Merge tag 'driver-core-4.20-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / phy.h
1 /*
2  * Framework and drivers for configuring and reading different PHYs
3  * Based on code in sungem_phy.c and gianfar_phy.c
4  *
5  * Author: Andy Fleming
6  *
7  * Copyright (c) 2004 Freescale Semiconductor, Inc.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute  it and/or modify it
10  * under  the terms of  the GNU General  Public License as published by the
11  * Free Software Foundation;  either version 2 of the  License, or (at your
12  * option) any later version.
13  *
14  */
15
16 #ifndef __PHY_H
17 #define __PHY_H
18
19 #include <linux/compiler.h>
20 #include <linux/spinlock.h>
21 #include <linux/ethtool.h>
22 #include <linux/linkmode.h>
23 #include <linux/mdio.h>
24 #include <linux/mii.h>
25 #include <linux/module.h>
26 #include <linux/timer.h>
27 #include <linux/workqueue.h>
28 #include <linux/mod_devicetable.h>
29
30 #include <linux/atomic.h>
31
32 #define PHY_DEFAULT_FEATURES    (SUPPORTED_Autoneg | \
33                                  SUPPORTED_TP | \
34                                  SUPPORTED_MII)
35
36 #define PHY_10BT_FEATURES       (SUPPORTED_10baseT_Half | \
37                                  SUPPORTED_10baseT_Full)
38
39 #define PHY_100BT_FEATURES      (SUPPORTED_100baseT_Half | \
40                                  SUPPORTED_100baseT_Full)
41
42 #define PHY_1000BT_FEATURES     (SUPPORTED_1000baseT_Half | \
43                                  SUPPORTED_1000baseT_Full)
44
45 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_basic_features) __ro_after_init;
46 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_basic_t1_features) __ro_after_init;
47 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_gbit_features) __ro_after_init;
48 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_gbit_fibre_features) __ro_after_init;
49 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_gbit_all_ports_features) __ro_after_init;
50 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_10gbit_features) __ro_after_init;
51 extern __ETHTOOL_DECLARE_LINK_MODE_MASK(phy_10gbit_full_features) __ro_after_init;
52
53 #define PHY_BASIC_FEATURES ((unsigned long *)&phy_basic_features)
54 #define PHY_BASIC_T1_FEATURES ((unsigned long *)&phy_basic_t1_features)
55 #define PHY_GBIT_FEATURES ((unsigned long *)&phy_gbit_features)
56 #define PHY_GBIT_FIBRE_FEATURES ((unsigned long *)&phy_gbit_fibre_features)
57 #define PHY_GBIT_ALL_PORTS_FEATURES ((unsigned long *)&phy_gbit_all_ports_features)
58 #define PHY_10GBIT_FEATURES ((unsigned long *)&phy_10gbit_features)
59 #define PHY_10GBIT_FULL_FEATURES ((unsigned long *)&phy_10gbit_full_features)
60
61 /*
62  * Set phydev->irq to PHY_POLL if interrupts are not supported,
63  * or not desired for this PHY.  Set to PHY_IGNORE_INTERRUPT if
64  * the attached driver handles the interrupt
65  */
66 #define PHY_POLL                -1
67 #define PHY_IGNORE_INTERRUPT    -2
68
69 #define PHY_HAS_INTERRUPT       0x00000001
70 #define PHY_IS_INTERNAL         0x00000002
71 #define PHY_RST_AFTER_CLK_EN    0x00000004
72 #define MDIO_DEVICE_IS_PHY      0x80000000
73
74 /* Interface Mode definitions */
75 typedef enum {
76         PHY_INTERFACE_MODE_NA,
77         PHY_INTERFACE_MODE_INTERNAL,
78         PHY_INTERFACE_MODE_MII,
79         PHY_INTERFACE_MODE_GMII,
80         PHY_INTERFACE_MODE_SGMII,
81         PHY_INTERFACE_MODE_TBI,
82         PHY_INTERFACE_MODE_REVMII,
83         PHY_INTERFACE_MODE_RMII,
84         PHY_INTERFACE_MODE_RGMII,
85         PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_ID,
86         PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_RXID,
87         PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_TXID,
88         PHY_INTERFACE_MODE_RTBI,
89         PHY_INTERFACE_MODE_SMII,
90         PHY_INTERFACE_MODE_XGMII,
91         PHY_INTERFACE_MODE_MOCA,
92         PHY_INTERFACE_MODE_QSGMII,
93         PHY_INTERFACE_MODE_TRGMII,
94         PHY_INTERFACE_MODE_1000BASEX,
95         PHY_INTERFACE_MODE_2500BASEX,
96         PHY_INTERFACE_MODE_RXAUI,
97         PHY_INTERFACE_MODE_XAUI,
98         /* 10GBASE-KR, XFI, SFI - single lane 10G Serdes */
99         PHY_INTERFACE_MODE_10GKR,
100         PHY_INTERFACE_MODE_MAX,
101 } phy_interface_t;
102
103 /**
104  * phy_supported_speeds - return all speeds currently supported by a phy device
105  * @phy: The phy device to return supported speeds of.
106  * @speeds: buffer to store supported speeds in.
107  * @size: size of speeds buffer.
108  *
109  * Description: Returns the number of supported speeds, and
110  * fills the speeds * buffer with the supported speeds. If speeds buffer is
111  * too small to contain * all currently supported speeds, will return as
112  * many speeds as can fit.
113  */
114 unsigned int phy_supported_speeds(struct phy_device *phy,
115                                       unsigned int *speeds,
116                                       unsigned int size);
117
118 /**
119  * It maps 'enum phy_interface_t' found in include/linux/phy.h
120  * into the device tree binding of 'phy-mode', so that Ethernet
121  * device driver can get phy interface from device tree.
122  */
123 static inline const char *phy_modes(phy_interface_t interface)
124 {
125         switch (interface) {
126         case PHY_INTERFACE_MODE_NA:
127                 return "";
128         case PHY_INTERFACE_MODE_INTERNAL:
129                 return "internal";
130         case PHY_INTERFACE_MODE_MII:
131                 return "mii";
132         case PHY_INTERFACE_MODE_GMII:
133                 return "gmii";
134         case PHY_INTERFACE_MODE_SGMII:
135                 return "sgmii";
136         case PHY_INTERFACE_MODE_TBI:
137                 return "tbi";
138         case PHY_INTERFACE_MODE_REVMII:
139                 return "rev-mii";
140         case PHY_INTERFACE_MODE_RMII:
141                 return "rmii";
142         case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII:
143                 return "rgmii";
144         case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_ID:
145                 return "rgmii-id";
146         case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_RXID:
147                 return "rgmii-rxid";
148         case PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_TXID:
149                 return "rgmii-txid";
150         case PHY_INTERFACE_MODE_RTBI:
151                 return "rtbi";
152         case PHY_INTERFACE_MODE_SMII:
153                 return "smii";
154         case PHY_INTERFACE_MODE_XGMII:
155                 return "xgmii";
156         case PHY_INTERFACE_MODE_MOCA:
157                 return "moca";
158         case PHY_INTERFACE_MODE_QSGMII:
159                 return "qsgmii";
160         case PHY_INTERFACE_MODE_TRGMII:
161                 return "trgmii";
162         case PHY_INTERFACE_MODE_1000BASEX:
163                 return "1000base-x";
164         case PHY_INTERFACE_MODE_2500BASEX:
165                 return "2500base-x";
166         case PHY_INTERFACE_MODE_RXAUI:
167                 return "rxaui";
168         case PHY_INTERFACE_MODE_XAUI:
169                 return "xaui";
170         case PHY_INTERFACE_MODE_10GKR:
171                 return "10gbase-kr";
172         default:
173                 return "unknown";
174         }
175 }
176
177
178 #define PHY_INIT_TIMEOUT        100000
179 #define PHY_STATE_TIME          1
180 #define PHY_FORCE_TIMEOUT       10
181 #define PHY_AN_TIMEOUT          10
182
183 #define PHY_MAX_ADDR    32
184
185 /* Used when trying to connect to a specific phy (mii bus id:phy device id) */
186 #define PHY_ID_FMT "%s:%02x"
187
188 #define MII_BUS_ID_SIZE 61
189
190 /* Or MII_ADDR_C45 into regnum for read/write on mii_bus to enable the 21 bit
191    IEEE 802.3ae clause 45 addressing mode used by 10GIGE phy chips. */
192 #define MII_ADDR_C45 (1<<30)
193
194 struct device;
195 struct phylink;
196 struct sk_buff;
197
198 /*
199  * The Bus class for PHYs.  Devices which provide access to
200  * PHYs should register using this structure
201  */
202 struct mii_bus {
203         struct module *owner;
204         const char *name;
205         char id[MII_BUS_ID_SIZE];
206         void *priv;
207         int (*read)(struct mii_bus *bus, int addr, int regnum);
208         int (*write)(struct mii_bus *bus, int addr, int regnum, u16 val);
209         int (*reset)(struct mii_bus *bus);
210
211         /*
212          * A lock to ensure that only one thing can read/write
213          * the MDIO bus at a time
214          */
215         struct mutex mdio_lock;
216
217         struct device *parent;
218         enum {
219                 MDIOBUS_ALLOCATED = 1,
220                 MDIOBUS_REGISTERED,
221                 MDIOBUS_UNREGISTERED,
222                 MDIOBUS_RELEASED,
223         } state;
224         struct device dev;
225
226         /* list of all PHYs on bus */
227         struct mdio_device *mdio_map[PHY_MAX_ADDR];
228
229         /* PHY addresses to be ignored when probing */
230         u32 phy_mask;
231
232         /* PHY addresses to ignore the TA/read failure */
233         u32 phy_ignore_ta_mask;
234
235         /*
236          * An array of interrupts, each PHY's interrupt at the index
237          * matching its address
238          */
239         int irq[PHY_MAX_ADDR];
240
241         /* GPIO reset pulse width in microseconds */
242         int reset_delay_us;
243         /* RESET GPIO descriptor pointer */
244         struct gpio_desc *reset_gpiod;
245 };
246 #define to_mii_bus(d) container_of(d, struct mii_bus, dev)
247
248 struct mii_bus *mdiobus_alloc_size(size_t);
249 static inline struct mii_bus *mdiobus_alloc(void)
250 {
251         return mdiobus_alloc_size(0);
252 }
253
254 int __mdiobus_register(struct mii_bus *bus, struct module *owner);
255 #define mdiobus_register(bus) __mdiobus_register(bus, THIS_MODULE)
256 void mdiobus_unregister(struct mii_bus *bus);
257 void mdiobus_free(struct mii_bus *bus);
258 struct mii_bus *devm_mdiobus_alloc_size(struct device *dev, int sizeof_priv);
259 static inline struct mii_bus *devm_mdiobus_alloc(struct device *dev)
260 {
261         return devm_mdiobus_alloc_size(dev, 0);
262 }
263
264 void devm_mdiobus_free(struct device *dev, struct mii_bus *bus);
265 struct phy_device *mdiobus_scan(struct mii_bus *bus, int addr);
266
267 #define PHY_INTERRUPT_DISABLED  0x0
268 #define PHY_INTERRUPT_ENABLED   0x80000000
269
270 /* PHY state machine states:
271  *
272  * DOWN: PHY device and driver are not ready for anything.  probe
273  * should be called if and only if the PHY is in this state,
274  * given that the PHY device exists.
275  * - PHY driver probe function will, depending on the PHY, set
276  * the state to STARTING or READY
277  *
278  * STARTING:  PHY device is coming up, and the ethernet driver is
279  * not ready.  PHY drivers may set this in the probe function.
280  * If they do, they are responsible for making sure the state is
281  * eventually set to indicate whether the PHY is UP or READY,
282  * depending on the state when the PHY is done starting up.
283  * - PHY driver will set the state to READY
284  * - start will set the state to PENDING
285  *
286  * READY: PHY is ready to send and receive packets, but the
287  * controller is not.  By default, PHYs which do not implement
288  * probe will be set to this state by phy_probe().  If the PHY
289  * driver knows the PHY is ready, and the PHY state is STARTING,
290  * then it sets this STATE.
291  * - start will set the state to UP
292  *
293  * PENDING: PHY device is coming up, but the ethernet driver is
294  * ready.  phy_start will set this state if the PHY state is
295  * STARTING.
296  * - PHY driver will set the state to UP when the PHY is ready
297  *
298  * UP: The PHY and attached device are ready to do work.
299  * Interrupts should be started here.
300  * - timer moves to AN
301  *
302  * AN: The PHY is currently negotiating the link state.  Link is
303  * therefore down for now.  phy_timer will set this state when it
304  * detects the state is UP.  config_aneg will set this state
305  * whenever called with phydev->autoneg set to AUTONEG_ENABLE.
306  * - If autonegotiation finishes, but there's no link, it sets
307  *   the state to NOLINK.
308  * - If aneg finishes with link, it sets the state to RUNNING,
309  *   and calls adjust_link
310  * - If autonegotiation did not finish after an arbitrary amount
311  *   of time, autonegotiation should be tried again if the PHY
312  *   supports "magic" autonegotiation (back to AN)
313  * - If it didn't finish, and no magic_aneg, move to FORCING.
314  *
315  * NOLINK: PHY is up, but not currently plugged in.
316  * - If the timer notes that the link comes back, we move to RUNNING
317  * - config_aneg moves to AN
318  * - phy_stop moves to HALTED
319  *
320  * FORCING: PHY is being configured with forced settings
321  * - if link is up, move to RUNNING
322  * - If link is down, we drop to the next highest setting, and
323  *   retry (FORCING) after a timeout
324  * - phy_stop moves to HALTED
325  *
326  * RUNNING: PHY is currently up, running, and possibly sending
327  * and/or receiving packets
328  * - timer will set CHANGELINK if we're polling (this ensures the
329  *   link state is polled every other cycle of this state machine,
330  *   which makes it every other second)
331  * - irq will set CHANGELINK
332  * - config_aneg will set AN
333  * - phy_stop moves to HALTED
334  *
335  * CHANGELINK: PHY experienced a change in link state
336  * - timer moves to RUNNING if link
337  * - timer moves to NOLINK if the link is down
338  * - phy_stop moves to HALTED
339  *
340  * HALTED: PHY is up, but no polling or interrupts are done. Or
341  * PHY is in an error state.
342  *
343  * - phy_start moves to RESUMING
344  *
345  * RESUMING: PHY was halted, but now wants to run again.
346  * - If we are forcing, or aneg is done, timer moves to RUNNING
347  * - If aneg is not done, timer moves to AN
348  * - phy_stop moves to HALTED
349  */
350 enum phy_state {
351         PHY_DOWN = 0,
352         PHY_STARTING,
353         PHY_READY,
354         PHY_PENDING,
355         PHY_UP,
356         PHY_AN,
357         PHY_RUNNING,
358         PHY_NOLINK,
359         PHY_FORCING,
360         PHY_CHANGELINK,
361         PHY_HALTED,
362         PHY_RESUMING
363 };
364
365 /**
366  * struct phy_c45_device_ids - 802.3-c45 Device Identifiers
367  * @devices_in_package: Bit vector of devices present.
368  * @device_ids: The device identifer for each present device.
369  */
370 struct phy_c45_device_ids {
371         u32 devices_in_package;
372         u32 device_ids[8];
373 };
374
375 /* phy_device: An instance of a PHY
376  *
377  * drv: Pointer to the driver for this PHY instance
378  * phy_id: UID for this device found during discovery
379  * c45_ids: 802.3-c45 Device Identifers if is_c45.
380  * is_c45:  Set to true if this phy uses clause 45 addressing.
381  * is_internal: Set to true if this phy is internal to a MAC.
382  * is_pseudo_fixed_link: Set to true if this phy is an Ethernet switch, etc.
383  * has_fixups: Set to true if this phy has fixups/quirks.
384  * suspended: Set to true if this phy has been suspended successfully.
385  * sysfs_links: Internal boolean tracking sysfs symbolic links setup/removal.
386  * loopback_enabled: Set true if this phy has been loopbacked successfully.
387  * state: state of the PHY for management purposes
388  * dev_flags: Device-specific flags used by the PHY driver.
389  * link_timeout: The number of timer firings to wait before the
390  * giving up on the current attempt at acquiring a link
391  * irq: IRQ number of the PHY's interrupt (-1 if none)
392  * phy_timer: The timer for handling the state machine
393  * phy_queue: A work_queue for the phy_mac_interrupt
394  * attached_dev: The attached enet driver's device instance ptr
395  * adjust_link: Callback for the enet controller to respond to
396  * changes in the link state.
397  *
398  * speed, duplex, pause, supported, advertising, lp_advertising,
399  * and autoneg are used like in mii_if_info
400  *
401  * interrupts currently only supports enabled or disabled,
402  * but could be changed in the future to support enabling
403  * and disabling specific interrupts
404  *
405  * Contains some infrastructure for polling and interrupt
406  * handling, as well as handling shifts in PHY hardware state
407  */
408 struct phy_device {
409         struct mdio_device mdio;
410
411         /* Information about the PHY type */
412         /* And management functions */
413         struct phy_driver *drv;
414
415         u32 phy_id;
416
417         struct phy_c45_device_ids c45_ids;
418         unsigned is_c45:1;
419         unsigned is_internal:1;
420         unsigned is_pseudo_fixed_link:1;
421         unsigned has_fixups:1;
422         unsigned suspended:1;
423         unsigned sysfs_links:1;
424         unsigned loopback_enabled:1;
425
426         unsigned autoneg:1;
427         /* The most recently read link state */
428         unsigned link:1;
429
430         enum phy_state state;
431
432         u32 dev_flags;
433
434         phy_interface_t interface;
435
436         /*
437          * forced speed & duplex (no autoneg)
438          * partner speed & duplex & pause (autoneg)
439          */
440         int speed;
441         int duplex;
442         int pause;
443         int asym_pause;
444
445         /* Enabled Interrupts */
446         u32 interrupts;
447
448         /* Union of PHY and Attached devices' supported modes */
449         /* See mii.h for more info */
450         u32 supported;
451         u32 advertising;
452         u32 lp_advertising;
453
454         /* Energy efficient ethernet modes which should be prohibited */
455         u32 eee_broken_modes;
456
457         int link_timeout;
458
459 #ifdef CONFIG_LED_TRIGGER_PHY
460         struct phy_led_trigger *phy_led_triggers;
461         unsigned int phy_num_led_triggers;
462         struct phy_led_trigger *last_triggered;
463
464         struct phy_led_trigger *led_link_trigger;
465 #endif
466
467         /*
468          * Interrupt number for this PHY
469          * -1 means no interrupt
470          */
471         int irq;
472
473         /* private data pointer */
474         /* For use by PHYs to maintain extra state */
475         void *priv;
476
477         /* Interrupt and Polling infrastructure */
478         struct work_struct phy_queue;
479         struct delayed_work state_queue;
480
481         struct mutex lock;
482
483         struct phylink *phylink;
484         struct net_device *attached_dev;
485
486         u8 mdix;
487         u8 mdix_ctrl;
488
489         void (*phy_link_change)(struct phy_device *, bool up, bool do_carrier);
490         void (*adjust_link)(struct net_device *dev);
491 };
492 #define to_phy_device(d) container_of(to_mdio_device(d), \
493                                       struct phy_device, mdio)
494
495 /* struct phy_driver: Driver structure for a particular PHY type
496  *
497  * driver_data: static driver data
498  * phy_id: The result of reading the UID registers of this PHY
499  *   type, and ANDing them with the phy_id_mask.  This driver
500  *   only works for PHYs with IDs which match this field
501  * name: The friendly name of this PHY type
502  * phy_id_mask: Defines the important bits of the phy_id
503  * features: A list of features (speed, duplex, etc) supported
504  *   by this PHY
505  * flags: A bitfield defining certain other features this PHY
506  *   supports (like interrupts)
507  *
508  * All functions are optional. If config_aneg or read_status
509  * are not implemented, the phy core uses the genphy versions.
510  * Note that none of these functions should be called from
511  * interrupt time. The goal is for the bus read/write functions
512  * to be able to block when the bus transaction is happening,
513  * and be freed up by an interrupt (The MPC85xx has this ability,
514  * though it is not currently supported in the driver).
515  */
516 struct phy_driver {
517         struct mdio_driver_common mdiodrv;
518         u32 phy_id;
519         char *name;
520         u32 phy_id_mask;
521         const unsigned long * const features;
522         u32 flags;
523         const void *driver_data;
524
525         /*
526          * Called to issue a PHY software reset
527          */
528         int (*soft_reset)(struct phy_device *phydev);
529
530         /*
531          * Called to initialize the PHY,
532          * including after a reset
533          */
534         int (*config_init)(struct phy_device *phydev);
535
536         /*
537          * Called during discovery.  Used to set
538          * up device-specific structures, if any
539          */
540         int (*probe)(struct phy_device *phydev);
541
542         /* PHY Power Management */
543         int (*suspend)(struct phy_device *phydev);
544         int (*resume)(struct phy_device *phydev);
545
546         /*
547          * Configures the advertisement and resets
548          * autonegotiation if phydev->autoneg is on,
549          * forces the speed to the current settings in phydev
550          * if phydev->autoneg is off
551          */
552         int (*config_aneg)(struct phy_device *phydev);
553
554         /* Determines the auto negotiation result */
555         int (*aneg_done)(struct phy_device *phydev);
556
557         /* Determines the negotiated speed and duplex */
558         int (*read_status)(struct phy_device *phydev);
559
560         /* Clears any pending interrupts */
561         int (*ack_interrupt)(struct phy_device *phydev);
562
563         /* Enables or disables interrupts */
564         int (*config_intr)(struct phy_device *phydev);
565
566         /*
567          * Checks if the PHY generated an interrupt.
568          * For multi-PHY devices with shared PHY interrupt pin
569          */
570         int (*did_interrupt)(struct phy_device *phydev);
571
572         /* Clears up any memory if needed */
573         void (*remove)(struct phy_device *phydev);
574
575         /* Returns true if this is a suitable driver for the given
576          * phydev.  If NULL, matching is based on phy_id and
577          * phy_id_mask.
578          */
579         int (*match_phy_device)(struct phy_device *phydev);
580
581         /* Handles ethtool queries for hardware time stamping. */
582         int (*ts_info)(struct phy_device *phydev, struct ethtool_ts_info *ti);
583
584         /* Handles SIOCSHWTSTAMP ioctl for hardware time stamping. */
585         int  (*hwtstamp)(struct phy_device *phydev, struct ifreq *ifr);
586
587         /*
588          * Requests a Rx timestamp for 'skb'. If the skb is accepted,
589          * the phy driver promises to deliver it using netif_rx() as
590          * soon as a timestamp becomes available. One of the
591          * PTP_CLASS_ values is passed in 'type'. The function must
592          * return true if the skb is accepted for delivery.
593          */
594         bool (*rxtstamp)(struct phy_device *dev, struct sk_buff *skb, int type);
595
596         /*
597          * Requests a Tx timestamp for 'skb'. The phy driver promises
598          * to deliver it using skb_complete_tx_timestamp() as soon as a
599          * timestamp becomes available. One of the PTP_CLASS_ values
600          * is passed in 'type'.
601          */
602         void (*txtstamp)(struct phy_device *dev, struct sk_buff *skb, int type);
603
604         /* Some devices (e.g. qnap TS-119P II) require PHY register changes to
605          * enable Wake on LAN, so set_wol is provided to be called in the
606          * ethernet driver's set_wol function. */
607         int (*set_wol)(struct phy_device *dev, struct ethtool_wolinfo *wol);
608
609         /* See set_wol, but for checking whether Wake on LAN is enabled. */
610         void (*get_wol)(struct phy_device *dev, struct ethtool_wolinfo *wol);
611
612         /*
613          * Called to inform a PHY device driver when the core is about to
614          * change the link state. This callback is supposed to be used as
615          * fixup hook for drivers that need to take action when the link
616          * state changes. Drivers are by no means allowed to mess with the
617          * PHY device structure in their implementations.
618          */
619         void (*link_change_notify)(struct phy_device *dev);
620
621         /*
622          * Phy specific driver override for reading a MMD register.
623          * This function is optional for PHY specific drivers.  When
624          * not provided, the default MMD read function will be used
625          * by phy_read_mmd(), which will use either a direct read for
626          * Clause 45 PHYs or an indirect read for Clause 22 PHYs.
627          *  devnum is the MMD device number within the PHY device,
628          *  regnum is the register within the selected MMD device.
629          */
630         int (*read_mmd)(struct phy_device *dev, int devnum, u16 regnum);
631
632         /*
633          * Phy specific driver override for writing a MMD register.
634          * This function is optional for PHY specific drivers.  When
635          * not provided, the default MMD write function will be used
636          * by phy_write_mmd(), which will use either a direct write for
637          * Clause 45 PHYs, or an indirect write for Clause 22 PHYs.
638          *  devnum is the MMD device number within the PHY device,
639          *  regnum is the register within the selected MMD device.
640          *  val is the value to be written.
641          */
642         int (*write_mmd)(struct phy_device *dev, int devnum, u16 regnum,
643                          u16 val);
644
645         int (*read_page)(struct phy_device *dev);
646         int (*write_page)(struct phy_device *dev, int page);
647
648         /* Get the size and type of the eeprom contained within a plug-in
649          * module */
650         int (*module_info)(struct phy_device *dev,
651                            struct ethtool_modinfo *modinfo);
652
653         /* Get the eeprom information from the plug-in module */
654         int (*module_eeprom)(struct phy_device *dev,
655                              struct ethtool_eeprom *ee, u8 *data);
656
657         /* Get statistics from the phy using ethtool */
658         int (*get_sset_count)(struct phy_device *dev);
659         void (*get_strings)(struct phy_device *dev, u8 *data);
660         void (*get_stats)(struct phy_device *dev,
661                           struct ethtool_stats *stats, u64 *data);
662
663         /* Get and Set PHY tunables */
664         int (*get_tunable)(struct phy_device *dev,
665                            struct ethtool_tunable *tuna, void *data);
666         int (*set_tunable)(struct phy_device *dev,
667                             struct ethtool_tunable *tuna,
668                             const void *data);
669         int (*set_loopback)(struct phy_device *dev, bool enable);
670 };
671 #define to_phy_driver(d) container_of(to_mdio_common_driver(d),         \
672                                       struct phy_driver, mdiodrv)
673
674 #define PHY_ANY_ID "MATCH ANY PHY"
675 #define PHY_ANY_UID 0xffffffff
676
677 /* A Structure for boards to register fixups with the PHY Lib */
678 struct phy_fixup {
679         struct list_head list;
680         char bus_id[MII_BUS_ID_SIZE + 3];
681         u32 phy_uid;
682         u32 phy_uid_mask;
683         int (*run)(struct phy_device *phydev);
684 };
685
686 const char *phy_speed_to_str(int speed);
687 const char *phy_duplex_to_str(unsigned int duplex);
688
689 /* A structure for mapping a particular speed and duplex
690  * combination to a particular SUPPORTED and ADVERTISED value
691  */
692 struct phy_setting {
693         u32 speed;
694         u8 duplex;
695         u8 bit;
696 };
697
698 const struct phy_setting *
699 phy_lookup_setting(int speed, int duplex, const unsigned long *mask,
700                    size_t maxbit, bool exact);
701 size_t phy_speeds(unsigned int *speeds, size_t size,
702                   unsigned long *mask, size_t maxbit);
703
704 void phy_resolve_aneg_linkmode(struct phy_device *phydev);
705
706 /**
707  * phy_read_mmd - Convenience function for reading a register
708  * from an MMD on a given PHY.
709  * @phydev: The phy_device struct
710  * @devad: The MMD to read from
711  * @regnum: The register on the MMD to read
712  *
713  * Same rules as for phy_read();
714  */
715 int phy_read_mmd(struct phy_device *phydev, int devad, u32 regnum);
716
717 /**
718  * phy_read - Convenience function for reading a given PHY register
719  * @phydev: the phy_device struct
720  * @regnum: register number to read
721  *
722  * NOTE: MUST NOT be called from interrupt context,
723  * because the bus read/write functions may wait for an interrupt
724  * to conclude the operation.
725  */
726 static inline int phy_read(struct phy_device *phydev, u32 regnum)
727 {
728         return mdiobus_read(phydev->mdio.bus, phydev->mdio.addr, regnum);
729 }
730
731 /**
732  * __phy_read - convenience function for reading a given PHY register
733  * @phydev: the phy_device struct
734  * @regnum: register number to read
735  *
736  * The caller must have taken the MDIO bus lock.
737  */
738 static inline int __phy_read(struct phy_device *phydev, u32 regnum)
739 {
740         return __mdiobus_read(phydev->mdio.bus, phydev->mdio.addr, regnum);
741 }
742
743 /**
744  * phy_write - Convenience function for writing a given PHY register
745  * @phydev: the phy_device struct
746  * @regnum: register number to write
747  * @val: value to write to @regnum
748  *
749  * NOTE: MUST NOT be called from interrupt context,
750  * because the bus read/write functions may wait for an interrupt
751  * to conclude the operation.
752  */
753 static inline int phy_write(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 val)
754 {
755         return mdiobus_write(phydev->mdio.bus, phydev->mdio.addr, regnum, val);
756 }
757
758 /**
759  * __phy_write - Convenience function for writing a given PHY register
760  * @phydev: the phy_device struct
761  * @regnum: register number to write
762  * @val: value to write to @regnum
763  *
764  * The caller must have taken the MDIO bus lock.
765  */
766 static inline int __phy_write(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 val)
767 {
768         return __mdiobus_write(phydev->mdio.bus, phydev->mdio.addr, regnum,
769                                val);
770 }
771
772 int __phy_modify(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 mask, u16 set);
773 int phy_modify(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 mask, u16 set);
774
775 /**
776  * __phy_set_bits - Convenience function for setting bits in a PHY register
777  * @phydev: the phy_device struct
778  * @regnum: register number to write
779  * @val: bits to set
780  *
781  * The caller must have taken the MDIO bus lock.
782  */
783 static inline int __phy_set_bits(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 val)
784 {
785         return __phy_modify(phydev, regnum, 0, val);
786 }
787
788 /**
789  * __phy_clear_bits - Convenience function for clearing bits in a PHY register
790  * @phydev: the phy_device struct
791  * @regnum: register number to write
792  * @val: bits to clear
793  *
794  * The caller must have taken the MDIO bus lock.
795  */
796 static inline int __phy_clear_bits(struct phy_device *phydev, u32 regnum,
797                                    u16 val)
798 {
799         return __phy_modify(phydev, regnum, val, 0);
800 }
801
802 /**
803  * phy_set_bits - Convenience function for setting bits in a PHY register
804  * @phydev: the phy_device struct
805  * @regnum: register number to write
806  * @val: bits to set
807  */
808 static inline int phy_set_bits(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 val)
809 {
810         return phy_modify(phydev, regnum, 0, val);
811 }
812
813 /**
814  * phy_clear_bits - Convenience function for clearing bits in a PHY register
815  * @phydev: the phy_device struct
816  * @regnum: register number to write
817  * @val: bits to clear
818  */
819 static inline int phy_clear_bits(struct phy_device *phydev, u32 regnum, u16 val)
820 {
821         return phy_modify(phydev, regnum, val, 0);
822 }
823
824 /**
825  * phy_interrupt_is_valid - Convenience function for testing a given PHY irq
826  * @phydev: the phy_device struct
827  *
828  * NOTE: must be kept in sync with addition/removal of PHY_POLL and
829  * PHY_IGNORE_INTERRUPT
830  */
831 static inline bool phy_interrupt_is_valid(struct phy_device *phydev)
832 {
833         return phydev->irq != PHY_POLL && phydev->irq != PHY_IGNORE_INTERRUPT;
834 }
835
836 /**
837  * phy_polling_mode - Convenience function for testing whether polling is
838  * used to detect PHY status changes
839  * @phydev: the phy_device struct
840  */
841 static inline bool phy_polling_mode(struct phy_device *phydev)
842 {
843         return phydev->irq == PHY_POLL;
844 }
845
846 /**
847  * phy_is_internal - Convenience function for testing if a PHY is internal
848  * @phydev: the phy_device struct
849  */
850 static inline bool phy_is_internal(struct phy_device *phydev)
851 {
852         return phydev->is_internal;
853 }
854
855 /**
856  * phy_interface_mode_is_rgmii - Convenience function for testing if a
857  * PHY interface mode is RGMII (all variants)
858  * @mode: the phy_interface_t enum
859  */
860 static inline bool phy_interface_mode_is_rgmii(phy_interface_t mode)
861 {
862         return mode >= PHY_INTERFACE_MODE_RGMII &&
863                 mode <= PHY_INTERFACE_MODE_RGMII_TXID;
864 };
865
866 /**
867  * phy_interface_mode_is_8023z() - does the phy interface mode use 802.3z
868  *   negotiation
869  * @mode: one of &enum phy_interface_t
870  *
871  * Returns true if the phy interface mode uses the 16-bit negotiation
872  * word as defined in 802.3z. (See 802.3-2015 37.2.1 Config_Reg encoding)
873  */
874 static inline bool phy_interface_mode_is_8023z(phy_interface_t mode)
875 {
876         return mode == PHY_INTERFACE_MODE_1000BASEX ||
877                mode == PHY_INTERFACE_MODE_2500BASEX;
878 }
879
880 /**
881  * phy_interface_is_rgmii - Convenience function for testing if a PHY interface
882  * is RGMII (all variants)
883  * @phydev: the phy_device struct
884  */
885 static inline bool phy_interface_is_rgmii(struct phy_device *phydev)
886 {
887         return phy_interface_mode_is_rgmii(phydev->interface);
888 };
889
890 /*
891  * phy_is_pseudo_fixed_link - Convenience function for testing if this
892  * PHY is the CPU port facing side of an Ethernet switch, or similar.
893  * @phydev: the phy_device struct
894  */
895 static inline bool phy_is_pseudo_fixed_link(struct phy_device *phydev)
896 {
897         return phydev->is_pseudo_fixed_link;
898 }
899
900 /**
901  * phy_write_mmd - Convenience function for writing a register
902  * on an MMD on a given PHY.
903  * @phydev: The phy_device struct
904  * @devad: The MMD to read from
905  * @regnum: The register on the MMD to read
906  * @val: value to write to @regnum
907  *
908  * Same rules as for phy_write();
909  */
910 int phy_write_mmd(struct phy_device *phydev, int devad, u32 regnum, u16 val);
911
912 int phy_save_page(struct phy_device *phydev);
913 int phy_select_page(struct phy_device *phydev, int page);
914 int phy_restore_page(struct phy_device *phydev, int oldpage, int ret);
915 int phy_read_paged(struct phy_device *phydev, int page, u32 regnum);
916 int phy_write_paged(struct phy_device *phydev, int page, u32 regnum, u16 val);
917 int phy_modify_paged(struct phy_device *phydev, int page, u32 regnum,
918                      u16 mask, u16 set);
919
920 struct phy_device *phy_device_create(struct mii_bus *bus, int addr, int phy_id,
921                                      bool is_c45,
922                                      struct phy_c45_device_ids *c45_ids);
923 #if IS_ENABLED(CONFIG_PHYLIB)
924 struct phy_device *get_phy_device(struct mii_bus *bus, int addr, bool is_c45);
925 int phy_device_register(struct phy_device *phy);
926 void phy_device_free(struct phy_device *phydev);
927 #else
928 static inline
929 struct phy_device *get_phy_device(struct mii_bus *bus, int addr, bool is_c45)
930 {
931         return NULL;
932 }
933
934 static inline int phy_device_register(struct phy_device *phy)
935 {
936         return 0;
937 }
938
939 static inline void phy_device_free(struct phy_device *phydev) { }
940 #endif /* CONFIG_PHYLIB */
941 void phy_device_remove(struct phy_device *phydev);
942 int phy_init_hw(struct phy_device *phydev);
943 int phy_suspend(struct phy_device *phydev);
944 int phy_resume(struct phy_device *phydev);
945 int __phy_resume(struct phy_device *phydev);
946 int phy_loopback(struct phy_device *phydev, bool enable);
947 struct phy_device *phy_attach(struct net_device *dev, const char *bus_id,
948                               phy_interface_t interface);
949 struct phy_device *phy_find_first(struct mii_bus *bus);
950 int phy_attach_direct(struct net_device *dev, struct phy_device *phydev,
951                       u32 flags, phy_interface_t interface);
952 int phy_connect_direct(struct net_device *dev, struct phy_device *phydev,
953                        void (*handler)(struct net_device *),
954                        phy_interface_t interface);
955 struct phy_device *phy_connect(struct net_device *dev, const char *bus_id,
956                                void (*handler)(struct net_device *),
957                                phy_interface_t interface);
958 void phy_disconnect(struct phy_device *phydev);
959 void phy_detach(struct phy_device *phydev);
960 void phy_start(struct phy_device *phydev);
961 void phy_stop(struct phy_device *phydev);
962 int phy_start_aneg(struct phy_device *phydev);
963 int phy_aneg_done(struct phy_device *phydev);
964 int phy_speed_down(struct phy_device *phydev, bool sync);
965 int phy_speed_up(struct phy_device *phydev);
966
967 int phy_stop_interrupts(struct phy_device *phydev);
968 int phy_restart_aneg(struct phy_device *phydev);
969 int phy_reset_after_clk_enable(struct phy_device *phydev);
970
971 static inline void phy_device_reset(struct phy_device *phydev, int value)
972 {
973         mdio_device_reset(&phydev->mdio, value);
974 }
975
976 #define phydev_err(_phydev, format, args...)    \
977         dev_err(&_phydev->mdio.dev, format, ##args)
978
979 #define phydev_info(_phydev, format, args...)   \
980         dev_info(&_phydev->mdio.dev, format, ##args)
981
982 #define phydev_warn(_phydev, format, args...)   \
983         dev_warn(&_phydev->mdio.dev, format, ##args)
984
985 #define phydev_dbg(_phydev, format, args...)    \
986         dev_dbg(&_phydev->mdio.dev, format, ##args)
987
988 static inline const char *phydev_name(const struct phy_device *phydev)
989 {
990         return dev_name(&phydev->mdio.dev);
991 }
992
993 void phy_attached_print(struct phy_device *phydev, const char *fmt, ...)
994         __printf(2, 3);
995 void phy_attached_info(struct phy_device *phydev);
996
997 /* Clause 22 PHY */
998 int genphy_config_init(struct phy_device *phydev);
999 int genphy_setup_forced(struct phy_device *phydev);
1000 int genphy_restart_aneg(struct phy_device *phydev);
1001 int genphy_config_aneg(struct phy_device *phydev);
1002 int genphy_aneg_done(struct phy_device *phydev);
1003 int genphy_update_link(struct phy_device *phydev);
1004 int genphy_read_status(struct phy_device *phydev);
1005 int genphy_suspend(struct phy_device *phydev);
1006 int genphy_resume(struct phy_device *phydev);
1007 int genphy_loopback(struct phy_device *phydev, bool enable);
1008 int genphy_soft_reset(struct phy_device *phydev);
1009 static inline int genphy_no_soft_reset(struct phy_device *phydev)
1010 {
1011         return 0;
1012 }
1013 int genphy_read_mmd_unsupported(struct phy_device *phdev, int devad,
1014                                 u16 regnum);
1015 int genphy_write_mmd_unsupported(struct phy_device *phdev, int devnum,
1016                                  u16 regnum, u16 val);
1017
1018 /* Clause 45 PHY */
1019 int genphy_c45_restart_aneg(struct phy_device *phydev);
1020 int genphy_c45_aneg_done(struct phy_device *phydev);
1021 int genphy_c45_read_link(struct phy_device *phydev, u32 mmd_mask);
1022 int genphy_c45_read_lpa(struct phy_device *phydev);
1023 int genphy_c45_read_pma(struct phy_device *phydev);
1024 int genphy_c45_pma_setup_forced(struct phy_device *phydev);
1025 int genphy_c45_an_disable_aneg(struct phy_device *phydev);
1026 int genphy_c45_read_mdix(struct phy_device *phydev);
1027
1028 /* The gen10g_* functions are the old Clause 45 stub */
1029 int gen10g_config_aneg(struct phy_device *phydev);
1030 int gen10g_read_status(struct phy_device *phydev);
1031 int gen10g_no_soft_reset(struct phy_device *phydev);
1032 int gen10g_config_init(struct phy_device *phydev);
1033 int gen10g_suspend(struct phy_device *phydev);
1034 int gen10g_resume(struct phy_device *phydev);
1035
1036 static inline int phy_read_status(struct phy_device *phydev)
1037 {
1038         if (!phydev->drv)
1039                 return -EIO;
1040
1041         if (phydev->drv->read_status)
1042                 return phydev->drv->read_status(phydev);
1043         else
1044                 return genphy_read_status(phydev);
1045 }
1046
1047 void phy_driver_unregister(struct phy_driver *drv);
1048 void phy_drivers_unregister(struct phy_driver *drv, int n);
1049 int phy_driver_register(struct phy_driver *new_driver, struct module *owner);
1050 int phy_drivers_register(struct phy_driver *new_driver, int n,
1051                          struct module *owner);
1052 void phy_state_machine(struct work_struct *work);
1053 void phy_change_work(struct work_struct *work);
1054 void phy_mac_interrupt(struct phy_device *phydev);
1055 void phy_start_machine(struct phy_device *phydev);
1056 void phy_stop_machine(struct phy_device *phydev);
1057 void phy_trigger_machine(struct phy_device *phydev);
1058 int phy_ethtool_sset(struct phy_device *phydev, struct ethtool_cmd *cmd);
1059 void phy_ethtool_ksettings_get(struct phy_device *phydev,
1060                                struct ethtool_link_ksettings *cmd);
1061 int phy_ethtool_ksettings_set(struct phy_device *phydev,
1062                               const struct ethtool_link_ksettings *cmd);
1063 int phy_mii_ioctl(struct phy_device *phydev, struct ifreq *ifr, int cmd);
1064 int phy_start_interrupts(struct phy_device *phydev);
1065 void phy_print_status(struct phy_device *phydev);
1066 int phy_set_max_speed(struct phy_device *phydev, u32 max_speed);
1067 void phy_remove_link_mode(struct phy_device *phydev, u32 link_mode);
1068 void phy_support_sym_pause(struct phy_device *phydev);
1069 void phy_support_asym_pause(struct phy_device *phydev);
1070 void phy_set_sym_pause(struct phy_device *phydev, bool rx, bool tx,
1071                        bool autoneg);
1072 void phy_set_asym_pause(struct phy_device *phydev, bool rx, bool tx);
1073 bool phy_validate_pause(struct phy_device *phydev,
1074                         struct ethtool_pauseparam *pp);
1075
1076 int phy_register_fixup(const char *bus_id, u32 phy_uid, u32 phy_uid_mask,
1077                        int (*run)(struct phy_device *));
1078 int phy_register_fixup_for_id(const char *bus_id,
1079                               int (*run)(struct phy_device *));
1080 int phy_register_fixup_for_uid(u32 phy_uid, u32 phy_uid_mask,
1081                                int (*run)(struct phy_device *));
1082
1083 int phy_unregister_fixup(const char *bus_id, u32 phy_uid, u32 phy_uid_mask);
1084 int phy_unregister_fixup_for_id(const char *bus_id);
1085 int phy_unregister_fixup_for_uid(u32 phy_uid, u32 phy_uid_mask);
1086
1087 int phy_init_eee(struct phy_device *phydev, bool clk_stop_enable);
1088 int phy_get_eee_err(struct phy_device *phydev);
1089 int phy_ethtool_set_eee(struct phy_device *phydev, struct ethtool_eee *data);
1090 int phy_ethtool_get_eee(struct phy_device *phydev, struct ethtool_eee *data);
1091 int phy_ethtool_set_wol(struct phy_device *phydev, struct ethtool_wolinfo *wol);
1092 void phy_ethtool_get_wol(struct phy_device *phydev,
1093                          struct ethtool_wolinfo *wol);
1094 int phy_ethtool_get_link_ksettings(struct net_device *ndev,
1095                                    struct ethtool_link_ksettings *cmd);
1096 int phy_ethtool_set_link_ksettings(struct net_device *ndev,
1097                                    const struct ethtool_link_ksettings *cmd);
1098 int phy_ethtool_nway_reset(struct net_device *ndev);
1099
1100 #if IS_ENABLED(CONFIG_PHYLIB)
1101 int __init mdio_bus_init(void);
1102 void mdio_bus_exit(void);
1103 #endif
1104
1105 /* Inline function for use within net/core/ethtool.c (built-in) */
1106 static inline int phy_ethtool_get_strings(struct phy_device *phydev, u8 *data)
1107 {
1108         if (!phydev->drv)
1109                 return -EIO;
1110
1111         mutex_lock(&phydev->lock);
1112         phydev->drv->get_strings(phydev, data);
1113         mutex_unlock(&phydev->lock);
1114
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 static inline int phy_ethtool_get_sset_count(struct phy_device *phydev)
1119 {
1120         int ret;
1121
1122         if (!phydev->drv)
1123                 return -EIO;
1124
1125         if (phydev->drv->get_sset_count &&
1126             phydev->drv->get_strings &&
1127             phydev->drv->get_stats) {
1128                 mutex_lock(&phydev->lock);
1129                 ret = phydev->drv->get_sset_count(phydev);
1130                 mutex_unlock(&phydev->lock);
1131
1132                 return ret;
1133         }
1134
1135         return -EOPNOTSUPP;
1136 }
1137
1138 static inline int phy_ethtool_get_stats(struct phy_device *phydev,
1139                                         struct ethtool_stats *stats, u64 *data)
1140 {
1141         if (!phydev->drv)
1142                 return -EIO;
1143
1144         mutex_lock(&phydev->lock);
1145         phydev->drv->get_stats(phydev, stats, data);
1146         mutex_unlock(&phydev->lock);
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 extern struct bus_type mdio_bus_type;
1152
1153 struct mdio_board_info {
1154         const char      *bus_id;
1155         char            modalias[MDIO_NAME_SIZE];
1156         int             mdio_addr;
1157         const void      *platform_data;
1158 };
1159
1160 #if IS_ENABLED(CONFIG_MDIO_DEVICE)
1161 int mdiobus_register_board_info(const struct mdio_board_info *info,
1162                                 unsigned int n);
1163 #else
1164 static inline int mdiobus_register_board_info(const struct mdio_board_info *i,
1165                                               unsigned int n)
1166 {
1167         return 0;
1168 }
1169 #endif
1170
1171
1172 /**
1173  * module_phy_driver() - Helper macro for registering PHY drivers
1174  * @__phy_drivers: array of PHY drivers to register
1175  *
1176  * Helper macro for PHY drivers which do not do anything special in module
1177  * init/exit. Each module may only use this macro once, and calling it
1178  * replaces module_init() and module_exit().
1179  */
1180 #define phy_module_driver(__phy_drivers, __count)                       \
1181 static int __init phy_module_init(void)                                 \
1182 {                                                                       \
1183         return phy_drivers_register(__phy_drivers, __count, THIS_MODULE); \
1184 }                                                                       \
1185 module_init(phy_module_init);                                           \
1186 static void __exit phy_module_exit(void)                                \
1187 {                                                                       \
1188         phy_drivers_unregister(__phy_drivers, __count);                 \
1189 }                                                                       \
1190 module_exit(phy_module_exit)
1191
1192 #define module_phy_driver(__phy_drivers)                                \
1193         phy_module_driver(__phy_drivers, ARRAY_SIZE(__phy_drivers))
1194
1195 #endif /* __PHY_H */