xref: /qemu/hw/net/cadence_gem.c (revision 2bf57f73e3a324ecdfac338e050eca381aa2216c)
1e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
2116d5546SPeter Crosthwaite  * QEMU Cadence GEM emulation
3e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  *
4e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Copyright (c) 2011 Xilinx, Inc.
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23e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
24e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
258ef94f0bSPeter Maydell #include "qemu/osdep.h"
26e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #include <zlib.h> /* For crc32 */
27e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
28f49856d4SPeter Crosthwaite #include "hw/net/cadence_gem.h"
29*2bf57f73SAlistair Francis #include "qapi/error.h"
30e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #include "net/checksum.h"
31e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
32e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #ifdef CADENCE_GEM_ERR_DEBUG
33e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DB_PRINT(...) do { \
34e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     fprintf(stderr,  ": %s: ", __func__); \
35e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     fprintf(stderr, ## __VA_ARGS__); \
36e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } while (0);
37e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #else
38e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     #define DB_PRINT(...)
39e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #endif
40e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
41e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL        (0x00000000/4) /* Network Control reg */
42e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG         (0x00000004/4) /* Network Config reg */
43e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWSTATUS      (0x00000008/4) /* Network Status reg */
44e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_USERIO        (0x0000000C/4) /* User IO reg */
45e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG        (0x00000010/4) /* DMA Control reg */
46e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS      (0x00000014/4) /* TX Status reg */
47e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXQBASE       (0x00000018/4) /* RX Q Base address reg */
48e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXQBASE       (0x0000001C/4) /* TX Q Base address reg */
49e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS      (0x00000020/4) /* RX Status reg */
50e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_ISR           (0x00000024/4) /* Interrupt Status reg */
51e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IER           (0x00000028/4) /* Interrupt Enable reg */
52e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IDR           (0x0000002C/4) /* Interrupt Disable reg */
53e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IMR           (0x00000030/4) /* Interrupt Mask reg */
543048ed6aSPeter Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC      (0x00000034/4) /* Phy Maintenance reg */
55e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPAUSE       (0x00000038/4) /* RX Pause Time reg */
56e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPAUSE       (0x0000003C/4) /* TX Pause Time reg */
57e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPARTIALSF   (0x00000040/4) /* TX Partial Store and Forward */
58e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPARTIALSF   (0x00000044/4) /* RX Partial Store and Forward */
59e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_HASHLO        (0x00000080/4) /* Hash Low address reg */
60e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_HASHHI        (0x00000084/4) /* Hash High address reg */
61e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR1LO     (0x00000088/4) /* Specific addr 1 low reg */
62e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR1HI     (0x0000008C/4) /* Specific addr 1 high reg */
63e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR2LO     (0x00000090/4) /* Specific addr 2 low reg */
64e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR2HI     (0x00000094/4) /* Specific addr 2 high reg */
65e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR3LO     (0x00000098/4) /* Specific addr 3 low reg */
66e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR3HI     (0x0000009C/4) /* Specific addr 3 high reg */
67e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR4LO     (0x000000A0/4) /* Specific addr 4 low reg */
68e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SPADDR4HI     (0x000000A4/4) /* Specific addr 4 high reg */
69e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH1     (0x000000A8/4) /* Type ID1 Match reg */
70e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH2     (0x000000AC/4) /* Type ID2 Match reg */
71e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH3     (0x000000B0/4) /* Type ID3 Match reg */
72e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TIDMATCH4     (0x000000B4/4) /* Type ID4 Match reg */
73e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_WOLAN         (0x000000B8/4) /* Wake on LAN reg */
74e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_IPGSTRETCH    (0x000000BC/4) /* IPG Stretch reg */
75e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SVLAN         (0x000000C0/4) /* Stacked VLAN reg */
76e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_MODID         (0x000000FC/4) /* Module ID reg */
77e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTTXLO       (0x00000100/4) /* Octects transmitted Low reg */
78e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTTXHI       (0x00000104/4) /* Octects transmitted High reg */
79e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXCNT         (0x00000108/4) /* Error-free Frames transmitted */
80e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXBCNT        (0x0000010C/4) /* Error-free Broadcast Frames */
81e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXMCNT        (0x00000110/4) /* Error-free Multicast Frame */
82e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXPAUSECNT    (0x00000114/4) /* Pause Frames Transmitted */
83e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX64CNT       (0x00000118/4) /* Error-free 64 TX */
84e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX65CNT       (0x0000011C/4) /* Error-free 65-127 TX */
85e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX128CNT      (0x00000120/4) /* Error-free 128-255 TX */
86e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX256CNT      (0x00000124/4) /* Error-free 256-511 */
87e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX512CNT      (0x00000128/4) /* Error-free 512-1023 TX */
88e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX1024CNT     (0x0000012C/4) /* Error-free 1024-1518 TX */
89e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TX1519CNT     (0x00000130/4) /* Error-free larger than 1519 TX */
90e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXURUNCNT     (0x00000134/4) /* TX under run error counter */
91e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_SINGLECOLLCNT (0x00000138/4) /* Single Collision Frames */
92e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_MULTCOLLCNT   (0x0000013C/4) /* Multiple Collision Frames */
93e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_EXCESSCOLLCNT (0x00000140/4) /* Excessive Collision Frames */
94e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_LATECOLLCNT   (0x00000144/4) /* Late Collision Frames */
95e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DEFERTXCNT    (0x00000148/4) /* Deferred Transmission Frames */
96e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_CSENSECNT     (0x0000014C/4) /* Carrier Sense Error Counter */
97e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTRXLO       (0x00000150/4) /* Octects Received register Low */
98e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_OCTRXHI       (0x00000154/4) /* Octects Received register High */
99e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXCNT         (0x00000158/4) /* Error-free Frames Received */
100e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXBROADCNT    (0x0000015C/4) /* Error-free Broadcast Frames RX */
101e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXMULTICNT    (0x00000160/4) /* Error-free Multicast Frames RX */
102e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXPAUSECNT    (0x00000164/4) /* Pause Frames Received Counter */
103e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX64CNT       (0x00000168/4) /* Error-free 64 byte Frames RX */
104e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX65CNT       (0x0000016C/4) /* Error-free 65-127B Frames RX */
105e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX128CNT      (0x00000170/4) /* Error-free 128-255B Frames RX */
106e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX256CNT      (0x00000174/4) /* Error-free 256-512B Frames RX */
107e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX512CNT      (0x00000178/4) /* Error-free 512-1023B Frames RX */
108e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX1024CNT     (0x0000017C/4) /* Error-free 1024-1518B Frames RX */
109e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RX1519CNT     (0x00000180/4) /* Error-free 1519-max Frames RX */
110e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXUNDERCNT    (0x00000184/4) /* Undersize Frames Received */
111e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXOVERCNT     (0x00000188/4) /* Oversize Frames Received */
112e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXJABCNT      (0x0000018C/4) /* Jabbers Received Counter */
113e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXFCSCNT      (0x00000190/4) /* Frame Check seq. Error Counter */
114e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXLENERRCNT   (0x00000194/4) /* Length Field Error Counter */
115e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSYMERRCNT   (0x00000198/4) /* Symbol Error Counter */
116e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXALIGNERRCNT (0x0000019C/4) /* Alignment Error Counter */
117e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXRSCERRCNT   (0x000001A0/4) /* Receive Resource Error Counter */
118e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXORUNCNT     (0x000001A4/4) /* Receive Overrun Counter */
119e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXIPCSERRCNT  (0x000001A8/4) /* IP header Checksum Error Counter */
120e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXTCPCCNT     (0x000001AC/4) /* TCP Checksum Error Counter */
121e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXUDPCCNT     (0x000001B0/4) /* UDP Checksum Error Counter */
122e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
123e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588S         (0x000001D0/4) /* 1588 Timer Seconds */
124e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588NS        (0x000001D4/4) /* 1588 Timer Nanoseconds */
125e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588ADJ       (0x000001D8/4) /* 1588 Timer Adjust */
126e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_1588INC       (0x000001DC/4) /* 1588 Timer Increment */
127e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPETXS       (0x000001E0/4) /* PTP Event Frame Transmitted (s) */
128e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPETXNS      (0x000001E4/4) /* PTP Event Frame Transmitted (ns) */
129e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPERXS       (0x000001E8/4) /* PTP Event Frame Received (s) */
130e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPERXNS      (0x000001EC/4) /* PTP Event Frame Received (ns) */
131e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPTXS       (0x000001E0/4) /* PTP Peer Frame Transmitted (s) */
132e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPTXNS      (0x000001E4/4) /* PTP Peer Frame Transmitted (ns) */
133e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPRXS       (0x000001E8/4) /* PTP Peer Frame Received (s) */
134e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PTPPRXNS      (0x000001EC/4) /* PTP Peer Frame Received (ns) */
135e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
136e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* Design Configuration Registers */
137e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF       (0x00000280/4)
138e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF2      (0x00000284/4)
139e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF3      (0x00000288/4)
140e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF4      (0x0000028C/4)
141e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF5      (0x00000290/4)
142e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF6      (0x00000294/4)
143e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DESCONF7      (0x00000298/4)
144e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
145e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*****************************************/
146e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_TXSTART     0x00000200 /* Transmit Enable */
147e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_TXENA       0x00000008 /* Transmit Enable */
148e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_RXENA       0x00000004 /* Receive Enable */
149e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCTRL_LOCALLOOP   0x00000002 /* Local Loopback */
150e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
151e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_STRIP_FCS    0x00020000 /* Strip FCS field */
1523048ed6aSPeter Crosthwaite #define GEM_NWCFG_LERR_DISC    0x00010000 /* Discard RX frames with len err */
153e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M  0x0000C000 /* Receive buffer offset mask */
154e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S  14         /* Receive buffer offset shift */
155e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_UCAST_HASH   0x00000080 /* accept unicast if hash match */
156e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_MCAST_HASH   0x00000040 /* accept multicast if hash match */
157e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_BCAST_REJ    0x00000020 /* Reject broadcast packets */
158e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_NWCFG_PROMISC      0x00000010 /* Accept all packets */
159e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1602801339fSSai Pavan Boddu #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_M    0x00FF0000 /* DMA RX Buffer Size mask */
161e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_S    16         /* DMA RX Buffer Size shift */
162e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL  64         /* DMA RX Buffer Size multiplier */
163e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL 0x00000800 /* Transmit checksum offload */
164e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
165e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS_TXCMPL    0x00000020 /* Transmit Complete */
166e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_TXSTATUS_USED      0x00000001 /* sw owned descriptor encountered */
167e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
168e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS_FRMRCVD   0x00000002 /* Frame received */
169e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_RXSTATUS_NOBUF     0x00000001 /* Buffer unavailable */
170e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
171e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* GEM_ISR GEM_IER GEM_IDR GEM_IMR */
172e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_TXCMPL        0x00000080 /* Transmit Complete */
173e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_TXUSED         0x00000008
174e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_RXUSED         0x00000004
175e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_INT_RXCMPL        0x00000002
176e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
177e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_OP_R      0x20000000 /* read operation */
178e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_OP_W      0x10000000 /* write operation */
179e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_ADDR      0x0F800000 /* Address bits */
180e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT 23
181e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_REG       0x007C0000 /* register bits */
182e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT 18
183e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
184e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* Marvell PHY definitions */
185e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define BOARD_PHY_ADDRESS    23 /* PHY address we will emulate a device at */
186e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
187e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL      0
188e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS       1
189e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYID1       2
190e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYID2       3
191e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_ANEGADV      4
192e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LINKPABIL    5
193e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_ANEGEXP      6
194e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_NEXTP        7
195e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LINKPNEXTP   8
196e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_100BTCTRL    9
197e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_1000BTSTAT   10
198e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXTSTAT      15
199e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYSPCFC_CTL 16
200e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_PHYSPCFC_ST  17
201e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_EN       18
202e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST       19
203e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL  20
204e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_RXERR        21
205e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EACD         22
206e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LED          24
207e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_LED_OVRD     25
208e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL2 26
209e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_ST   27
210e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CABLE_DIAG   28
211e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
212e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_RST  0x8000
213e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_LOOP 0x4000
214e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_CONTROL_ANEG 0x1000
215e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
216e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS_LINK     0x0004
217e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL 0x0020
218e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
219e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_ANEGCMPL 0x0800
220e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_LINKC    0x0400
221e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define PHY_REG_INT_ST_ENERGY   0x0010
222e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
223e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /***********************************************************************/
22463af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_REJECT                   (-1)
22563af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_PROMISCUOUS_ACCEPT       (-2)
22663af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_BROADCAST_ACCEPT         (-3)
22763af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_MULTICAST_HASH_ACCEPT    (-4)
22863af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_UNICAST_HASH_ACCEPT      (-5)
22963af1e0cSPeter Crosthwaite 
23063af1e0cSPeter Crosthwaite #define GEM_RX_SAR_ACCEPT               0
231e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
232e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /***********************************************************************/
233e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
234e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_USED 0x80000000
235e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_LENGTH 0x00001FFF
236e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
237e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_TX_WRAP 0x40000000
238e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_TX_LAST 0x00008000
239e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
240e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_0_RX_WRAP 0x00000002
241e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_0_RX_OWNERSHIP 0x00000001
242e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
24363af1e0cSPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_SAR_SHIFT           25
24463af1e0cSPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_SAR_LENGTH          2
245a03f7429SPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_SAR_MATCH           (1 << 27)
24663af1e0cSPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_UNICAST_HASH        (1 << 29)
24763af1e0cSPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_MULTICAST_HASH      (1 << 30)
24863af1e0cSPeter Crosthwaite #define R_DESC_1_RX_BROADCAST           (1 << 31)
24963af1e0cSPeter Crosthwaite 
250e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_RX_SOF 0x00004000
251e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite #define DESC_1_RX_EOF 0x00008000
252e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
253e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_buffer(unsigned *desc)
254e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
255e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0];
256e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
257e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
258e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_used(unsigned *desc)
259e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
260e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_USED) ? 1 : 0;
261e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
262e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
263e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void tx_desc_set_used(unsigned *desc)
264e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
265e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_USED;
266e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
267e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
268e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_wrap(unsigned *desc)
269e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
270e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_TX_WRAP) ? 1 : 0;
271e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
272e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
273e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_last(unsigned *desc)
274e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
275e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return (desc[1] & DESC_1_TX_LAST) ? 1 : 0;
276e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
277e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
278cbdab58dSAlistair Francis static inline void tx_desc_set_last(unsigned *desc)
279cbdab58dSAlistair Francis {
280cbdab58dSAlistair Francis     desc[1] |= DESC_1_TX_LAST;
281cbdab58dSAlistair Francis }
282cbdab58dSAlistair Francis 
283e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned tx_desc_get_length(unsigned *desc)
284e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
285e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[1] & DESC_1_LENGTH;
286e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
287e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
288e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void print_gem_tx_desc(unsigned *desc)
289e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
290e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("TXDESC:\n");
291e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("bufaddr: 0x%08x\n", *desc);
292e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("used_hw: %d\n", tx_desc_get_used(desc));
293e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("wrap:    %d\n", tx_desc_get_wrap(desc));
294e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("last:    %d\n", tx_desc_get_last(desc));
295e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("length:  %d\n", tx_desc_get_length(desc));
296e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
297e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
298e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_buffer(unsigned *desc)
299e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
300e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & ~0x3UL;
301e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
302e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
303e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_wrap(unsigned *desc)
304e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
305e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & DESC_0_RX_WRAP ? 1 : 0;
306e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
307e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
308e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline unsigned rx_desc_get_ownership(unsigned *desc)
309e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
310e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return desc[0] & DESC_0_RX_OWNERSHIP ? 1 : 0;
311e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
312e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
313e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_ownership(unsigned *desc)
314e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
315e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[0] |= DESC_0_RX_OWNERSHIP;
316e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
317e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
318e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_sof(unsigned *desc)
319e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
320e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_RX_SOF;
321e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
322e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
323e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_eof(unsigned *desc)
324e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
325e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= DESC_1_RX_EOF;
326e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
327e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
328e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static inline void rx_desc_set_length(unsigned *desc, unsigned len)
329e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
330e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] &= ~DESC_1_LENGTH;
331e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     desc[1] |= len;
332e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
333e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
33463af1e0cSPeter Crosthwaite static inline void rx_desc_set_broadcast(unsigned *desc)
33563af1e0cSPeter Crosthwaite {
33663af1e0cSPeter Crosthwaite     desc[1] |= R_DESC_1_RX_BROADCAST;
33763af1e0cSPeter Crosthwaite }
33863af1e0cSPeter Crosthwaite 
33963af1e0cSPeter Crosthwaite static inline void rx_desc_set_unicast_hash(unsigned *desc)
34063af1e0cSPeter Crosthwaite {
34163af1e0cSPeter Crosthwaite     desc[1] |= R_DESC_1_RX_UNICAST_HASH;
34263af1e0cSPeter Crosthwaite }
34363af1e0cSPeter Crosthwaite 
34463af1e0cSPeter Crosthwaite static inline void rx_desc_set_multicast_hash(unsigned *desc)
34563af1e0cSPeter Crosthwaite {
34663af1e0cSPeter Crosthwaite     desc[1] |= R_DESC_1_RX_MULTICAST_HASH;
34763af1e0cSPeter Crosthwaite }
34863af1e0cSPeter Crosthwaite 
34963af1e0cSPeter Crosthwaite static inline void rx_desc_set_sar(unsigned *desc, int sar_idx)
35063af1e0cSPeter Crosthwaite {
35163af1e0cSPeter Crosthwaite     desc[1] = deposit32(desc[1], R_DESC_1_RX_SAR_SHIFT, R_DESC_1_RX_SAR_LENGTH,
35263af1e0cSPeter Crosthwaite                         sar_idx);
353a03f7429SPeter Crosthwaite     desc[1] |= R_DESC_1_RX_SAR_MATCH;
35463af1e0cSPeter Crosthwaite }
35563af1e0cSPeter Crosthwaite 
356e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /* The broadcast MAC address: 0xFFFFFFFFFFFF */
3576a0a70b0SStefan Weil static const uint8_t broadcast_addr[] = { 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF };
358e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
359e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
360e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_init_register_masks:
361e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * One time initialization.
362e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Set masks to identify which register bits have magical clear properties
363e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
364448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_init_register_masks(CadenceGEMState *s)
365e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
366e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are read only */
367e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_ro[0], 0, sizeof(s->regs_ro));
368e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_NWCTRL]   = 0xFFF80000;
369e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_NWSTATUS] = 0xFFFFFFFF;
370e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_DMACFG]   = 0xFE00F000;
371e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_TXSTATUS] = 0xFFFFFE08;
372e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_RXQBASE]  = 0x00000003;
373e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_TXQBASE]  = 0x00000003;
374e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_RXSTATUS] = 0xFFFFFFF0;
375e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_ISR]      = 0xFFFFFFFF;
376e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_IMR]      = 0xFFFFFFFF;
377e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_ro[GEM_MODID]    = 0xFFFFFFFF;
378e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
379e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are clear on read */
380e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_rtc[0], 0, sizeof(s->regs_rtc));
381e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_rtc[GEM_ISR]      = 0xFFFFFFFF;
382e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
383e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write 1 to clear */
384e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_w1c[0], 0, sizeof(s->regs_w1c));
385e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_w1c[GEM_TXSTATUS] = 0x000001F7;
386e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_w1c[GEM_RXSTATUS] = 0x0000000F;
387e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
388e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Mask of register bits which are write only */
389e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs_wo[0], 0, sizeof(s->regs_wo));
390e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_NWCTRL]   = 0x00073E60;
391e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_IER]      = 0x07FFFFFF;
392e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs_wo[GEM_IDR]      = 0x07FFFFFF;
393e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
394e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
395e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
396e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * phy_update_link:
397e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Make the emulated PHY link state match the QEMU "interface" state.
398e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
399448f19e2SPeter Crosthwaite static void phy_update_link(CadenceGEMState *s)
400e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
401b356f76dSJason Wang     DB_PRINT("down %d\n", qemu_get_queue(s->nic)->link_down);
402e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
403e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Autonegotiation status mirrors link status.  */
404b356f76dSJason Wang     if (qemu_get_queue(s->nic)->link_down) {
405e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] &= ~(PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL |
406e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                          PHY_REG_STATUS_LINK);
407e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_INT_ST] |= PHY_REG_INT_ST_LINKC;
408e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
409e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] |= (PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL |
410e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                          PHY_REG_STATUS_LINK);
411e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->phy_regs[PHY_REG_INT_ST] |= (PHY_REG_INT_ST_LINKC |
412e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                         PHY_REG_INT_ST_ANEGCMPL |
413e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                         PHY_REG_INT_ST_ENERGY);
414e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
415e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
416e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
4174e68f7a0SStefan Hajnoczi static int gem_can_receive(NetClientState *nc)
418e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
419448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s;
420e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
421cc1f0f45SJason Wang     s = qemu_get_nic_opaque(nc);
422e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
423e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do nothing if receive is not enabled. */
424e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_RXENA)) {
4253ae5725fSPeter Crosthwaite         if (s->can_rx_state != 1) {
4263ae5725fSPeter Crosthwaite             s->can_rx_state = 1;
4273ae5725fSPeter Crosthwaite             DB_PRINT("can't receive - no enable\n");
4283ae5725fSPeter Crosthwaite         }
429e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return 0;
430e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
431e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
432*2bf57f73SAlistair Francis     if (rx_desc_get_ownership(s->rx_desc[0]) == 1) {
4338202aa53SPeter Crosthwaite         if (s->can_rx_state != 2) {
4348202aa53SPeter Crosthwaite             s->can_rx_state = 2;
4358202aa53SPeter Crosthwaite             DB_PRINT("can't receive - busy buffer descriptor 0x%x\n",
436*2bf57f73SAlistair Francis                      s->rx_desc_addr[0]);
4378202aa53SPeter Crosthwaite         }
4388202aa53SPeter Crosthwaite         return 0;
4398202aa53SPeter Crosthwaite     }
4408202aa53SPeter Crosthwaite 
4413ae5725fSPeter Crosthwaite     if (s->can_rx_state != 0) {
4423ae5725fSPeter Crosthwaite         s->can_rx_state = 0;
443*2bf57f73SAlistair Francis         DB_PRINT("can receive 0x%x\n", s->rx_desc_addr[0]);
4443ae5725fSPeter Crosthwaite     }
445e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return 1;
446e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
447e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
448e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
449e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_update_int_status:
450e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Raise or lower interrupt based on current status.
451e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
452448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_update_int_status(CadenceGEMState *s)
453e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
454e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_ISR]) {
455e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         DB_PRINT("asserting int. (0x%08x)\n", s->regs[GEM_ISR]);
456*2bf57f73SAlistair Francis         qemu_set_irq(s->irq[0], 1);
457e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
458e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
459e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
460e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
461e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_receive_updatestats:
462e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Increment receive statistics.
463e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
464448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_receive_updatestats(CadenceGEMState *s, const uint8_t *packet,
465e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                     unsigned bytes)
466e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
467e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint64_t octets;
468e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
469e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Total octets (bytes) received */
470e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets = ((uint64_t)(s->regs[GEM_OCTRXLO]) << 32) |
471e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              s->regs[GEM_OCTRXHI];
472e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets += bytes;
473e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTRXLO] = octets >> 32;
474e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTRXHI] = octets;
475e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
476e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Frames received */
477e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXCNT]++;
478e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
479e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Broadcast Frames counter */
480e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
481e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RXBROADCNT]++;
482e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
483e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
484e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Multicast Frames counter */
485e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (packet[0] == 0x01) {
486e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RXMULTICNT]++;
487e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
488e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
489e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (bytes <= 64) {
490e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX64CNT]++;
491e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 127) {
492e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX65CNT]++;
493e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 255) {
494e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX128CNT]++;
495e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 511) {
496e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX256CNT]++;
497e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1023) {
498e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX512CNT]++;
499e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1518) {
500e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX1024CNT]++;
501e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
502e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_RX1519CNT]++;
503e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
504e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
505e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
506e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
507e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Get the MAC Address bit from the specified position
508e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
509e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static unsigned get_bit(const uint8_t *mac, unsigned bit)
510e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
511e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned byte;
512e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
513e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte = mac[bit / 8];
514e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte >>= (bit & 0x7);
515e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     byte &= 1;
516e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
517e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return byte;
518e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
519e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
520e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
521e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Calculate a GEM MAC Address hash index
522e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
523e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static unsigned calc_mac_hash(const uint8_t *mac)
524e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
525e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     int index_bit, mac_bit;
526e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned hash_index;
527e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
528e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     hash_index = 0;
529e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     mac_bit = 5;
530e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     for (index_bit = 5; index_bit >= 0; index_bit--) {
531e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         hash_index |= (get_bit(mac,  mac_bit) ^
532e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 6) ^
533e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 12) ^
534e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 18) ^
535e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 24) ^
536e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 30) ^
537e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 36) ^
538e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                get_bit(mac, mac_bit + 42)) << index_bit;
539e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         mac_bit--;
540e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
541e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
542e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return hash_index;
543e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
544e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
545e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
546e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_mac_address_filter:
547e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Accept or reject this destination address?
548e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Returns:
549e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * GEM_RX_REJECT: reject
55063af1e0cSPeter Crosthwaite  * >= 0: Specific address accept (which matched SAR is returned)
55163af1e0cSPeter Crosthwaite  * others for various other modes of accept:
55263af1e0cSPeter Crosthwaite  * GEM_RM_PROMISCUOUS_ACCEPT, GEM_RX_BROADCAST_ACCEPT,
55363af1e0cSPeter Crosthwaite  * GEM_RX_MULTICAST_HASH_ACCEPT or GEM_RX_UNICAST_HASH_ACCEPT
554e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
555448f19e2SPeter Crosthwaite static int gem_mac_address_filter(CadenceGEMState *s, const uint8_t *packet)
556e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
557e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t *gem_spaddr;
558e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     int i;
559e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
560e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Promiscuous mode? */
561e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_PROMISC) {
56263af1e0cSPeter Crosthwaite         return GEM_RX_PROMISCUOUS_ACCEPT;
563e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
564e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
565e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
566e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Reject broadcast packets? */
567e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_BCAST_REJ) {
568e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return GEM_RX_REJECT;
569e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
57063af1e0cSPeter Crosthwaite         return GEM_RX_BROADCAST_ACCEPT;
571e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
572e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
573e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Accept packets -w- hash match? */
574e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if ((packet[0] == 0x01 && (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_MCAST_HASH)) ||
575e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         (packet[0] != 0x01 && (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_UCAST_HASH))) {
576e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned hash_index;
577e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
578e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         hash_index = calc_mac_hash(packet);
579e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (hash_index < 32) {
580e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_HASHLO] & (1<<hash_index)) {
58163af1e0cSPeter Crosthwaite                 return packet[0] == 0x01 ? GEM_RX_MULTICAST_HASH_ACCEPT :
58263af1e0cSPeter Crosthwaite                                            GEM_RX_UNICAST_HASH_ACCEPT;
583e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
584e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
585e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             hash_index -= 32;
586e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_HASHHI] & (1<<hash_index)) {
58763af1e0cSPeter Crosthwaite                 return packet[0] == 0x01 ? GEM_RX_MULTICAST_HASH_ACCEPT :
58863af1e0cSPeter Crosthwaite                                            GEM_RX_UNICAST_HASH_ACCEPT;
589e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
590e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
591e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
592e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
593e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Check all 4 specific addresses */
594e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_spaddr = (uint8_t *)&(s->regs[GEM_SPADDR1LO]);
59563af1e0cSPeter Crosthwaite     for (i = 3; i >= 0; i--) {
59664eb9301SPeter Crosthwaite         if (s->sar_active[i] && !memcmp(packet, gem_spaddr + 8 * i, 6)) {
59763af1e0cSPeter Crosthwaite             return GEM_RX_SAR_ACCEPT + i;
598e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
599e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
600e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
601e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* No address match; reject the packet */
602e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return GEM_RX_REJECT;
603e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
604e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
605448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_get_rx_desc(CadenceGEMState *s)
60606c2fe95SPeter Crosthwaite {
607*2bf57f73SAlistair Francis     DB_PRINT("read descriptor 0x%x\n", (unsigned)s->rx_desc_addr[0]);
60806c2fe95SPeter Crosthwaite     /* read current descriptor */
609*2bf57f73SAlistair Francis     cpu_physical_memory_read(s->rx_desc_addr[0],
610*2bf57f73SAlistair Francis                              (uint8_t *)s->rx_desc[0], sizeof(s->rx_desc[0]));
61106c2fe95SPeter Crosthwaite 
61206c2fe95SPeter Crosthwaite     /* Descriptor owned by software ? */
613*2bf57f73SAlistair Francis     if (rx_desc_get_ownership(s->rx_desc[0]) == 1) {
61406c2fe95SPeter Crosthwaite         DB_PRINT("descriptor 0x%x owned by sw.\n",
615*2bf57f73SAlistair Francis                  (unsigned)s->rx_desc_addr[0]);
61606c2fe95SPeter Crosthwaite         s->regs[GEM_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_NOBUF;
61706c2fe95SPeter Crosthwaite         s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_RXUSED & ~(s->regs[GEM_IMR]);
61806c2fe95SPeter Crosthwaite         /* Handle interrupt consequences */
61906c2fe95SPeter Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
62006c2fe95SPeter Crosthwaite     }
62106c2fe95SPeter Crosthwaite }
62206c2fe95SPeter Crosthwaite 
623e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
624e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_receive:
625e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Fit a packet handed to us by QEMU into the receive descriptor ring.
626e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
6274e68f7a0SStefan Hajnoczi static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
628e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
629448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s;
630e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned   rxbufsize, bytes_to_copy;
631e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned   rxbuf_offset;
632e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t    rxbuf[2048];
633e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t   *rxbuf_ptr;
6343b2c97f9SEdgar E. Iglesias     bool first_desc = true;
63563af1e0cSPeter Crosthwaite     int maf;
636*2bf57f73SAlistair Francis     int q = 0;
637e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
638cc1f0f45SJason Wang     s = qemu_get_nic_opaque(nc);
639e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
640e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Is this destination MAC address "for us" ? */
64163af1e0cSPeter Crosthwaite     maf = gem_mac_address_filter(s, buf);
64263af1e0cSPeter Crosthwaite     if (maf == GEM_RX_REJECT) {
643e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return -1;
644e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
645e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
646e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Discard packets with receive length error enabled ? */
647e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_LERR_DISC) {
648e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned type_len;
649e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
650e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Fish the ethertype / length field out of the RX packet */
651e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         type_len = buf[12] << 8 | buf[13];
652e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* It is a length field, not an ethertype */
653e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (type_len < 0x600) {
654e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (size < type_len) {
655e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 /* discard */
656e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 return -1;
657e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
658e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
659e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
660e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
661e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /*
662e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * Determine configured receive buffer offset (probably 0)
663e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
664e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rxbuf_offset = (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M) >>
665e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                    GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S;
666e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
667e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* The configure size of each receive buffer.  Determines how many
668e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * buffers needed to hold this packet.
669e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
670e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     rxbufsize = ((s->regs[GEM_DMACFG] & GEM_DMACFG_RBUFSZ_M) >>
671e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                  GEM_DMACFG_RBUFSZ_S) * GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL;
672e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     bytes_to_copy = size;
673e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
674f265ae8cSAlistair Francis     /* Hardware allows a zero value here but warns against it. To avoid QEMU
675f265ae8cSAlistair Francis      * indefinite loops we enforce a minimum value here
676f265ae8cSAlistair Francis      */
677f265ae8cSAlistair Francis     if (rxbufsize < GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL) {
678f265ae8cSAlistair Francis         rxbufsize = GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL;
679f265ae8cSAlistair Francis     }
680f265ae8cSAlistair Francis 
681191946c5SPeter Crosthwaite     /* Pad to minimum length. Assume FCS field is stripped, logic
682191946c5SPeter Crosthwaite      * below will increment it to the real minimum of 64 when
683191946c5SPeter Crosthwaite      * not FCS stripping
684191946c5SPeter Crosthwaite      */
685191946c5SPeter Crosthwaite     if (size < 60) {
686191946c5SPeter Crosthwaite         size = 60;
687191946c5SPeter Crosthwaite     }
688191946c5SPeter Crosthwaite 
689e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Strip of FCS field ? (usually yes) */
690e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (s->regs[GEM_NWCFG] & GEM_NWCFG_STRIP_FCS) {
691e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr = (void *)buf;
692e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
693e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned crc_val;
694e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
695244381ecSPrasad J Pandit         if (size > sizeof(rxbuf) - sizeof(crc_val)) {
696244381ecSPrasad J Pandit             size = sizeof(rxbuf) - sizeof(crc_val);
697244381ecSPrasad J Pandit         }
698244381ecSPrasad J Pandit         bytes_to_copy = size;
699e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* The application wants the FCS field, which QEMU does not provide.
7003048ed6aSPeter Crosthwaite          * We must try and calculate one.
701e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
702e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
703e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         memcpy(rxbuf, buf, size);
7045fbe02e8SJim Meyering         memset(rxbuf + size, 0, sizeof(rxbuf) - size);
705e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr = rxbuf;
706e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         crc_val = cpu_to_le32(crc32(0, rxbuf, MAX(size, 60)));
707c94239feSPeter Maydell         memcpy(rxbuf + size, &crc_val, sizeof(crc_val));
708e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
709e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         bytes_to_copy += 4;
710e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         size += 4;
711e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
712e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
713e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("config bufsize: %d packet size: %ld\n", rxbufsize, size);
714e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
7157cfd65e4SPeter Crosthwaite     while (bytes_to_copy) {
71606c2fe95SPeter Crosthwaite         /* Do nothing if receive is not enabled. */
71706c2fe95SPeter Crosthwaite         if (!gem_can_receive(nc)) {
71806c2fe95SPeter Crosthwaite             assert(!first_desc);
719e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return -1;
720e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
721e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
722e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         DB_PRINT("copy %d bytes to 0x%x\n", MIN(bytes_to_copy, rxbufsize),
723*2bf57f73SAlistair Francis                 rx_desc_get_buffer(s->rx_desc[q]));
724e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
725e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Copy packet data to emulated DMA buffer */
726*2bf57f73SAlistair Francis         cpu_physical_memory_write(rx_desc_get_buffer(s->rx_desc[q]) +
727*2bf57f73SAlistair Francis                                                                  rxbuf_offset,
728e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                   rxbuf_ptr, MIN(bytes_to_copy, rxbufsize));
729e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         rxbuf_ptr += MIN(bytes_to_copy, rxbufsize);
73030570698SPeter Crosthwaite         bytes_to_copy -= MIN(bytes_to_copy, rxbufsize);
7313b2c97f9SEdgar E. Iglesias 
7323b2c97f9SEdgar E. Iglesias         /* Update the descriptor.  */
7333b2c97f9SEdgar E. Iglesias         if (first_desc) {
734*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_sof(s->rx_desc[q]);
7353b2c97f9SEdgar E. Iglesias             first_desc = false;
7363b2c97f9SEdgar E. Iglesias         }
7373b2c97f9SEdgar E. Iglesias         if (bytes_to_copy == 0) {
738*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_eof(s->rx_desc[q]);
739*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_length(s->rx_desc[q], size);
7403b2c97f9SEdgar E. Iglesias         }
741*2bf57f73SAlistair Francis         rx_desc_set_ownership(s->rx_desc[q]);
74263af1e0cSPeter Crosthwaite 
74363af1e0cSPeter Crosthwaite         switch (maf) {
74463af1e0cSPeter Crosthwaite         case GEM_RX_PROMISCUOUS_ACCEPT:
74563af1e0cSPeter Crosthwaite             break;
74663af1e0cSPeter Crosthwaite         case GEM_RX_BROADCAST_ACCEPT:
747*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_broadcast(s->rx_desc[q]);
74863af1e0cSPeter Crosthwaite             break;
74963af1e0cSPeter Crosthwaite         case GEM_RX_UNICAST_HASH_ACCEPT:
750*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_unicast_hash(s->rx_desc[q]);
75163af1e0cSPeter Crosthwaite             break;
75263af1e0cSPeter Crosthwaite         case GEM_RX_MULTICAST_HASH_ACCEPT:
753*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_multicast_hash(s->rx_desc[q]);
75463af1e0cSPeter Crosthwaite             break;
75563af1e0cSPeter Crosthwaite         case GEM_RX_REJECT:
75663af1e0cSPeter Crosthwaite             abort();
75763af1e0cSPeter Crosthwaite         default: /* SAR */
758*2bf57f73SAlistair Francis             rx_desc_set_sar(s->rx_desc[q], maf);
75963af1e0cSPeter Crosthwaite         }
76063af1e0cSPeter Crosthwaite 
7613b2c97f9SEdgar E. Iglesias         /* Descriptor write-back.  */
762*2bf57f73SAlistair Francis         cpu_physical_memory_write(s->rx_desc_addr[q],
763*2bf57f73SAlistair Francis                                   (uint8_t *)s->rx_desc[q],
764*2bf57f73SAlistair Francis                                   sizeof(s->rx_desc[q]));
7653b2c97f9SEdgar E. Iglesias 
766e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Next descriptor */
767*2bf57f73SAlistair Francis         if (rx_desc_get_wrap(s->rx_desc[q])) {
768288f1e3fSPeter Crosthwaite             DB_PRINT("wrapping RX descriptor list\n");
769*2bf57f73SAlistair Francis             s->rx_desc_addr[q] = s->regs[GEM_RXQBASE];
770e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
771288f1e3fSPeter Crosthwaite             DB_PRINT("incrementing RX descriptor list\n");
772*2bf57f73SAlistair Francis             s->rx_desc_addr[q] += 8;
773e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
77406c2fe95SPeter Crosthwaite         gem_get_rx_desc(s);
7757cfd65e4SPeter Crosthwaite     }
776e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
777e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Count it */
778e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_receive_updatestats(s, buf, size);
779e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
780e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_FRMRCVD;
781ae80a354SPeter Crosthwaite     s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_RXCMPL & ~(s->regs[GEM_IMR]);
782e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
783e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle interrupt consequences */
784e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_update_int_status(s);
785e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
786e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return size;
787e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
788e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
789e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
790e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_transmit_updatestats:
791e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Increment transmit statistics.
792e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
793448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_transmit_updatestats(CadenceGEMState *s, const uint8_t *packet,
794e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                      unsigned bytes)
795e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
796e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint64_t octets;
797e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
798e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Total octets (bytes) transmitted */
799e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets = ((uint64_t)(s->regs[GEM_OCTTXLO]) << 32) |
800e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              s->regs[GEM_OCTTXHI];
801e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     octets += bytes;
802e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTTXLO] = octets >> 32;
803e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_OCTTXHI] = octets;
804e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
805e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Frames transmitted */
806e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXCNT]++;
807e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
808e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Broadcast Frames counter */
809e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
810e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXBCNT]++;
811e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
812e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
813e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Error-free Multicast Frames counter */
814e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (packet[0] == 0x01) {
815e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXMCNT]++;
816e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
817e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
818e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (bytes <= 64) {
819e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX64CNT]++;
820e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 127) {
821e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX65CNT]++;
822e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 255) {
823e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX128CNT]++;
824e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 511) {
825e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX256CNT]++;
826e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1023) {
827e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX512CNT]++;
828e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else if (bytes <= 1518) {
829e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX1024CNT]++;
830e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     } else {
831e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TX1519CNT]++;
832e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
833e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
834e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
835e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
836e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_transmit:
837e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Fish packets out of the descriptor ring and feed them to QEMU
838e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
839448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
840e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
841e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned    desc[2];
842a8170e5eSAvi Kivity     hwaddr packet_desc_addr;
843e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t     tx_packet[2048];
844e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint8_t     *p;
845e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     unsigned    total_bytes;
846*2bf57f73SAlistair Francis     int q = 0;
847e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
848e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do nothing if transmit is not enabled. */
849e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
850e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         return;
851e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
852e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
853e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
854e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
8553048ed6aSPeter Crosthwaite     /* The packet we will hand off to QEMU.
856e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * Packets scattered across multiple descriptors are gathered to this
857e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      * one contiguous buffer first.
858e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite      */
859e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     p = tx_packet;
860e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     total_bytes = 0;
861e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
862e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* read current descriptor */
863*2bf57f73SAlistair Francis     packet_desc_addr = s->tx_desc_addr[q];
864fa15286aSPeter Crosthwaite 
865fa15286aSPeter Crosthwaite     DB_PRINT("read descriptor 0x%" HWADDR_PRIx "\n", packet_desc_addr);
866e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
867ef18c2f5SPeter Crosthwaite                              (uint8_t *)desc, sizeof(desc));
868e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle all descriptors owned by hardware */
869e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     while (tx_desc_get_used(desc) == 0) {
870e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
871e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Do nothing if transmit is not enabled. */
872e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (!(s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
873e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             return;
874e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
875e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         print_gem_tx_desc(desc);
876e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
877e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* The real hardware would eat this (and possibly crash).
878e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * For QEMU let's lend a helping hand.
879e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
880e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if ((tx_desc_get_buffer(desc) == 0) ||
881e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             (tx_desc_get_length(desc) == 0)) {
882080251a4SPeter Crosthwaite             DB_PRINT("Invalid TX descriptor @ 0x%x\n",
883080251a4SPeter Crosthwaite                      (unsigned)packet_desc_addr);
884e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             break;
885e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
886e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
887d7f05365SMichael S. Tsirkin         if (tx_desc_get_length(desc) > sizeof(tx_packet) - (p - tx_packet)) {
888d7f05365SMichael S. Tsirkin             DB_PRINT("TX descriptor @ 0x%x too large: size 0x%x space 0x%x\n",
889d7f05365SMichael S. Tsirkin                      (unsigned)packet_desc_addr,
890d7f05365SMichael S. Tsirkin                      (unsigned)tx_desc_get_length(desc),
891d7f05365SMichael S. Tsirkin                      sizeof(tx_packet) - (p - tx_packet));
892d7f05365SMichael S. Tsirkin             break;
893d7f05365SMichael S. Tsirkin         }
894d7f05365SMichael S. Tsirkin 
895e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Gather this fragment of the packet from "dma memory" to our contig.
896e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          * buffer.
897e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite          */
898e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_read(tx_desc_get_buffer(desc), p,
899e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                                  tx_desc_get_length(desc));
900e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         p += tx_desc_get_length(desc);
901e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         total_bytes += tx_desc_get_length(desc);
902e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
903e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* Last descriptor for this packet; hand the whole thing off */
904e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (tx_desc_get_last(desc)) {
9056ab57a6bSPeter Crosthwaite             unsigned    desc_first[2];
9066ab57a6bSPeter Crosthwaite 
907e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Modify the 1st descriptor of this packet to be owned by
908e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              * the processor.
909e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite              */
910*2bf57f73SAlistair Francis             cpu_physical_memory_read(s->tx_desc_addr[q], (uint8_t *)desc_first,
9116ab57a6bSPeter Crosthwaite                                      sizeof(desc_first));
9126ab57a6bSPeter Crosthwaite             tx_desc_set_used(desc_first);
913*2bf57f73SAlistair Francis             cpu_physical_memory_write(s->tx_desc_addr[q], (uint8_t *)desc_first,
9146ab57a6bSPeter Crosthwaite                                       sizeof(desc_first));
9153048ed6aSPeter Crosthwaite             /* Advance the hardware current descriptor past this packet */
916e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (tx_desc_get_wrap(desc)) {
917*2bf57f73SAlistair Francis                 s->tx_desc_addr[q] = s->regs[GEM_TXQBASE];
918e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
919*2bf57f73SAlistair Francis                 s->tx_desc_addr[q] = packet_desc_addr + 8;
920e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
921*2bf57f73SAlistair Francis             DB_PRINT("TX descriptor next: 0x%08x\n", s->tx_desc_addr[q]);
922e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
923e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->regs[GEM_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_TXCMPL;
924ae80a354SPeter Crosthwaite             s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_TXCMPL & ~(s->regs[GEM_IMR]);
925e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
926e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Handle interrupt consequences */
927e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_update_int_status(s);
928e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
929e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Is checksum offload enabled? */
930e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             if (s->regs[GEM_DMACFG] & GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL) {
931e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 net_checksum_calculate(tx_packet, total_bytes);
932e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
933e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
934e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Update MAC statistics */
935e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_transmit_updatestats(s, tx_packet, total_bytes);
936e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
937e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Send the packet somewhere */
93824e822eaSPeter Crosthwaite             if (s->phy_loop || (s->regs[GEM_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_LOCALLOOP)) {
939b356f76dSJason Wang                 gem_receive(qemu_get_queue(s->nic), tx_packet, total_bytes);
940e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
941b356f76dSJason Wang                 qemu_send_packet(qemu_get_queue(s->nic), tx_packet,
942b356f76dSJason Wang                                  total_bytes);
943e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
944e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
945e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Prepare for next packet */
946e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             p = tx_packet;
947e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             total_bytes = 0;
948e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
949e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
950e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         /* read next descriptor */
951e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (tx_desc_get_wrap(desc)) {
952cbdab58dSAlistair Francis             tx_desc_set_last(desc);
953e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr = s->regs[GEM_TXQBASE];
954e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
955e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             packet_desc_addr += 8;
956e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
957fa15286aSPeter Crosthwaite         DB_PRINT("read descriptor 0x%" HWADDR_PRIx "\n", packet_desc_addr);
958e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         cpu_physical_memory_read(packet_desc_addr,
959ef18c2f5SPeter Crosthwaite                                  (uint8_t *)desc, sizeof(desc));
960e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
961e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
962e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     if (tx_desc_get_used(desc)) {
963e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_USED;
964ae80a354SPeter Crosthwaite         s->regs[GEM_ISR] |= GEM_INT_TXUSED & ~(s->regs[GEM_IMR]);
965e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
966e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
967e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
968e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
969448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_phy_reset(CadenceGEMState *s)
970e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
971e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->phy_regs[0], 0, sizeof(s->phy_regs));
972e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_CONTROL] = 0x1140;
973e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] = 0x7969;
974e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYID1] = 0x0141;
975e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYID2] = 0x0CC2;
976e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_ANEGADV] = 0x01E1;
977e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LINKPABIL] = 0xCDE1;
978e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_ANEGEXP] = 0x000F;
979e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_NEXTP] = 0x2001;
980e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LINKPNEXTP] = 0x40E6;
981e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_100BTCTRL] = 0x0300;
982e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_1000BTSTAT] = 0x7C00;
983e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXTSTAT] = 0x3000;
984e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_PHYSPCFC_CTL] = 0x0078;
9857777b7a0SAlistair Francis     s->phy_regs[PHY_REG_PHYSPCFC_ST] = 0x7C00;
986e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL] = 0x0C60;
987e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_LED] = 0x4100;
988e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_CTL2] = 0x000A;
989e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[PHY_REG_EXT_PHYSPCFC_ST] = 0x848B;
990e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
991e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     phy_update_link(s);
992e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
993e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
994e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_reset(DeviceState *d)
995e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
99664eb9301SPeter Crosthwaite     int i;
997448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s = CADENCE_GEM(d);
998afb4c51fSSebastian Huber     const uint8_t *a;
999e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1000e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1001e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1002e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Set post reset register values */
1003e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     memset(&s->regs[0], 0, sizeof(s->regs));
1004e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_NWCFG] = 0x00080000;
1005e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_NWSTATUS] = 0x00000006;
1006e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DMACFG] = 0x00020784;
1007e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_IMR] = 0x07ffffff;
1008e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXPAUSE] = 0x0000ffff;
1009e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_TXPARTIALSF] = 0x000003ff;
1010e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_RXPARTIALSF] = 0x000003ff;
1011e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_MODID] = 0x00020118;
1012e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF] = 0x02500111;
1013e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF2] = 0x2ab13fff;
1014e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF5] = 0x002f2145;
1015e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[GEM_DESCONF6] = 0x00000200;
1016e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1017afb4c51fSSebastian Huber     /* Set MAC address */
1018afb4c51fSSebastian Huber     a = &s->conf.macaddr.a[0];
1019afb4c51fSSebastian Huber     s->regs[GEM_SPADDR1LO] = a[0] | (a[1] << 8) | (a[2] << 16) | (a[3] << 24);
1020afb4c51fSSebastian Huber     s->regs[GEM_SPADDR1HI] = a[4] | (a[5] << 8);
1021afb4c51fSSebastian Huber 
102264eb9301SPeter Crosthwaite     for (i = 0; i < 4; i++) {
102364eb9301SPeter Crosthwaite         s->sar_active[i] = false;
102464eb9301SPeter Crosthwaite     }
102564eb9301SPeter Crosthwaite 
1026e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_phy_reset(s);
1027e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1028e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_update_int_status(s);
1029e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1030e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1031448f19e2SPeter Crosthwaite static uint16_t gem_phy_read(CadenceGEMState *s, unsigned reg_num)
1032e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1033e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("reg: %d value: 0x%04x\n", reg_num, s->phy_regs[reg_num]);
1034e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return s->phy_regs[reg_num];
1035e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1036e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1037448f19e2SPeter Crosthwaite static void gem_phy_write(CadenceGEMState *s, unsigned reg_num, uint16_t val)
1038e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1039e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("reg: %d value: 0x%04x\n", reg_num, val);
1040e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1041e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (reg_num) {
1042e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case PHY_REG_CONTROL:
1043e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_RST) {
1044e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Phy reset */
1045e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_phy_reset(s);
1046e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             val &= ~(PHY_REG_CONTROL_RST | PHY_REG_CONTROL_LOOP);
1047e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 0;
1048e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1049e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_ANEG) {
1050e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Complete autonegotiation immediately */
1051e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             val &= ~PHY_REG_CONTROL_ANEG;
1052e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_regs[PHY_REG_STATUS] |= PHY_REG_STATUS_ANEGCMPL;
1053e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1054e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & PHY_REG_CONTROL_LOOP) {
1055e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             DB_PRINT("PHY placed in loopback\n");
1056e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 1;
1057e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         } else {
1058e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             s->phy_loop = 0;
1059e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1060e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1061e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1062e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->phy_regs[reg_num] = val;
1063e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1064e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1065e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
1066e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_read32:
1067e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Read a GEM register.
1068e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
1069a8170e5eSAvi Kivity static uint64_t gem_read(void *opaque, hwaddr offset, unsigned size)
1070e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1071448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s;
1072e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t retval;
1073e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1074448f19e2SPeter Crosthwaite     s = (CadenceGEMState *)opaque;
1075e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1076e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     offset >>= 2;
1077e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     retval = s->regs[offset];
1078e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1079080251a4SPeter Crosthwaite     DB_PRINT("offset: 0x%04x read: 0x%08x\n", (unsigned)offset*4, retval);
1080e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1081e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (offset) {
1082e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_ISR:
1083080251a4SPeter Crosthwaite         DB_PRINT("lowering irq on ISR read\n");
1084*2bf57f73SAlistair Francis         qemu_set_irq(s->irq[0], 0);
1085e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1086e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_PHYMNTNC:
1087e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (retval & GEM_PHYMNTNC_OP_R) {
1088e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             uint32_t phy_addr, reg_num;
1089e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1090e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             phy_addr = (retval & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
109155389373SPeter Crosthwaite             if (phy_addr == BOARD_PHY_ADDRESS || phy_addr == 0) {
1092e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 reg_num = (retval & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
1093e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval &= 0xFFFF0000;
1094e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval |= gem_phy_read(s, reg_num);
1095e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             } else {
1096e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 retval |= 0xFFFF; /* No device at this address */
1097e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
1098e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1099e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1100e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1101e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1102e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Squash read to clear bits */
1103e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     s->regs[offset] &= ~(s->regs_rtc[offset]);
1104e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1105e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Do not provide write only bits */
1106e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     retval &= ~(s->regs_wo[offset]);
1107e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1108e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("0x%08x\n", retval);
1109e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     return retval;
1110e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1111e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1112e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite /*
1113e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * gem_write32:
1114e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  * Write a GEM register.
1115e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite  */
1116a8170e5eSAvi Kivity static void gem_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t val,
1117e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         unsigned size)
1118e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1119448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s = (CadenceGEMState *)opaque;
1120e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     uint32_t readonly;
1121e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1122080251a4SPeter Crosthwaite     DB_PRINT("offset: 0x%04x write: 0x%08x ", (unsigned)offset, (unsigned)val);
1123e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     offset >>= 2;
1124e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1125e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Squash bits which are read only in write value */
1126e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     val &= ~(s->regs_ro[offset]);
1127e2314fdaSPeter Crosthwaite     /* Preserve (only) bits which are read only and wtc in register */
1128e2314fdaSPeter Crosthwaite     readonly = s->regs[offset] & (s->regs_ro[offset] | s->regs_w1c[offset]);
1129e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1130e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Copy register write to backing store */
1131e2314fdaSPeter Crosthwaite     s->regs[offset] = (val & ~s->regs_w1c[offset]) | readonly;
1132e2314fdaSPeter Crosthwaite 
1133e2314fdaSPeter Crosthwaite     /* do w1c */
1134e2314fdaSPeter Crosthwaite     s->regs[offset] &= ~(s->regs_w1c[offset] & val);
1135e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1136e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     /* Handle register write side effects */
1137e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     switch (offset) {
1138e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_NWCTRL:
113906c2fe95SPeter Crosthwaite         if (val & GEM_NWCTRL_RXENA) {
114006c2fe95SPeter Crosthwaite             gem_get_rx_desc(s);
114106c2fe95SPeter Crosthwaite         }
1142e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & GEM_NWCTRL_TXSTART) {
1143e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             gem_transmit(s);
1144e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1145e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (!(val & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
1146e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             /* Reset to start of Q when transmit disabled. */
1147*2bf57f73SAlistair Francis             s->tx_desc_addr[0] = s->regs[GEM_TXQBASE];
1148e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
11498202aa53SPeter Crosthwaite         if (gem_can_receive(qemu_get_queue(s->nic))) {
1150e3f9d31cSPeter Crosthwaite             qemu_flush_queued_packets(qemu_get_queue(s->nic));
1151e3f9d31cSPeter Crosthwaite         }
1152e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1153e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1154e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_TXSTATUS:
1155e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1156e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1157e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_RXQBASE:
1158*2bf57f73SAlistair Francis         s->rx_desc_addr[0] = val;
1159e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1160e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_TXQBASE:
1161*2bf57f73SAlistair Francis         s->tx_desc_addr[0] = val;
1162e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1163e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_RXSTATUS:
1164e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1165e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1166e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_IER:
1167e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_IMR] &= ~val;
1168e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1169e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1170e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_IDR:
1171e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         s->regs[GEM_IMR] |= val;
1172e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         gem_update_int_status(s);
1173e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
117464eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR1LO:
117564eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR2LO:
117664eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR3LO:
117764eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR4LO:
117864eb9301SPeter Crosthwaite         s->sar_active[(offset - GEM_SPADDR1LO) / 2] = false;
117964eb9301SPeter Crosthwaite         break;
118064eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR1HI:
118164eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR2HI:
118264eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR3HI:
118364eb9301SPeter Crosthwaite     case GEM_SPADDR4HI:
118464eb9301SPeter Crosthwaite         s->sar_active[(offset - GEM_SPADDR1HI) / 2] = true;
118564eb9301SPeter Crosthwaite         break;
1186e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     case GEM_PHYMNTNC:
1187e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         if (val & GEM_PHYMNTNC_OP_W) {
1188e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             uint32_t phy_addr, reg_num;
1189e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1190e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             phy_addr = (val & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
119155389373SPeter Crosthwaite             if (phy_addr == BOARD_PHY_ADDRESS || phy_addr == 0) {
1192e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 reg_num = (val & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
1193e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite                 gem_phy_write(s, reg_num, val);
1194e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite             }
1195e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         }
1196e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite         break;
1197e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1198e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1199e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("newval: 0x%08x\n", s->regs[offset]);
1200e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1201e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1202e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static const MemoryRegionOps gem_ops = {
1203e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .read = gem_read,
1204e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .write = gem_write,
1205e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .endianness = DEVICE_LITTLE_ENDIAN,
1206e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1207e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
12084e68f7a0SStefan Hajnoczi static void gem_set_link(NetClientState *nc)
1209e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1210e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1211cc1f0f45SJason Wang     phy_update_link(qemu_get_nic_opaque(nc));
1212e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1213e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1214e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static NetClientInfo net_gem_info = {
1215f394b2e2SEric Blake     .type = NET_CLIENT_DRIVER_NIC,
1216e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .size = sizeof(NICState),
1217e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .can_receive = gem_can_receive,
1218e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .receive = gem_receive,
1219e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .link_status_changed = gem_set_link,
1220e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1221e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1222bcb39a65SAlistair Francis static void gem_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
1223e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1224448f19e2SPeter Crosthwaite     CadenceGEMState *s = CADENCE_GEM(dev);
1225e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1226*2bf57f73SAlistair Francis     if (s->num_priority_queues == 0 ||
1227*2bf57f73SAlistair Francis         s->num_priority_queues > MAX_PRIORITY_QUEUES) {
1228*2bf57f73SAlistair Francis         error_setg(errp, "Invalid num-priority-queues value: %" PRIx8,
1229*2bf57f73SAlistair Francis                    s->num_priority_queues);
1230*2bf57f73SAlistair Francis         return;
1231*2bf57f73SAlistair Francis     }
1232*2bf57f73SAlistair Francis 
1233*2bf57f73SAlistair Francis     sysbus_init_irq(SYS_BUS_DEVICE(dev), &s->irq[0]);
1234bcb39a65SAlistair Francis 
1235bcb39a65SAlistair Francis     qemu_macaddr_default_if_unset(&s->conf.macaddr);
1236bcb39a65SAlistair Francis 
1237bcb39a65SAlistair Francis     s->nic = qemu_new_nic(&net_gem_info, &s->conf,
1238bcb39a65SAlistair Francis                           object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->id, s);
1239bcb39a65SAlistair Francis }
1240bcb39a65SAlistair Francis 
1241bcb39a65SAlistair Francis static void gem_init(Object *obj)
1242bcb39a65SAlistair Francis {
1243bcb39a65SAlistair Francis     CadenceGEMState *s = CADENCE_GEM(obj);
1244bcb39a65SAlistair Francis     DeviceState *dev = DEVICE(obj);
1245bcb39a65SAlistair Francis 
1246e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DB_PRINT("\n");
1247e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1248e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     gem_init_register_masks(s);
1249eedfac6fSPaolo Bonzini     memory_region_init_io(&s->iomem, OBJECT(s), &gem_ops, s,
1250eedfac6fSPaolo Bonzini                           "enet", sizeof(s->regs));
1251e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1252bcb39a65SAlistair Francis     sysbus_init_mmio(SYS_BUS_DEVICE(dev), &s->iomem);
1253e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1254e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1255e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static const VMStateDescription vmstate_cadence_gem = {
1256e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .name = "cadence_gem",
1257*2bf57f73SAlistair Francis     .version_id = 3,
1258*2bf57f73SAlistair Francis     .minimum_version_id = 3,
1259e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .fields = (VMStateField[]) {
1260448f19e2SPeter Crosthwaite         VMSTATE_UINT32_ARRAY(regs, CadenceGEMState, CADENCE_GEM_MAXREG),
1261448f19e2SPeter Crosthwaite         VMSTATE_UINT16_ARRAY(phy_regs, CadenceGEMState, 32),
1262448f19e2SPeter Crosthwaite         VMSTATE_UINT8(phy_loop, CadenceGEMState),
1263*2bf57f73SAlistair Francis         VMSTATE_UINT32_ARRAY(rx_desc_addr, CadenceGEMState,
1264*2bf57f73SAlistair Francis                              MAX_PRIORITY_QUEUES),
1265*2bf57f73SAlistair Francis         VMSTATE_UINT32_ARRAY(tx_desc_addr, CadenceGEMState,
1266*2bf57f73SAlistair Francis                              MAX_PRIORITY_QUEUES),
1267448f19e2SPeter Crosthwaite         VMSTATE_BOOL_ARRAY(sar_active, CadenceGEMState, 4),
126817cf2c76SPeter Crosthwaite         VMSTATE_END_OF_LIST(),
1269e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     }
1270e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1271e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1272e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static Property gem_properties[] = {
1273448f19e2SPeter Crosthwaite     DEFINE_NIC_PROPERTIES(CadenceGEMState, conf),
1274*2bf57f73SAlistair Francis     DEFINE_PROP_UINT8("num-priority-queues", CadenceGEMState,
1275*2bf57f73SAlistair Francis                       num_priority_queues, 1),
1276e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1277e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1278e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1279e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_class_init(ObjectClass *klass, void *data)
1280e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1281e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     DeviceClass *dc = DEVICE_CLASS(klass);
1282e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1283bcb39a65SAlistair Francis     dc->realize = gem_realize;
1284e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->props = gem_properties;
1285e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->vmsd = &vmstate_cadence_gem;
1286e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     dc->reset = gem_reset;
1287e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1288e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
12898c43a6f0SAndreas Färber static const TypeInfo gem_info = {
1290318643beSAndreas Färber     .name  = TYPE_CADENCE_GEM,
1291e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     .parent = TYPE_SYS_BUS_DEVICE,
1292448f19e2SPeter Crosthwaite     .instance_size  = sizeof(CadenceGEMState),
1293bcb39a65SAlistair Francis     .instance_init = gem_init,
1294318643beSAndreas Färber     .class_init = gem_class_init,
1295e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite };
1296e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1297e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite static void gem_register_types(void)
1298e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite {
1299e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite     type_register_static(&gem_info);
1300e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite }
1301e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite 
1302e9f186e5SPeter A. G. Crosthwaite type_init(gem_register_types)
1303