3. Auto-Negotiation을 advertisement부터 resolved mode까지 추적한다

CHAPTER 03

3. Auto-Negotiation을 advertisement부터 resolved mode까지 추적한다

AN complete bit 하나가 아니라 local advertisement, link partner ability, common technology, duplex, pause resolution, 1000BASE-T master/slave와 fault를 같은 시점에 읽습니다.

능력과 광고

PHY가 지원하는 능력과 지금 광고하도록 설정한 능력은 다릅니다. `supported`, `advertising`, `lp_advertising`을 분리합니다.

duplex mismatch

한쪽을 강제하고 다른 쪽을 AN으로 두면 parallel detection 때문에 speed만 맞고 duplex가 어긋날 수 있습니다.

Pause

symmetric/asymmetric pause는 양쪽 advertisement의 조합으로 Rx/Tx pause가 결정됩니다. MAC flow control 설정까지 반영돼야 합니다.

1000BASE-T master/slave

clock master 역할을 협상하며 resolution fault가 link 실패 원인이 될 수 있습니다. 단순 speed bit와 별도입니다.

레지스터와 관측값을 함께 읽는 표

항목	소유 블록	설정 또는 의미	정상 증거	실패 해석
ANAR	local PHY AN	10/100, pause, selector	운영 정책과 ethtool advertising 일치	지원 능력과 광고 능력 혼동
ANLPAR	partner snapshot	상대 10/100, pause	상대 ethtool 결과와 대칭	old page/latch 또는 cable 중간장치
1000BASE-T control	local PHY	1000 advertise, manual master/slave	정책과 일치	force bit와 preferred bit 혼동
1000BASE-T status	resolved result	partner ability, master/slave, fault	fault 0, 역할이 한쪽씩 분리	양쪽 force master 등 구성 충돌
AN expansion/status	AN state	page receive, parallel detect, complete	complete 후 resolved mode 안정	restart loop 또는 next-page 불일치
MAC flow control	MAC	Rx/Tx pause enable와 quanta	resolved pause와 동일 방향	PHY 협상은 맞지만 MAC 적용 누락

증상에서 첫 실패 경계를 찾는 표

관측 증상	직전 통과 증거	우선 확인	반증 시험	판정
AN complete가 안 됨	signal detect와 link pulse 존재	local/partner common ability	10/100만 광고해 최소 공통 mode 시험	advertisement 또는 pair 품질
1G에서만 실패	100M AN 성공	네 pair와 master/slave status	short cable, forced role 비교	pair 또는 clock role 경계
속도는 맞고 packet loss	link와 speed 정상	duplex와 pause resolution	양쪽 AN 복원 후 collision/pause counter 비교	force/AN 혼용 문제
pause storm	frame/FCS 정상	pause advertisement와 MAC quanta	pause를 양쪽에서 끄고 재현	flow-control policy 경계
주기적 link restart	rail과 cable 안정	AN fault/restart 원인	restart bit writer와 PHY interrupt trace	software가 AN을 반복 재시작
상대 교체 시 mode 달라짐	local 설정 동일	partner advertisement	상대 raw register와 공통능력 계산	정상적인 policy 결과인지 판정

그림 1. 3. Auto-Negotiation을 advertisement부터 resolved mode까지 추적한다의 실행 순서왼쪽에서 오른쪽으로 실제 소유권과 관찰 지점이 이동합니다.

01 local ability 설정

02 FLP/next page 교환

03 partner ability 수신

04 common mode 선택

05 master/slave 결정

06 pause 계산

07 PHY link

08 MAC 적용

실제 검증 절차

순서	실행	남길 증거	판정 목적
1	AN 시작 전 local advertisement raw 값을 저장합니다.	ANAR와 1000 control	입력 정책 고정
2	완료 직후 partner ability와 fault를 연속 읽습니다.	ANLPAR, 1000 status, expansion	협상 결과 증명
3	pause resolution 표를 계산해 MAC Rx/Tx enable과 비교합니다.	계산값과 MAC register	PHY-MAC 정책 연결
4	10/100/1000과 서로 다른 partner를 조합해 반복합니다.	조합별 resolved tuple	상대 의존성 검증

주의강제 속도 시험은 진단용으로만 사용합니다. 한쪽만 force한 결과를 정상 운용 설정으로 채택하면 duplex mismatch를 만들 수 있습니다.

공개적으로 다시 확인할 수 있는 자료

공개되지 않은 vendor register나 integration별 offset을 추측해서 채우지 않았습니다. 아래 제조사 자료, architecture 문서와 Linux v6.18.37 원본에서 다시 확인할 수 있는 범위만 사용했습니다.

3. Auto-Negotiation을 advertisement부터 resolved mode까지 추적한다