211                 pcs_lp_ability_reg = er32(PCS_LPAB);
1212
1213                 /* Two bits in the Auto Negotiation Advertisement Register
1214                  * (PCS_ANADV) and two bits in the Auto Negotiation Base
1215                  * Page Ability Register (PCS_LPAB) determine flow control
1216                  * for both the PHY and the link partner.  The following
1217                  * table, taken out of the IEEE 802.3ab/D6.0 dated March 25,
1218                  * 1999, describes these PAUSE resolution bits and how flow
1219                  * control is determined based upon these settings.
1220                  * NOTE:  DC = Don't Care
1221                  *
1222                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1223                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | NIC Resolution
1224                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1225                  *   0   |    0    |  DC   |   DC    | e1000_fc_none
1226                  *   0   |    1    |   0   |   DC    | e1000_fc_none
1227                  *   0   |    1    |   1   |    0    | e1000_fc_none
1228                  *   0   |    1    |   1   |    1    | e1000_fc_tx_pause
1229                  *   1   |    0    |   0   |   DC    | e1000_fc_none
1230                  *   1   |   DC    |   1   |   DC    | e1000_fc_full
1231                  *   1   |    1    |   0   |    0    | e1000_fc_none
1232                  *   1   |    1    |   0   |    1    | e1000_fc_rx_pause
1233                  *
1234                  * Are both PAUSE bits set to 1?  If so, this implies
1235                  * Symmetric Flow Control is enabled at both ends.  The
1236                  * ASM_DIR bits are irrelevant per the spec.
1237                  *
1238                  * For Symmetric Flow Control:
1239                  *
1240                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1241                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1242                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1243                  *   1   |   DC    |   1   |   DC    | e1000_fc_full
1244                  *
1245                  */
1246                 if ((pcs_adv_reg & E1000_TXCW_PAUSE) &&
1247                     (pcs_lp_ability_reg & E1000_TXCW_PAUSE)) {
1248                         /* Now we need to check if the user selected Rx ONLY
1249                          * of pause frames.  In this case, we had to advertise
1250                          * FULL flow control because we could not advertise Rx
1251                          * ONLY. Hence, we must now check to see if we need to
1252                          * turn OFF the TRANSMISSION of PAUSE frames.
1253                          */
1254                         if (hw->fc.requested_mode == e1000_fc_full) {
1255                                 hw->fc.current_mode = e1000_fc_full;
1256                                 e_dbg("Flow Control = FULL.\n");
1257                         } else {
1258                                 hw->fc.current_mode = e1000_fc_rx_pause;
1259                                 e_dbg("Flow Control = Rx PAUSE frames only.\n");
1260                         }
1261                 }
1262                 /* For receiving PAUSE frames ONLY.
1263                  *
1264                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1265                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1266                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1267                  *   0   |    1    |   1   |    1    | e1000_fc_tx_pause
1268                  */
1269                 else if (!(pcs_adv_reg & E1000_TXCW_PAUSE) &&
1270                          (pcs_adv_reg & E1000_TXCW_ASM_DIR) &&
1271                          (pcs_lp_ability_reg & E1000_TXCW_PAUSE) &&
1272                          (pcs_lp_ability_reg & E1000_TXCW_ASM_DIR)) {
1273                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_tx_pause;
1274                         e_dbg("Flow Control = Tx PAUSE frames only.\n");
1275                 }
1276                 /* For transmitting PAUSE frames ONLY.
1277                  *
1278                  *   LOCAL DEVICE  |   LINK PARTNER
1279                  * PAUSE | ASM_DIR | PAUSE | ASM_DIR | Result
1280                  *-------|---------|-------|---------|--------------------
1281                  *   1   |    1    |   0   |    1    | e1000_fc_rx_pause
1282                  */
1283                 else if ((pcs_adv_reg & E1000_TXCW_PAUSE) &&
1284                          (pcs_adv_reg & E1000_TXCW_ASM_DIR) &&
1285                          !(pcs_lp_ability_reg & E1000_TXCW_PAUSE) &&
1286                          (pcs_lp_ability_reg & E1000_TXCW_ASM_DIR)) {
1287                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_rx_pause;
1288                         e_dbg("Flow Control = Rx PAUSE frames only.\n");
1289                 } else {
1290                         /* Per the IEEE spec, at this point flow control
1291                          * should be disabled.
1292                          */
1293                         hw->fc.current_mode = e1000_fc_none;
1294                         e_dbg("Flow Control = NONE.\n");
1295                 }
1296
1297                 /* Now we call a subroutine to actually force the MAC
1298                  * controller to use the correct flow control settings.
1299                  */
1300                 pcs_ctrl_reg = er32(PCS_LCTL);
1301                 pcs_ctrl_reg |= E1000_PCS_LCTL_FORCE_FCTRL;
1302                 ew32(PCS_LCTL, pcs_ctrl_reg);
1303
1304                 ret_val = e1000e_force_mac_fc(hw);
1305                 if (ret_val) {
1306                         e_dbg("Error forcing flow control settings\n");
1307                         return ret_val;
1308                 }
1309         }
1310
1311         return 0;
1312 }
1313
1314 /**
1315  *  e1000e_get_speed_and_duplex_copper - Retrieve current speed/duplex
1316  *  @hw: pointer to the HW structure
1317  *  @speed: stores the current speed
1318  *  @duplex: stores the current duplex
1319  *
1320  *  Read the status register for the current speed/duplex and store the current
1321  *  speed and duplex for copper connections.
1322  **/
1323 s32 e1000e_get_speed_and_duplex_copper(struct e1000_hw *hw, u16 *speed,
1324                                        u16 *duplex)
1325 {
1326         u32 status;
1327
1328         status = er32(STATUS);
1329         if (status & E1000_STATUS_SPEED_1000)
1330                 *speed = SPEED_1000;
1331         else if (status & E1000_STATUS_SPEED_100)
1332                 *speed = SPEED_100;
1333         else
1334                 *speed = SPEED_10;
1335
1336         if (status & E1000_STATUS_FD)
1337                 *duplex = FULL_DUPLEX;
1338         else
1339                 *duplex = HALF_DUPLEX;
1340
1341         e_dbg("%u Mbps, %s Duplex\n",
1342               *speed == SPEED_1000 ? 1000 : *speed == SPEED_100 ? 100 : 10,
1343               *duplex == FULL_DUPLEX ? "Full" : "Half");
1344
1345         return 0;
1346 }
1347
1348 /**
1349  *  e1000e_get_speed_and_duplex_fiber_serdes - Retrieve current speed/duplex
1350  *  @hw: pointer to the HW structure
1351  *  @speed: stores the current speed
1352  *  @duplex: stores the current duplex
1353  *
1354  *  Sets the speed and duplex to gigabit full duplex (the only possible option)
1355  *  for fiber/serdes links.
1356  **/
1357 s32 e1000e_get_speed_and_duplex_fiber_serdes(struct e1000_hw __always_unused
1358                                              *hw, u16 *speed, u16 *duplex)
1359 {
1360         *speed = SPEED_1000;
1361         *duplex = FULL_DUPLEX;
1362
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 /**
1367  *  e1000e_get_hw_semaphore - Acquire hardware semaphore
1368  *  @hw: pointer to the HW structure
1369  *
1370  *  Acquire the HW semaphore to access the PHY or NVM
1371  **/
1372 s32 e1000e_get_hw_semaphore(struct e1000_hw *hw)
1373 {
1374         u32 swsm;
1375         s32 timeout = hw->nvm.word_size + 1;
1376         s32 i = 0;
1377
1378         /* Get the SW semaphore */
1379         while (i < timeout) {
1380                 swsm = er32(SWSM);
1381                 if (!(swsm & E1000_SWSM_SMBI))
1382                         break;
1383
1384                 usleep_range(50, 100);
1385                 i++;
1386         }
1387
1388         if (i == timeout) {
1389                 e_dbg("Driver can't access device - SMBI bit is set.\n");
1390                 return -E1000_ERR_NVM;
1391         }
1392
1393         /* Get the FW semaphore. */
1394         for (i = 0; i < timeout; i++) {
1395                 swsm = er32(SWSM);
1396                 ew32(SWSM, swsm | E1000_SWSM_SWESMBI);
1397
1398                 /* Semaphore acquired if bit latched */
1399                 if (er32(SWSM) & E1000_SWSM_SWESMBI)
1400                         break;
1401
1402                 usleep_range(50, 100);
1403         }
1404
1405         if (i == timeout) {
1406                 /* Release semaphores */
1407                 e1000e_put_hw_semaphore(hw);
1408                 e_dbg("Driver can't access the NVM\n");
1409                 return -E1000_ERR_NVM;
1410         }
1411
1412         return 0;
1413 }
1414
1415 /**
1416  *  e1000e_put_hw_semaphore - Release hardware semaphore
1417  *  @hw: pointer to the HW structure
1418  *
1419  *  Release hardware semaphore used to access the PHY or NVM
1420  **/
1421 void e1000e_put_hw_semaphore(struct e1000_hw *hw)
1422 {
1423         u32 swsm;
1424
1425         swsm = er32(SWSM);
1426         swsm &= ~(E1000_SWSM_SMBI | E1000_SWSM_SWESMBI);
1427         ew32(SWSM, swsm);
1428 }
1429
1430 /**
1431  *  e1000e_get_auto_rd_done - Check for auto read completion
1432  *  @hw: pointer to the HW structure
1433  *
1434  *  Check EEPROM for Auto Read done bit.
1435  **/
1436 s32 e1000e_get_auto_rd_done(struct e1000_hw *hw)
1437 {
1438         s32 i = 0;
1439
1440         while (i < AUTO_READ_DONE_TIMEOUT) {
1441                 if (er32(EECD) & E1000_EECD_AUTO_RD)
1442                         break;
1443                 usleep_range(1000, 2000);
1444                 i++;
1445         }
1446
1447         if (i == AUTO_READ_DONE_TIMEOUT) {
1448                 e_dbg("Auto read by HW from NVM has not completed.\n");
1449                 return -E1000_ERR_RESET;
1450         }
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 /**
1456  *  e1000e_valid_led_default - Verify a valid default LED config
1457  *  @hw: pointer to the HW structure
1458  *  @data: pointer to the NVM (EEPROM)
1459  *
1460  *  Read the EEPROM for the current default LED configuration.  If the
1461  *  LED configuration is not valid, set to a valid LED configuration.
1462  **/
1463 s32 e1000e_valid_led_default(struct e1000_hw *hw, u16 *data)
1464 {
1465         s32 ret_val;
1466
1467         ret_val = e1000_read_nvm(hw, NVM_ID_LED_SETTINGS, 1, data);
1468         if (ret_val) {
1469                 e_dbg("NVM Read Error\n");
1470                 return ret_val;
1471         }
1472
1473         if (*data == ID_LED_RESERVED_0000 || *data == ID_LED_RESERVED_FFFF)
1474                 *data = ID_LED_DEFAULT;
1475
1476         return 0;
1477 }
1478
1479 /**
1480  *  e1000e_id_led_init_generic -
1481  *  @hw: pointer to the HW structure
1482  *
1483  **/
1484 s32 e1000e_id_led_init_generic(struct e1000_hw *hw)
1485 {
1486         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
1487         s32 ret_val;
1488         const u32 ledctl_mask = 0x000000FF;
1489         const u32 ledctl_on = E1000_LEDCTL_MODE_LED_ON;
1490         const u32 ledctl_off = E1000_LEDCTL_MODE_LED_OFF;
1491         u16 data, i, temp;
1492         const u16 led_mask = 0x0F;
1493
1494         ret_val = hw->nvm.ops.valid_led_default(hw, &data);
1495         if (ret_val)
1496                 return ret_val;
1497
1498         mac->ledctl_default = er32(LEDCTL);
1499         mac->ledctl_mode1 = mac->ledctl_default;
1500         mac->ledctl_mode2 = mac->ledctl_default;
1501
1502         for (i = 0; i < 4; i++) {
1503                 temp = (data >> (i << 2)) & led_mask;
1504                 switch (temp) {
1505                 case ID_LED_ON1_DEF2:
1506                 case ID_LED_ON1_ON2:
1507                 case ID_LED_ON1_OFF2:
1508                         mac->ledctl_mode1 &= ~(ledctl_mask << (i << 3));
1509                         mac->ledctl_mode1 |= ledctl_on << (i << 3);
1510                         break;
1511                 case ID_LED_OFF1_DEF2:
1512                 case ID_LED_OFF1_ON2:
1513                 case ID_LED_OFF1_OFF2:
1514                         mac->ledctl_mode1 &= ~(ledctl_mask << (i << 3));
1515                         mac->ledctl_mode1 |= ledctl_off << (i << 3);
1516                         break;
1517                 default:
1518                         /* Do nothing */
1519                         break;
1520                 }
1521                 switch (temp) {
1522                 case ID_LED_DEF1_ON2:
1523                 case ID_LED_ON1_ON2:
1524                 case ID_LED_OFF1_ON2:
1525                         mac->ledctl_mode2 &= ~(ledctl_mask << (i << 3));
1526                         mac->ledctl_mode2 |= ledctl_on << (i << 3);
1527                         break;
1528                 case ID_LED_DEF1_OFF2:
1529                 case ID_LED_ON1_OFF2:
1530                 case ID_LED_OFF1_OFF2:
1531                         mac->ledctl_mode2 &= ~(ledctl_mask << (i << 3));
1532                         mac->ledctl_mode2 |= ledctl_off << (i << 3);
1533                         break;
1534                 default:
1535                         /* Do nothing */
1536                         break;
1537                 }
1538         }
1539
1540         return 0;
1541 }
1542
1543 /**
1544  *  e1000e_setup_led_generic - Configures SW controllable LED
1545  *  @hw: pointer to the HW structure
1546  *
1547  *  This prepares the SW controllable LED for use and saves the current state
1548  *  of the LED so it can be later restored.
1549  **/
1550 s32 e1000e_setup_led_generic(struct e1000_hw *hw)
1551 {
1552         u32 ledctl;
1553
1554         if (hw->mac.ops.setup_led != e1000e_setup_led_generic)
1555                 return -E1000_ERR_CONFIG;
1556
1557         if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_fiber) {
1558                 ledctl = er32(LEDCTL);
1559                 hw->mac.ledctl_default = ledctl;
1560                 /* Turn off LED0 */
1561                 ledctl &= ~(E1000_LEDCTL_LED0_IVRT | E1000_LEDCTL_LED0_BLINK |
1562                             E1000_LEDCTL_LED0_MODE_MASK);
1563                 ledctl |= (E1000_LEDCTL_MODE_LED_OFF <<
1564                            E1000_LEDCTL_LED0_MODE_SHIFT);
1565                 ew32(LEDCTL, ledctl);
1566         } else if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_copper) {
1567                 ew32(LEDCTL, hw->mac.ledctl_mode1);
1568         }
1569
1570         return 0;
1571 }
1572
1573 /**
1574  *  e1000e_cleanup_led_generic - Set LED config to default operation
1575  *  @hw: pointer to the HW structure
1576  *
1577  *  Remove the current LED configuration and set the LED configuration
1578  *  to the default value, saved from the EEPROM.
1579  **/
1580 s32 e1000e_cleanup_led_generic(struct e1000_hw *hw)
1581 {
1582         ew32(LEDCTL, hw->mac.ledctl_default);
1583         return 0;
1584 }
1585
1586 /**
1587  *  e1000e_blink_led_generic - Blink LED
1588  *  @hw: pointer to the HW structure
1589  *
1590  *  Blink the LEDs which are set to be on.
1591  **/
1592 s32 e1000e_blink_led_generic(struct e1000_hw *hw)
1593 {
1594         u32 ledctl_blink = 0;
1595         u32 i;
1596
1597         if (hw->phy.media_type == e1000_media_type_fiber) {
1598                 /* always blink LED0 for PCI-E fiber */
1599                 ledctl_blink = E1000_LEDCTL_LED0_BLINK |
1600                     (E1000_LEDCTL_MODE_LED_ON << E1000_LEDCTL_LED0_MODE_SHIFT);
1601         } else {
1602                 /* Set the blink bit for each LED that's "on" (0x0E)
1603                  * (or "off" if inverted) in ledctl_mode2.  The blink
1604                  * logic in hardware only works when mode is set to "on"
1605                  * so it must be changed accordingly when the mode is
1606                  * "off" and inverted.
1607                  */
1608                 ledctl_blink = hw->mac.ledctl_mode2;
1609                 for (i = 0; i < 32; i += 8) {
1610                         u32 mode = (hw->mac.ledctl_mode2 >> i) &
1611                             E1000_LEDCTL_LED0_MODE_MASK;
1612                         u32 led_default = hw->mac.ledctl_default >> i;
1613
1614                         if ((!(led_default & E1000_LEDCTL_LED0_IVRT) &&
1615                              (mode == E1000_LEDCTL_MODE_LED_ON)) ||
1616                             ((led_default & E1000_LEDCTL_LED0_IVRT) &&
1617                              (mode == E1000_LEDCTL_MODE_LED_OFF))) {
1618                                 ledctl_blink &=
1619                                     ~(E1000_LEDCTL_LED0_MODE_MASK << i);
1620                                 ledctl_blink |= (E1000_LEDCTL_LED0_BLINK |
1621                                                  E1000_LEDCTL_MODE_LED_ON) << i;
1622                         }
1623                 }
1624         }
1625
1626         ew32(LEDCTL, ledctl_blink);
1627
1628         return 0;
1629 }
1630
1631 /**
1632  *  e1000e_led_on_generic - Turn LED on
1633  *  @hw: pointer to the HW structure
1634  *
1635  *  Turn LED on.
1636  **/
1637 s32 e1000e_led_on_generic(struct e1000_hw *hw)
1638 {
1639         u32 ctrl;
1640
1641         switch (hw->phy.media_type) {
1642         case e1000_media_type_fiber:
1643                 ctrl = er32(CTRL);
1644                 ctrl &= ~E1000_CTRL_SWDPIN0;
1645                 ctrl |= E1000_CTRL_SWDPIO0;
1646                 ew32(CTRL, ctrl);
1647                 break;
1648         case e1000_media_type_copper:
1649                 ew32(LEDCTL, hw->mac.ledctl_mode2);
1650                 break;
1651         default:
1652                 break;
1653         }
1654
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 /**
1659  *  e1000e_led_off_generic - Turn LED off
1660  *  @hw: pointer to the HW structure
1661  *
1662  *  Turn LED off.
1663  **/
1664 s32 e1000e_led_off_generic(struct e1000_hw *hw)
1665 {
1666         u32 ctrl;
1667
1668         switch (hw->phy.media_type) {
1669         case e1000_media_type_fiber:
1670                 ctrl = er32(CTRL);
1671                 ctrl |= E1000_CTRL_SWDPIN0;
1672                 ctrl |= E1000_CTRL_SWDPIO0;
1673                 ew32(CTRL, ctrl);
1674                 break;
1675         case e1000_media_type_copper:
1676                 ew32(LEDCTL, hw->mac.ledctl_mode1);
1677                 break;
1678         default:
1679                 break;
1680         }
1681
1682         return 0;
1683 }
1684
1685 /**
1686  *  e1000e_set_pcie_no_snoop - Set PCI-express capabilities
1687  *  @hw: pointer to the HW structure
1688  *  @no_snoop: bitmap of snoop events
1689  *
1690  *  Set the PCI-express register to snoop for events enabled in 'no_snoop'.
1691  **/
1692 void e1000e_set_pcie_no_snoop(struct e1000_hw *hw, u32 no_snoop)
1693 {
1694         u32 gcr;
1695
1696         if (no_snoop) {
1697                 gcr = er32(GCR);
1698                 gcr &= ~(PCIE_NO_SNOOP_ALL);
1699                 gcr |= no_snoop;
1700                 ew32(GCR, gcr);
1701         }
1702 }
1703
1704 /**
1705  *  e1000e_disable_pcie_master - Disables PCI-express master access
1706  *  @hw: pointer to the HW structure
1707  *
1708  *  Returns 0 if successful, else returns -10
1709  *  (-E1000_ERR_MASTER_REQUESTS_PENDING) if master disable bit has not caused
1710  *  the master requests to be disabled.
1711  *
1712  *  Disables PCI-Express master access and verifies there are no pending
1713  *  requests.
1714  **/
1715 s32 e1000e_disable_pcie_master(struct e1000_hw *hw)
1716 {
1717         u32 ctrl;
1718         s32 timeout = MASTER_DISABLE_TIMEOUT;
1719
1720         ctrl = er32(CTRL);
1721         ctrl |= E1000_CTRL_GIO_MASTER_DISABLE;
1722         ew32(CTRL, ctrl);
1723
1724         while (timeout) {
1725                 if (!(er32(STATUS) & E1000_STATUS_GIO_MASTER_ENABLE))
1726                         break;
1727                 usleep_range(100, 200);
1728                 timeout--;
1729         }
1730
1731         if (!timeout) {
1732                 e_dbg("Master requests are pending.\n");
1733                 return -E1000_ERR_MASTER_REQUESTS_PENDING;
1734         }
1735
1736         return 0;
1737 }
1738
1739 /**
1740  *  e1000e_reset_adaptive - Reset Adaptive Interframe Spacing
1741  *  @hw: pointer to the HW structure
1742  *
1743  *  Reset the Adaptive Interframe Spacing throttle to default values.
1744  **/
1745 void e1000e_reset_adaptive(struct e1000_hw *hw)
1746 {
1747         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
1748
1749         if (!mac->adaptive_ifs) {
1750                 e_dbg("Not in Adaptive IFS mode!\n");
1751                 return;
1752         }
1753
1754         mac->current_ifs_val = 0;
1755         mac->ifs_min_val = IFS_MIN;
1756         mac->ifs_max_val = IFS_MAX;
1757         mac->ifs_step_size = IFS_STEP;
1758         mac->ifs_ratio = IFS_RATIO;
1759
1760         mac->in_ifs_mode = false;
1761         ew32(AIT, 0);
1762 }
1763
1764 /**
1765  *  e1000e_update_adaptive - Update Adaptive Interframe Spacing
1766  *  @hw: pointer to the HW structure
1767  *
1768  *  Update the Adaptive Interframe Spacing Throttle value based on the
1769  *  time between transmitted packets and time between collisions.
1770  **/
1771 void e1000e_update_adaptive(struct e1000_hw *hw)
1772 {
1773         struct e1000_mac_info *mac = &hw->mac;
1774
1775         if (!mac->adaptive_ifs) {
1776                 e_dbg("Not in Adaptive IFS mode!\n");
1777                 return;
1778         }
1779
1780         if ((mac->collision_delta * mac->ifs_ratio) > mac->tx_packet_delta) {
1781                 if (mac->tx_packet_delta > MIN_NUM_XMITS) {
1782                         mac->in_ifs_mode = true;
1783                         if (mac->current_ifs_val < mac->ifs_max_val) {
1784                                 if (!mac->current_ifs_val)
1785                                         mac->current_ifs_val = mac->ifs_min_val;
1786                                 else
1787                                         mac->current_ifs_val +=
1788                                             mac->ifs_step_size;
1789                                 ew32(AIT, mac->current_ifs_val);
1790                         }
1791                 }
1792         } else {
1793                 if (mac->in_ifs_mode &&
1794                     (mac->tx_packet_delta <= MIN_NUM_XMITS)) {
1795                         mac->current_ifs_val = 0;
1796                         mac->in_ifs_mode = false;
1797                         ew32(AIT, 0);
1798                 }
1799         }
1800 }