drivers/of/of_mdio.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * OF helpers for the MDIO (Ethernet PHY) API
   4  *
   5  * Copyright (c) 2009 Secret Lab Technologies, Ltd.
   6  *
   7  * This file provides helper functions for extracting PHY device information
   8  * out of the OpenFirmware device tree and using it to populate an mii_bus.
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/netdevice.h>
  14 #include <linux/err.h>
  15 #include <linux/phy.h>
  16 #include <linux/phy_fixed.h>
  17 #include <linux/of.h>
  18 #include <linux/of_irq.h>
  19 #include <linux/of_mdio.h>
  20 #include <linux/of_net.h>
  21 #include <linux/module.h>
  22
  23 #define DEFAULT_GPIO_RESET_DELAY        10      /* in microseconds */
  24
  25 MODULE_AUTHOR("Grant Likely <grant.likely@secretlab.ca>");
  26 MODULE_LICENSE("GPL");
  27
  28 /* Extract the clause 22 phy ID from the compatible string of the form
  29  * ethernet-phy-idAAAA.BBBB */
  30 static int of_get_phy_id(struct device_node *device, u32 *phy_id)
  31 {
  32         struct property *prop;
  33         const char *cp;
  34         unsigned int upper, lower;
  35
  36         of_property_for_each_string(device, "compatible", prop, cp) {
  37                 if (sscanf(cp, "ethernet-phy-id%4x.%4x", &upper, &lower) == 2) {
  38                         *phy_id = ((upper & 0xFFFF) << 16) | (lower & 0xFFFF);
  39                         return 0;
  40                 }
  41         }
  42         return -EINVAL;
  43 }
  44
  45 static struct mii_timestamper *of_find_mii_timestamper(struct device_node *node)
  46 {
  47         struct of_phandle_args arg;
  48         int err;
  49
  50         err = of_parse_phandle_with_fixed_args(node, "timestamper", 1, 0, &arg);
  51
  52         if (err == -ENOENT)
  53                 return NULL;
  54         else if (err)
  55                 return ERR_PTR(err);
  56
  57         if (arg.args_count != 1)
  58                 return ERR_PTR(-EINVAL);
  59
  60         return register_mii_timestamper(arg.np, arg.args[0]);
  61 }
  62
  63 int of_mdiobus_phy_device_register(struct mii_bus *mdio, struct phy_device *phy,
  64                               struct device_node *child, u32 addr)
  65 {
  66         int rc;
  67
  68         rc = of_irq_get(child, 0);
  69         if (rc == -EPROBE_DEFER)
  70                 return rc;
  71
  72         if (rc > 0) {
  73                 phy->irq = rc;
  74                 mdio->irq[addr] = rc;
  75         } else {
  76                 phy->irq = mdio->irq[addr];
  77         }
  78
  79         if (of_property_read_bool(child, "broken-turn-around"))
  80                 mdio->phy_ignore_ta_mask |= 1 << addr;
  81
  82         of_property_read_u32(child, "reset-assert-us",
  83                              &phy->mdio.reset_assert_delay);
  84         of_property_read_u32(child, "reset-deassert-us",
  85                              &phy->mdio.reset_deassert_delay);
  86
  87         /* Associate the OF node with the device structure so it
  88          * can be looked up later */
  89         of_node_get(child);
  90         phy->mdio.dev.of_node = child;
  91         phy->mdio.dev.fwnode = of_fwnode_handle(child);
  92
  93         /* All data is now stored in the phy struct;
  94          * register it */
  95         rc = phy_device_register(phy);
  96         if (rc) {
  97                 of_node_put(child);
  98                 return rc;
  99         }
 100
 101         dev_dbg(&mdio->dev, "registered phy %pOFn at address %i\n",
 102                 child, addr);
 103         return 0;
 104 }
 105 EXPORT_SYMBOL(of_mdiobus_phy_device_register);
 106
 107 static int of_mdiobus_register_phy(struct mii_bus *mdio,
 108                                     struct device_node *child, u32 addr)
 109 {
 110         struct mii_timestamper *mii_ts;
 111         struct phy_device *phy;
 112         bool is_c45;
 113         int rc;
 114         u32 phy_id;
 115
 116         mii_ts = of_find_mii_timestamper(child);
 117         if (IS_ERR(mii_ts))
 118                 return PTR_ERR(mii_ts);
 119
 120         is_c45 = of_device_is_compatible(child,
 121                                          "ethernet-phy-ieee802.3-c45");
 122
 123         if (!is_c45 && !of_get_phy_id(child, &phy_id))
 124                 phy = phy_device_create(mdio, addr, phy_id, 0, NULL);
 125         else
 126                 phy = get_phy_device(mdio, addr, is_c45);
 127         if (IS_ERR(phy)) {
 128                 if (mii_ts)
 129                         unregister_mii_timestamper(mii_ts);
 130                 return PTR_ERR(phy);
 131         }
 132
 133         rc = of_mdiobus_phy_device_register(mdio, phy, child, addr);
 134         if (rc) {
 135                 if (mii_ts)
 136                         unregister_mii_timestamper(mii_ts);
 137                 phy_device_free(phy);
 138                 return rc;
 139         }
 140
 141         /* phy->mii_ts may already be defined by the PHY driver. A
 142          * mii_timestamper probed via the device tree will still have
 143          * precedence.
 144          */
 145         if (mii_ts)
 146                 phy->mii_ts = mii_ts;
 147
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 static int of_mdiobus_register_device(struct mii_bus *mdio,
 152                                       struct device_node *child, u32 addr)
 153 {
 154         struct mdio_device *mdiodev;
 155         int rc;
 156
 157         mdiodev = mdio_device_create(mdio, addr);
 158         if (IS_ERR(mdiodev))
 159                 return PTR_ERR(mdiodev);
 160
 161         /* Associate the OF node with the device structure so it
 162          * can be looked up later.
 163          */
 164         of_node_get(child);
 165         mdiodev->dev.of_node = child;
 166         mdiodev->dev.fwnode = of_fwnode_handle(child);
 167
 168         /* All data is now stored in the mdiodev struct; register it. */
 169         rc = mdio_device_register(mdiodev);
 170         if (rc) {
 171                 mdio_device_free(mdiodev);
 172                 of_node_put(child);
 173                 return rc;
 174         }
 175
 176         dev_dbg(&mdio->dev, "registered mdio device %pOFn at address %i\n",
 177                 child, addr);
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 /* The following is a list of PHY compatible strings which appear in
 182  * some DTBs. The compatible string is never matched against a PHY
 183  * driver, so is pointless. We only expect devices which are not PHYs
 184  * to have a compatible string, so they can be matched to an MDIO
 185  * driver.  Encourage users to upgrade their DT blobs to remove these.
 186  */
 187 static const struct of_device_id whitelist_phys[] = {
 188         { .compatible = "brcm,40nm-ephy" },
 189         { .compatible = "broadcom,bcm5241" },
 190         { .compatible = "marvell,88E1111", },
 191         { .compatible = "marvell,88e1116", },
 192         { .compatible = "marvell,88e1118", },
 193         { .compatible = "marvell,88e1145", },
 194         { .compatible = "marvell,88e1149r", },
 195         { .compatible = "marvell,88e1310", },
 196         { .compatible = "marvell,88E1510", },
 197         { .compatible = "marvell,88E1514", },
 198         { .compatible = "moxa,moxart-rtl8201cp", },
 199         {}
 200 };
 201
 202 /*
 203  * Return true if the child node is for a phy. It must either:
 204  * o Compatible string of "ethernet-phy-idX.X"
 205  * o Compatible string of "ethernet-phy-ieee802.3-c45"
 206  * o Compatible string of "ethernet-phy-ieee802.3-c22"
 207  * o In the white list above (and issue a warning)
 208  * o No compatibility string
 209  *
 210  * A device which is not a phy is expected to have a compatible string
 211  * indicating what sort of device it is.
 212  */
 213 bool of_mdiobus_child_is_phy(struct device_node *child)
 214 {
 215         u32 phy_id;
 216
 217         if (of_get_phy_id(child, &phy_id) != -EINVAL)
 218                 return true;
 219
 220         if (of_device_is_compatible(child, "ethernet-phy-ieee802.3-c45"))
 221                 return true;
 222
 223         if (of_device_is_compatible(child, "ethernet-phy-ieee802.3-c22"))
 224                 return true;
 225
 226         if (of_match_node(whitelist_phys, child)) {
 227                 pr_warn(FW_WARN
 228                         "%pOF: Whitelisted compatible string. Please remove\n",
 229                         child);
 230                 return true;
 231         }
 232
 233         if (!of_find_property(child, "compatible", NULL))
 234                 return true;
 235
 236         return false;
 237 }
 238 EXPORT_SYMBOL(of_mdiobus_child_is_phy);
 239
 240 /**
 241  * of_mdiobus_register - Register mii_bus and create PHYs from the device tree
 242  * @mdio: pointer to mii_bus structure
 243  * @np: pointer to device_node of MDIO bus.
 244  *
 245  * This function registers the mii_bus structure and registers a phy_device
 246  * for each child node of @np.
 247  */
 248 int of_mdiobus_register(struct mii_bus *mdio, struct device_node *np)
 249 {
 250         struct device_node *child;
 251         bool scanphys = false;
 252         int addr, rc;
 253
 254         if (!np)
 255                 return mdiobus_register(mdio);
 256
 257         /* Do not continue if the node is disabled */
 258         if (!of_device_is_available(np))
 259                 return -ENODEV;
 260
 261         /* Mask out all PHYs from auto probing.  Instead the PHYs listed in
 262          * the device tree are populated after the bus has been registered */
 263         mdio->phy_mask = ~0;
 264
 265         mdio->dev.of_node = np;
 266         mdio->dev.fwnode = of_fwnode_handle(np);
 267
 268         /* Get bus level PHY reset GPIO details */
 269         mdio->reset_delay_us = DEFAULT_GPIO_RESET_DELAY;
 270         of_property_read_u32(np, "reset-delay-us", &mdio->reset_delay_us);
 271         mdio->reset_post_delay_us = 0;
 272         of_property_read_u32(np, "reset-post-delay-us", &mdio->reset_post_delay_us);
 273
 274         /* Register the MDIO bus */
 275         rc = mdiobus_register(mdio);
 276         if (rc)
 277                 return rc;
 278
 279         /* Loop over the child nodes and register a phy_device for each phy */
 280         for_each_available_child_of_node(np, child) {
 281                 addr = of_mdio_parse_addr(&mdio->dev, child);
 282                 if (addr < 0) {
 283                         scanphys = true;
 284                         continue;
 285                 }
 286
 287                 if (of_mdiobus_child_is_phy(child))
 288                         rc = of_mdiobus_register_phy(mdio, child, addr);
 289                 else
 290                         rc = of_mdiobus_register_device(mdio, child, addr);
 291
 292                 if (rc == -ENODEV)
 293                         dev_err(&mdio->dev,
 294                                 "MDIO device at address %d is missing.\n",
 295                                 addr);
 296                 else if (rc)
 297                         goto unregister;
 298         }
 299
 300         if (!scanphys)
 301                 return 0;
 302
 303         /* auto scan for PHYs with empty reg property */
 304         for_each_available_child_of_node(np, child) {
 305                 /* Skip PHYs with reg property set */
 306                 if (of_find_property(child, "reg", NULL))
 307                         continue;
 308
 309                 for (addr = 0; addr < PHY_MAX_ADDR; addr++) {
 310                         /* skip already registered PHYs */
 311                         if (mdiobus_is_registered_device(mdio, addr))
 312                                 continue;
 313
 314                         /* be noisy to encourage people to set reg property */
 315                         dev_info(&mdio->dev, "scan phy %pOFn at address %i\n",
 316                                  child, addr);
 317
 318                         if (of_mdiobus_child_is_phy(child)) {
 319                                 /* -ENODEV is the return code that PHYLIB has
 320                                  * standardized on to indicate that bus
 321                                  * scanning should continue.
 322                                  */
 323                                 rc = of_mdiobus_register_phy(mdio, child, addr);
 324                                 if (!rc)
 325                                         break;
 326                                 if (rc != -ENODEV)
 327                                         goto unregister;
 328                         }
 329                 }
 330         }
 331
 332         return 0;
 333
 334 unregister:
 335         mdiobus_unregister(mdio);
 336         return rc;
 337 }
 338 EXPORT_SYMBOL(of_mdiobus_register);
 339
 340 /**
 341  * of_phy_find_device - Give a PHY node, find the phy_device
 342  * @phy_np: Pointer to the phy's device tree node
 343  *
 344  * If successful, returns a pointer to the phy_device with the embedded
 345  * struct device refcount incremented by one, or NULL on failure.
 346  */
 347 struct phy_device *of_phy_find_device(struct device_node *phy_np)
 348 {
 349         struct device *d;
 350         struct mdio_device *mdiodev;
 351
 352         if (!phy_np)
 353                 return NULL;
 354
 355         d = bus_find_device_by_of_node(&mdio_bus_type, phy_np);
 356         if (d) {
 357                 mdiodev = to_mdio_device(d);
 358                 if (mdiodev->flags & MDIO_DEVICE_FLAG_PHY)
 359                         return to_phy_device(d);
 360                 put_device(d);
 361         }
 362
 363         return NULL;
 364 }
 365 EXPORT_SYMBOL(of_phy_find_device);
 366
 367 /**
 368  * of_phy_connect - Connect to the phy described in the device tree
 369  * @dev: pointer to net_device claiming the phy
 370  * @phy_np: Pointer to device tree node for the PHY
 371  * @hndlr: Link state callback for the network device
 372  * @flags: flags to pass to the PHY
 373  * @iface: PHY data interface type
 374  *
 375  * If successful, returns a pointer to the phy_device with the embedded
 376  * struct device refcount incremented by one, or NULL on failure. The
 377  * refcount must be dropped by calling phy_disconnect() or phy_detach().
 378  */
 379 struct phy_device *of_phy_connect(struct net_device *dev,
 380                                   struct device_node *phy_np,
 381                                   void (*hndlr)(struct net_device *), u32 flags,
 382                                   phy_interface_t iface)
 383 {
 384         struct phy_device *phy = of_phy_find_device(phy_np);
 385         int ret;
 386
 387         if (!phy)
 388                 return NULL;
 389
 390         phy->dev_flags |= flags;
 391
 392         ret = phy_connect_direct(dev, phy, hndlr, iface);
 393
 394         /* refcount is held by phy_connect_direct() on success */
 395         put_device(&phy->mdio.dev);
 396
 397         return ret ? NULL : phy;
 398 }
 399 EXPORT_SYMBOL(of_phy_connect);
 400
 401 /**
 402  * of_phy_get_and_connect
 403  * - Get phy node and connect to the phy described in the device tree
 404  * @dev: pointer to net_device claiming the phy
 405  * @np: Pointer to device tree node for the net_device claiming the phy
 406  * @hndlr: Link state callback for the network device
 407  *
 408  * If successful, returns a pointer to the phy_device with the embedded
 409  * struct device refcount incremented by one, or NULL on failure. The
 410  * refcount must be dropped by calling phy_disconnect() or phy_detach().
 411  */
 412 struct phy_device *of_phy_get_and_connect(struct net_device *dev,
 413                                           struct device_node *np,
 414                                           void (*hndlr)(struct net_device *))
 415 {
 416         phy_interface_t iface;
 417         struct device_node *phy_np;
 418         struct phy_device *phy;
 419         int ret;
 420
 421         ret = of_get_phy_mode(np, &iface);
 422         if (ret)
 423                 return NULL;
 424         if (of_phy_is_fixed_link(np)) {
 425                 ret = of_phy_register_fixed_link(np);
 426                 if (ret < 0) {
 427                         netdev_err(dev, "broken fixed-link specification\n");
 428                         return NULL;
 429                 }
 430                 phy_np = of_node_get(np);
 431         } else {
 432                 phy_np = of_parse_phandle(np, "phy-handle", 0);
 433                 if (!phy_np)
 434                         return NULL;
 435         }
 436
 437         phy = of_phy_connect(dev, phy_np, hndlr, 0, iface);
 438
 439         of_node_put(phy_np);
 440
 441         return phy;
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL(of_phy_get_and_connect);
 444
 445 /**
 446  * of_phy_attach - Attach to a PHY without starting the state machine
 447  * @dev: pointer to net_device claiming the phy
 448  * @phy_np: Node pointer for the PHY
 449  * @flags: flags to pass to the PHY
 450  * @iface: PHY data interface type
 451  *
 452  * If successful, returns a pointer to the phy_device with the embedded
 453  * struct device refcount incremented by one, or NULL on failure. The
 454  * refcount must be dropped by calling phy_disconnect() or phy_detach().
 455  */
 456 struct phy_device *of_phy_attach(struct net_device *dev,
 457                                  struct device_node *phy_np, u32 flags,
 458                                  phy_interface_t iface)
 459 {
 460         struct phy_device *phy = of_phy_find_device(phy_np);
 461         int ret;
 462
 463         if (!phy)
 464                 return NULL;
 465
 466         ret = phy_attach_direct(dev, phy, flags, iface);
 467
 468         /* refcount is held by phy_attach_direct() on success */
 469         put_device(&phy->mdio.dev);
 470
 471         return ret ? NULL : phy;
 472 }
 473 EXPORT_SYMBOL(of_phy_attach);
 474
 475 /*
 476  * of_phy_is_fixed_link() and of_phy_register_fixed_link() must
 477  * support two DT bindings:
 478  * - the old DT binding, where 'fixed-link' was a property with 5
 479  *   cells encoding various informations about the fixed PHY
 480  * - the new DT binding, where 'fixed-link' is a sub-node of the
 481  *   Ethernet device.
 482  */
 483 bool of_phy_is_fixed_link(struct device_node *np)
 484 {
 485         struct device_node *dn;
 486         int len, err;
 487         const char *managed;
 488
 489         /* New binding */
 490         dn = of_get_child_by_name(np, "fixed-link");
 491         if (dn) {
 492                 of_node_put(dn);
 493                 return true;
 494         }
 495
 496         err = of_property_read_string(np, "managed", &managed);
 497         if (err == 0 && strcmp(managed, "auto") != 0)
 498                 return true;
 499
 500         /* Old binding */
 501         if (of_get_property(np, "fixed-link", &len) &&
 502             len == (5 * sizeof(__be32)))
 503                 return true;
 504
 505         return false;
 506 }
 507 EXPORT_SYMBOL(of_phy_is_fixed_link);
 508
 509 int of_phy_register_fixed_link(struct device_node *np)
 510 {
 511         struct fixed_phy_status status = {};
 512         struct device_node *fixed_link_node;
 513         u32 fixed_link_prop[5];
 514         const char *managed;
 515
 516         if (of_property_read_string(np, "managed", &managed) == 0 &&
 517             strcmp(managed, "in-band-status") == 0) {
 518                 /* status is zeroed, namely its .link member */
 519                 goto register_phy;
 520         }
 521
 522         /* New binding */
 523         fixed_link_node = of_get_child_by_name(np, "fixed-link");
 524         if (fixed_link_node) {
 525                 status.link = 1;
 526                 status.duplex = of_property_read_bool(fixed_link_node,
 527                                                       "full-duplex");
 528                 if (of_property_read_u32(fixed_link_node, "speed",
 529                                          &status.speed)) {
 530                         of_node_put(fixed_link_node);
 531                         return -EINVAL;
 532                 }
 533                 status.pause = of_property_read_bool(fixed_link_node, "pause");
 534                 status.asym_pause = of_property_read_bool(fixed_link_node,
 535                                                           "asym-pause");
 536                 of_node_put(fixed_link_node);
 537
 538                 goto register_phy;
 539         }
 540
 541         /* Old binding */
 542         if (of_property_read_u32_array(np, "fixed-link", fixed_link_prop,
 543                                        ARRAY_SIZE(fixed_link_prop)) == 0) {
 544                 status.link = 1;
 545                 status.duplex = fixed_link_prop[1];
 546                 status.speed  = fixed_link_prop[2];
 547                 status.pause  = fixed_link_prop[3];
 548                 status.asym_pause = fixed_link_prop[4];
 549                 goto register_phy;
 550         }
 551
 552         return -ENODEV;
 553
 554 register_phy:
 555         return PTR_ERR_OR_ZERO(fixed_phy_register(PHY_POLL, &status, np));
 556 }
 557 EXPORT_SYMBOL(of_phy_register_fixed_link);
 558
 559 void of_phy_deregister_fixed_link(struct device_node *np)
 560 {
 561         struct phy_device *phydev;
 562
 563         phydev = of_phy_find_device(np);
 564         if (!phydev)
 565                 return;
 566
 567         fixed_phy_unregister(phydev);
 568
 569         put_device(&phydev->mdio.dev);  /* of_phy_find_device() */
 570         phy_device_free(phydev);        /* fixed_phy_register() */
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL(of_phy_deregister_fixed_link);