hw/e1000.c

   1 /*
   2  * QEMU e1000 emulation
   3  *
   4  * Nir Peleg, Tutis Systems Ltd. for Qumranet Inc.
   5  * Copyright (c) 2008 Qumranet
   6  * Based on work done by:
   7  * Copyright (c) 2007 Dan Aloni
   8  * Copyright (c) 2004 Antony T Curtis
   9  *
  10  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  22  */
  23
  24
  25 #include "hw.h"
  26 #include "pci.h"
  27 #include "net.h"
  28 #include "loader.h"
  29
  30 #include "e1000_hw.h"
  31
  32 #define DEBUG
  33
  34 #ifdef DEBUG
  35 enum {
  36     DEBUG_GENERAL,      DEBUG_IO,       DEBUG_MMIO,     DEBUG_INTERRUPT,
  37     DEBUG_RX,           DEBUG_TX,       DEBUG_MDIC,     DEBUG_EEPROM,
  38     DEBUG_UNKNOWN,      DEBUG_TXSUM,    DEBUG_TXERR,    DEBUG_RXERR,
  39     DEBUG_RXFILTER,     DEBUG_NOTYET,
  40 };
  41 #define DBGBIT(x)       (1<<DEBUG_##x)
  42 static int debugflags = DBGBIT(TXERR) | DBGBIT(GENERAL);
  43
  44 #define DBGOUT(what, fmt, ...) do { \
  45     if (debugflags & DBGBIT(what)) \
  46         fprintf(stderr, "e1000: " fmt, ## __VA_ARGS__); \
  47     } while (0)
  48 #else
  49 #define DBGOUT(what, fmt, ...) do {} while (0)
  50 #endif
  51
  52 #define IOPORT_SIZE       0x40
  53 #define PNPMMIO_SIZE      0x20000
  54
  55 /*
  56  * HW models:
  57  *  E1000_DEV_ID_82540EM works with Windows and Linux
  58  *  E1000_DEV_ID_82573L OK with windoze and Linux 2.6.22,
  59  *      appears to perform better than 82540EM, but breaks with Linux 2.6.18
  60  *  E1000_DEV_ID_82544GC_COPPER appears to work; not well tested
  61  *  Others never tested
  62  */
  63 enum { E1000_DEVID = E1000_DEV_ID_82540EM };
  64
  65 /*
  66  * May need to specify additional MAC-to-PHY entries --
  67  * Intel's Windows driver refuses to initialize unless they match
  68  */
  69 enum {
  70     PHY_ID2_INIT = E1000_DEVID == E1000_DEV_ID_82573L ?         0xcc2 :
  71                    E1000_DEVID == E1000_DEV_ID_82544GC_COPPER ? 0xc30 :
  72                    /* default to E1000_DEV_ID_82540EM */        0xc20
  73 };
  74
  75 typedef struct E1000State_st {
  76     PCIDevice dev;
  77     VLANClientState *vc;
  78     NICConf conf;
  79     int mmio_index;
  80
  81     uint32_t mac_reg[0x8000];
  82     uint16_t phy_reg[0x20];
  83     uint16_t eeprom_data[64];
  84
  85     uint32_t rxbuf_size;
  86     uint32_t rxbuf_min_shift;
  87     int check_rxov;
  88     struct e1000_tx {
  89         unsigned char header[256];
  90         unsigned char vlan_header[4];
  91         unsigned char vlan[4];
  92         unsigned char data[0x10000];
  93         uint16_t size;
  94         unsigned char sum_needed;
  95         unsigned char vlan_needed;
  96         uint8_t ipcss;
  97         uint8_t ipcso;
  98         uint16_t ipcse;
  99         uint8_t tucss;
 100         uint8_t tucso;
 101         uint16_t tucse;
 102         uint8_t hdr_len;
 103         uint16_t mss;
 104         uint32_t paylen;
 105         uint16_t tso_frames;
 106         char tse;
 107         int8_t ip;
 108         int8_t tcp;
 109         char cptse;     // current packet tse bit
 110     } tx;
 111
 112     struct {
 113         uint32_t val_in;        // shifted in from guest driver
 114         uint16_t bitnum_in;
 115         uint16_t bitnum_out;
 116         uint16_t reading;
 117         uint32_t old_eecd;
 118     } eecd_state;
 119 } E1000State;
 120
 121 #define defreg(x)       x = (E1000_##x>>2)
 122 enum {
 123     defreg(CTRL),       defreg(EECD),   defreg(EERD),   defreg(GPRC),
 124     defreg(GPTC),       defreg(ICR),    defreg(ICS),    defreg(IMC),
 125     defreg(IMS),        defreg(LEDCTL), defreg(MANC),   defreg(MDIC),
 126     defreg(MPC),        defreg(PBA),    defreg(RCTL),   defreg(RDBAH),
 127     defreg(RDBAL),      defreg(RDH),    defreg(RDLEN),  defreg(RDT),
 128     defreg(STATUS),     defreg(SWSM),   defreg(TCTL),   defreg(TDBAH),
 129     defreg(TDBAL),      defreg(TDH),    defreg(TDLEN),  defreg(TDT),
 130     defreg(TORH),       defreg(TORL),   defreg(TOTH),   defreg(TOTL),
 131     defreg(TPR),        defreg(TPT),    defreg(TXDCTL), defreg(WUFC),
 132     defreg(RA),         defreg(MTA),    defreg(CRCERRS),defreg(VFTA),
 133     defreg(VET),
 134 };
 135
 136 enum { PHY_R = 1, PHY_W = 2, PHY_RW = PHY_R | PHY_W };
 137 static const char phy_regcap[0x20] = {
 138     [PHY_STATUS] = PHY_R,       [M88E1000_EXT_PHY_SPEC_CTRL] = PHY_RW,
 139     [PHY_ID1] = PHY_R,          [M88E1000_PHY_SPEC_CTRL] = PHY_RW,
 140     [PHY_CTRL] = PHY_RW,        [PHY_1000T_CTRL] = PHY_RW,
 141     [PHY_LP_ABILITY] = PHY_R,   [PHY_1000T_STATUS] = PHY_R,
 142     [PHY_AUTONEG_ADV] = PHY_RW, [M88E1000_RX_ERR_CNTR] = PHY_R,
 143     [PHY_ID2] = PHY_R,          [M88E1000_PHY_SPEC_STATUS] = PHY_R
 144 };
 145
 146 static void
 147 ioport_map(PCIDevice *pci_dev, int region_num, uint32_t addr,
 148            uint32_t size, int type)
 149 {
 150     DBGOUT(IO, "e1000_ioport_map addr=0x%04x size=0x%08x\n", addr, size);
 151 }
 152
 153 static void
 154 set_interrupt_cause(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 155 {
 156     if (val)
 157         val |= E1000_ICR_INT_ASSERTED;
 158     s->mac_reg[ICR] = val;
 159     s->mac_reg[ICS] = val;
 160     qemu_set_irq(s->dev.irq[0], (s->mac_reg[IMS] & s->mac_reg[ICR]) != 0);
 161 }
 162
 163 static void
 164 set_ics(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 165 {
 166     DBGOUT(INTERRUPT, "set_ics %x, ICR %x, IMR %x\n", val, s->mac_reg[ICR],
 167         s->mac_reg[IMS]);
 168     set_interrupt_cause(s, 0, val | s->mac_reg[ICR]);
 169 }
 170
 171 static int
 172 rxbufsize(uint32_t v)
 173 {
 174     v &= E1000_RCTL_BSEX | E1000_RCTL_SZ_16384 | E1000_RCTL_SZ_8192 |
 175          E1000_RCTL_SZ_4096 | E1000_RCTL_SZ_2048 | E1000_RCTL_SZ_1024 |
 176          E1000_RCTL_SZ_512 | E1000_RCTL_SZ_256;
 177     switch (v) {
 178     case E1000_RCTL_BSEX | E1000_RCTL_SZ_16384:
 179         return 16384;
 180     case E1000_RCTL_BSEX | E1000_RCTL_SZ_8192:
 181         return 8192;
 182     case E1000_RCTL_BSEX | E1000_RCTL_SZ_4096:
 183         return 4096;
 184     case E1000_RCTL_SZ_1024:
 185         return 1024;
 186     case E1000_RCTL_SZ_512:
 187         return 512;
 188     case E1000_RCTL_SZ_256:
 189         return 256;
 190     }
 191     return 2048;
 192 }
 193
 194 static void
 195 set_ctrl(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 196 {
 197     /* RST is self clearing */
 198     s->mac_reg[CTRL] = val & ~E1000_CTRL_RST;
 199 }
 200
 201 static void
 202 set_rx_control(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 203 {
 204     s->mac_reg[RCTL] = val;
 205     s->rxbuf_size = rxbufsize(val);
 206     s->rxbuf_min_shift = ((val / E1000_RCTL_RDMTS_QUAT) & 3) + 1;
 207     DBGOUT(RX, "RCTL: %d, mac_reg[RCTL] = 0x%x\n", s->mac_reg[RDT],
 208            s->mac_reg[RCTL]);
 209 }
 210
 211 static void
 212 set_mdic(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 213 {
 214     uint32_t data = val & E1000_MDIC_DATA_MASK;
 215     uint32_t addr = ((val & E1000_MDIC_REG_MASK) >> E1000_MDIC_REG_SHIFT);
 216
 217     if ((val & E1000_MDIC_PHY_MASK) >> E1000_MDIC_PHY_SHIFT != 1) // phy #
 218         val = s->mac_reg[MDIC] | E1000_MDIC_ERROR;
 219     else if (val & E1000_MDIC_OP_READ) {
 220         DBGOUT(MDIC, "MDIC read reg 0x%x\n", addr);
 221         if (!(phy_regcap[addr] & PHY_R)) {
 222             DBGOUT(MDIC, "MDIC read reg %x unhandled\n", addr);
 223             val |= E1000_MDIC_ERROR;
 224         } else
 225             val = (val ^ data) | s->phy_reg[addr];
 226     } else if (val & E1000_MDIC_OP_WRITE) {
 227         DBGOUT(MDIC, "MDIC write reg 0x%x, value 0x%x\n", addr, data);
 228         if (!(phy_regcap[addr] & PHY_W)) {
 229             DBGOUT(MDIC, "MDIC write reg %x unhandled\n", addr);
 230             val |= E1000_MDIC_ERROR;
 231         } else
 232             s->phy_reg[addr] = data;
 233     }
 234     s->mac_reg[MDIC] = val | E1000_MDIC_READY;
 235     set_ics(s, 0, E1000_ICR_MDAC);
 236 }
 237
 238 static uint32_t
 239 get_eecd(E1000State *s, int index)
 240 {
 241     uint32_t ret = E1000_EECD_PRES|E1000_EECD_GNT | s->eecd_state.old_eecd;
 242
 243     DBGOUT(EEPROM, "reading eeprom bit %d (reading %d)\n",
 244            s->eecd_state.bitnum_out, s->eecd_state.reading);
 245     if (!s->eecd_state.reading ||
 246         ((s->eeprom_data[(s->eecd_state.bitnum_out >> 4) & 0x3f] >>
 247           ((s->eecd_state.bitnum_out & 0xf) ^ 0xf))) & 1)
 248         ret |= E1000_EECD_DO;
 249     return ret;
 250 }
 251
 252 static void
 253 set_eecd(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 254 {
 255     uint32_t oldval = s->eecd_state.old_eecd;
 256
 257     s->eecd_state.old_eecd = val & (E1000_EECD_SK | E1000_EECD_CS |
 258             E1000_EECD_DI|E1000_EECD_FWE_MASK|E1000_EECD_REQ);
 259     if (!(E1000_EECD_SK & (val ^ oldval)))      // no clock edge
 260         return;
 261     if (!(E1000_EECD_SK & val)) {               // falling edge
 262         s->eecd_state.bitnum_out++;
 263         return;
 264     }
 265     if (!(val & E1000_EECD_CS)) {               // rising, no CS (EEPROM reset)
 266         memset(&s->eecd_state, 0, sizeof s->eecd_state);
 267         /*
 268          * restore old_eecd's E1000_EECD_SK (known to be on)
 269          * to avoid false detection of a clock edge
 270          */
 271         s->eecd_state.old_eecd = E1000_EECD_SK;
 272         return;
 273     }
 274     s->eecd_state.val_in <<= 1;
 275     if (val & E1000_EECD_DI)
 276         s->eecd_state.val_in |= 1;
 277     if (++s->eecd_state.bitnum_in == 9 && !s->eecd_state.reading) {
 278         s->eecd_state.bitnum_out = ((s->eecd_state.val_in & 0x3f)<<4)-1;
 279         s->eecd_state.reading = (((s->eecd_state.val_in >> 6) & 7) ==
 280             EEPROM_READ_OPCODE_MICROWIRE);
 281     }
 282     DBGOUT(EEPROM, "eeprom bitnum in %d out %d, reading %d\n",
 283            s->eecd_state.bitnum_in, s->eecd_state.bitnum_out,
 284            s->eecd_state.reading);
 285 }
 286
 287 static uint32_t
 288 flash_eerd_read(E1000State *s, int x)
 289 {
 290     unsigned int index, r = s->mac_reg[EERD] & ~E1000_EEPROM_RW_REG_START;
 291
 292     if ((s->mac_reg[EERD] & E1000_EEPROM_RW_REG_START) == 0)
 293         return (s->mac_reg[EERD]);
 294
 295     if ((index = r >> E1000_EEPROM_RW_ADDR_SHIFT) > EEPROM_CHECKSUM_REG)
 296         return (E1000_EEPROM_RW_REG_DONE | r);
 297
 298     return ((s->eeprom_data[index] << E1000_EEPROM_RW_REG_DATA) |
 299            E1000_EEPROM_RW_REG_DONE | r);
 300 }
 301
 302 static void
 303 putsum(uint8_t *data, uint32_t n, uint32_t sloc, uint32_t css, uint32_t cse)
 304 {
 305     uint32_t sum;
 306
 307     if (cse && cse < n)
 308         n = cse + 1;
 309     if (sloc < n-1) {
 310         sum = net_checksum_add(n-css, data+css);
 311         cpu_to_be16wu((uint16_t *)(data + sloc),
 312                       net_checksum_finish(sum));
 313     }
 314 }
 315
 316 static inline int
 317 vlan_enabled(E1000State *s)
 318 {
 319     return ((s->mac_reg[CTRL] & E1000_CTRL_VME) != 0);
 320 }
 321
 322 static inline int
 323 vlan_rx_filter_enabled(E1000State *s)
 324 {
 325     return ((s->mac_reg[RCTL] & E1000_RCTL_VFE) != 0);
 326 }
 327
 328 static inline int
 329 is_vlan_packet(E1000State *s, const uint8_t *buf)
 330 {
 331     return (be16_to_cpup((uint16_t *)(buf + 12)) ==
 332                 le16_to_cpup((uint16_t *)(s->mac_reg + VET)));
 333 }
 334
 335 static inline int
 336 is_vlan_txd(uint32_t txd_lower)
 337 {
 338     return ((txd_lower & E1000_TXD_CMD_VLE) != 0);
 339 }
 340
 341 static void
 342 xmit_seg(E1000State *s)
 343 {
 344     uint16_t len, *sp;
 345     unsigned int frames = s->tx.tso_frames, css, sofar, n;
 346     struct e1000_tx *tp = &s->tx;
 347
 348     if (tp->tse && tp->cptse) {
 349         css = tp->ipcss;
 350         DBGOUT(TXSUM, "frames %d size %d ipcss %d\n",
 351                frames, tp->size, css);
 352         if (tp->ip) {           // IPv4
 353             cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->data+css+2),
 354                           tp->size - css);
 355             cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->data+css+4),
 356                           be16_to_cpup((uint16_t *)(tp->data+css+4))+frames);
 357         } else                  // IPv6
 358             cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->data+css+4),
 359                           tp->size - css);
 360         css = tp->tucss;
 361         len = tp->size - css;
 362         DBGOUT(TXSUM, "tcp %d tucss %d len %d\n", tp->tcp, css, len);
 363         if (tp->tcp) {
 364             sofar = frames * tp->mss;
 365             cpu_to_be32wu((uint32_t *)(tp->data+css+4), // seq
 366                 be32_to_cpupu((uint32_t *)(tp->data+css+4))+sofar);
 367             if (tp->paylen - sofar > tp->mss)
 368                 tp->data[css + 13] &= ~9;               // PSH, FIN
 369         } else  // UDP
 370             cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->data+css+4), len);
 371         if (tp->sum_needed & E1000_TXD_POPTS_TXSM) {
 372             // add pseudo-header length before checksum calculation
 373             sp = (uint16_t *)(tp->data + tp->tucso);
 374             cpu_to_be16wu(sp, be16_to_cpup(sp) + len);
 375         }
 376         tp->tso_frames++;
 377     }
 378
 379     if (tp->sum_needed & E1000_TXD_POPTS_TXSM)
 380         putsum(tp->data, tp->size, tp->tucso, tp->tucss, tp->tucse);
 381     if (tp->sum_needed & E1000_TXD_POPTS_IXSM)
 382         putsum(tp->data, tp->size, tp->ipcso, tp->ipcss, tp->ipcse);
 383     if (tp->vlan_needed) {
 384         memmove(tp->vlan, tp->data, 12);
 385         memcpy(tp->data + 8, tp->vlan_header, 4);
 386         qemu_send_packet(s->vc, tp->vlan, tp->size + 4);
 387     } else
 388         qemu_send_packet(s->vc, tp->data, tp->size);
 389     s->mac_reg[TPT]++;
 390     s->mac_reg[GPTC]++;
 391     n = s->mac_reg[TOTL];
 392     if ((s->mac_reg[TOTL] += s->tx.size) < n)
 393         s->mac_reg[TOTH]++;
 394 }
 395
 396 static void
 397 process_tx_desc(E1000State *s, struct e1000_tx_desc *dp)
 398 {
 399     uint32_t txd_lower = le32_to_cpu(dp->lower.data);
 400     uint32_t dtype = txd_lower & (E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_D);
 401     unsigned int split_size = txd_lower & 0xffff, bytes, sz, op;
 402     unsigned int msh = 0xfffff, hdr = 0;
 403     uint64_t addr;
 404     struct e1000_context_desc *xp = (struct e1000_context_desc *)dp;
 405     struct e1000_tx *tp = &s->tx;
 406
 407     if (dtype == E1000_TXD_CMD_DEXT) {  // context descriptor
 408         op = le32_to_cpu(xp->cmd_and_length);
 409         tp->ipcss = xp->lower_setup.ip_fields.ipcss;
 410         tp->ipcso = xp->lower_setup.ip_fields.ipcso;
 411         tp->ipcse = le16_to_cpu(xp->lower_setup.ip_fields.ipcse);
 412         tp->tucss = xp->upper_setup.tcp_fields.tucss;
 413         tp->tucso = xp->upper_setup.tcp_fields.tucso;
 414         tp->tucse = le16_to_cpu(xp->upper_setup.tcp_fields.tucse);
 415         tp->paylen = op & 0xfffff;
 416         tp->hdr_len = xp->tcp_seg_setup.fields.hdr_len;
 417         tp->mss = le16_to_cpu(xp->tcp_seg_setup.fields.mss);
 418         tp->ip = (op & E1000_TXD_CMD_IP) ? 1 : 0;
 419         tp->tcp = (op & E1000_TXD_CMD_TCP) ? 1 : 0;
 420         tp->tse = (op & E1000_TXD_CMD_TSE) ? 1 : 0;
 421         tp->tso_frames = 0;
 422         if (tp->tucso == 0) {   // this is probably wrong
 423             DBGOUT(TXSUM, "TCP/UDP: cso 0!\n");
 424             tp->tucso = tp->tucss + (tp->tcp ? 16 : 6);
 425         }
 426         return;
 427     } else if (dtype == (E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_D)) {
 428         // data descriptor
 429         tp->sum_needed = le32_to_cpu(dp->upper.data) >> 8;
 430         tp->cptse = ( txd_lower & E1000_TXD_CMD_TSE ) ? 1 : 0;
 431     } else
 432         // legacy descriptor
 433         tp->cptse = 0;
 434
 435     if (vlan_enabled(s) && is_vlan_txd(txd_lower) &&
 436         (tp->cptse || txd_lower & E1000_TXD_CMD_EOP)) {
 437         tp->vlan_needed = 1;
 438         cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->vlan_header),
 439                       le16_to_cpup((uint16_t *)(s->mac_reg + VET)));
 440         cpu_to_be16wu((uint16_t *)(tp->vlan_header + 2),
 441                       le16_to_cpu(dp->upper.fields.special));
 442     }
 443
 444     addr = le64_to_cpu(dp->buffer_addr);
 445     if (tp->tse && tp->cptse) {
 446         hdr = tp->hdr_len;
 447         msh = hdr + tp->mss;
 448         do {
 449             bytes = split_size;
 450             if (tp->size + bytes > msh)
 451                 bytes = msh - tp->size;
 452             cpu_physical_memory_read(addr, tp->data + tp->size, bytes);
 453             if ((sz = tp->size + bytes) >= hdr && tp->size < hdr)
 454                 memmove(tp->header, tp->data, hdr);
 455             tp->size = sz;
 456             addr += bytes;
 457             if (sz == msh) {
 458                 xmit_seg(s);
 459                 memmove(tp->data, tp->header, hdr);
 460                 tp->size = hdr;
 461             }
 462         } while (split_size -= bytes);
 463     } else if (!tp->tse && tp->cptse) {
 464         // context descriptor TSE is not set, while data descriptor TSE is set
 465         DBGOUT(TXERR, "TCP segmentaion Error\n");
 466     } else {
 467         cpu_physical_memory_read(addr, tp->data + tp->size, split_size);
 468         tp->size += split_size;
 469     }
 470
 471     if (!(txd_lower & E1000_TXD_CMD_EOP))
 472         return;
 473     if (!(tp->tse && tp->cptse && tp->size < hdr))
 474         xmit_seg(s);
 475     tp->tso_frames = 0;
 476     tp->sum_needed = 0;
 477     tp->vlan_needed = 0;
 478     tp->size = 0;
 479     tp->cptse = 0;
 480 }
 481
 482 static uint32_t
 483 txdesc_writeback(target_phys_addr_t base, struct e1000_tx_desc *dp)
 484 {
 485     uint32_t txd_upper, txd_lower = le32_to_cpu(dp->lower.data);
 486
 487     if (!(txd_lower & (E1000_TXD_CMD_RS|E1000_TXD_CMD_RPS)))
 488         return 0;
 489     txd_upper = (le32_to_cpu(dp->upper.data) | E1000_TXD_STAT_DD) &
 490                 ~(E1000_TXD_STAT_EC | E1000_TXD_STAT_LC | E1000_TXD_STAT_TU);
 491     dp->upper.data = cpu_to_le32(txd_upper);
 492     cpu_physical_memory_write(base + ((char *)&dp->upper - (char *)dp),
 493                               (void *)&dp->upper, sizeof(dp->upper));
 494     return E1000_ICR_TXDW;
 495 }
 496
 497 static void
 498 start_xmit(E1000State *s)
 499 {
 500     target_phys_addr_t base;
 501     struct e1000_tx_desc desc;
 502     uint32_t tdh_start = s->mac_reg[TDH], cause = E1000_ICS_TXQE;
 503
 504     if (!(s->mac_reg[TCTL] & E1000_TCTL_EN)) {
 505         DBGOUT(TX, "tx disabled\n");
 506         return;
 507     }
 508
 509     while (s->mac_reg[TDH] != s->mac_reg[TDT]) {
 510         base = ((uint64_t)s->mac_reg[TDBAH] << 32) + s->mac_reg[TDBAL] +
 511                sizeof(struct e1000_tx_desc) * s->mac_reg[TDH];
 512         cpu_physical_memory_read(base, (void *)&desc, sizeof(desc));
 513
 514         DBGOUT(TX, "index %d: %p : %x %x\n", s->mac_reg[TDH],
 515                (void *)(intptr_t)desc.buffer_addr, desc.lower.data,
 516                desc.upper.data);
 517
 518         process_tx_desc(s, &desc);
 519         cause |= txdesc_writeback(base, &desc);
 520
 521         if (++s->mac_reg[TDH] * sizeof(desc) >= s->mac_reg[TDLEN])
 522             s->mac_reg[TDH] = 0;
 523         /*
 524          * the following could happen only if guest sw assigns
 525          * bogus values to TDT/TDLEN.
 526          * there's nothing too intelligent we could do about this.
 527          */
 528         if (s->mac_reg[TDH] == tdh_start) {
 529             DBGOUT(TXERR, "TDH wraparound @%x, TDT %x, TDLEN %x\n",
 530                    tdh_start, s->mac_reg[TDT], s->mac_reg[TDLEN]);
 531             break;
 532         }
 533     }
 534     set_ics(s, 0, cause);
 535 }
 536
 537 static int
 538 receive_filter(E1000State *s, const uint8_t *buf, int size)
 539 {
 540     static uint8_t bcast[] = {0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff};
 541     static int mta_shift[] = {4, 3, 2, 0};
 542     uint32_t f, rctl = s->mac_reg[RCTL], ra[2], *rp;
 543
 544     if (is_vlan_packet(s, buf) && vlan_rx_filter_enabled(s)) {
 545         uint16_t vid = be16_to_cpup((uint16_t *)(buf + 14));
 546         uint32_t vfta = le32_to_cpup((uint32_t *)(s->mac_reg + VFTA) +
 547                                      ((vid >> 5) & 0x7f));
 548         if ((vfta & (1 << (vid & 0x1f))) == 0)
 549             return 0;
 550     }
 551
 552     if (rctl & E1000_RCTL_UPE)                  // promiscuous
 553         return 1;
 554
 555     if ((buf[0] & 1) && (rctl & E1000_RCTL_MPE))        // promiscuous mcast
 556         return 1;
 557
 558     if ((rctl & E1000_RCTL_BAM) && !memcmp(buf, bcast, sizeof bcast))
 559         return 1;
 560
 561     for (rp = s->mac_reg + RA; rp < s->mac_reg + RA + 32; rp += 2) {
 562         if (!(rp[1] & E1000_RAH_AV))
 563             continue;
 564         ra[0] = cpu_to_le32(rp[0]);
 565         ra[1] = cpu_to_le32(rp[1]);
 566         if (!memcmp(buf, (uint8_t *)ra, 6)) {
 567             DBGOUT(RXFILTER,
 568                    "unicast match[%d]: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
 569                    (int)(rp - s->mac_reg - RA)/2,
 570                    buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5]);
 571             return 1;
 572         }
 573     }
 574     DBGOUT(RXFILTER, "unicast mismatch: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\n",
 575            buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5]);
 576
 577     f = mta_shift[(rctl >> E1000_RCTL_MO_SHIFT) & 3];
 578     f = (((buf[5] << 8) | buf[4]) >> f) & 0xfff;
 579     if (s->mac_reg[MTA + (f >> 5)] & (1 << (f & 0x1f)))
 580         return 1;
 581     DBGOUT(RXFILTER,
 582            "dropping, inexact filter mismatch: %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x MO %d MTA[%d] %x\n",
 583            buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5],
 584            (rctl >> E1000_RCTL_MO_SHIFT) & 3, f >> 5,
 585            s->mac_reg[MTA + (f >> 5)]);
 586
 587     return 0;
 588 }
 589
 590 static void
 591 e1000_set_link_status(VLANClientState *vc)
 592 {
 593     E1000State *s = vc->opaque;
 594     uint32_t old_status = s->mac_reg[STATUS];
 595
 596     if (vc->link_down)
 597         s->mac_reg[STATUS] &= ~E1000_STATUS_LU;
 598     else
 599         s->mac_reg[STATUS] |= E1000_STATUS_LU;
 600
 601     if (s->mac_reg[STATUS] != old_status)
 602         set_ics(s, 0, E1000_ICR_LSC);
 603 }
 604
 605 static int
 606 e1000_can_receive(VLANClientState *vc)
 607 {
 608     E1000State *s = vc->opaque;
 609
 610     return (s->mac_reg[RCTL] & E1000_RCTL_EN);
 611 }
 612
 613 static ssize_t
 614 e1000_receive(VLANClientState *vc, const uint8_t *buf, size_t size)
 615 {
 616     E1000State *s = vc->opaque;
 617     struct e1000_rx_desc desc;
 618     target_phys_addr_t base;
 619     unsigned int n, rdt;
 620     uint32_t rdh_start;
 621     uint16_t vlan_special = 0;
 622     uint8_t vlan_status = 0, vlan_offset = 0;
 623
 624     if (!(s->mac_reg[RCTL] & E1000_RCTL_EN))
 625         return -1;
 626
 627     if (size > s->rxbuf_size) {
 628         DBGOUT(RX, "packet too large for buffers (%lu > %d)\n",
 629                (unsigned long)size, s->rxbuf_size);
 630         return -1;
 631     }
 632
 633     if (!receive_filter(s, buf, size))
 634         return size;
 635
 636     if (vlan_enabled(s) && is_vlan_packet(s, buf)) {
 637         vlan_special = cpu_to_le16(be16_to_cpup((uint16_t *)(buf + 14)));
 638         memmove((void *)(buf + 4), buf, 12);
 639         vlan_status = E1000_RXD_STAT_VP;
 640         vlan_offset = 4;
 641         size -= 4;
 642     }
 643
 644     rdh_start = s->mac_reg[RDH];
 645     size += 4; // for the header
 646     do {
 647         if (s->mac_reg[RDH] == s->mac_reg[RDT] && s->check_rxov) {
 648             set_ics(s, 0, E1000_ICS_RXO);
 649             return -1;
 650         }
 651         base = ((uint64_t)s->mac_reg[RDBAH] << 32) + s->mac_reg[RDBAL] +
 652                sizeof(desc) * s->mac_reg[RDH];
 653         cpu_physical_memory_read(base, (void *)&desc, sizeof(desc));
 654         desc.special = vlan_special;
 655         desc.status |= (vlan_status | E1000_RXD_STAT_DD);
 656         if (desc.buffer_addr) {
 657             cpu_physical_memory_write(le64_to_cpu(desc.buffer_addr),
 658                                       (void *)(buf + vlan_offset), size);
 659             desc.length = cpu_to_le16(size);
 660             desc.status |= E1000_RXD_STAT_EOP|E1000_RXD_STAT_IXSM;
 661         } else // as per intel docs; skip descriptors with null buf addr
 662             DBGOUT(RX, "Null RX descriptor!!\n");
 663         cpu_physical_memory_write(base, (void *)&desc, sizeof(desc));
 664
 665         if (++s->mac_reg[RDH] * sizeof(desc) >= s->mac_reg[RDLEN])
 666             s->mac_reg[RDH] = 0;
 667         s->check_rxov = 1;
 668         /* see comment in start_xmit; same here */
 669         if (s->mac_reg[RDH] == rdh_start) {
 670             DBGOUT(RXERR, "RDH wraparound @%x, RDT %x, RDLEN %x\n",
 671                    rdh_start, s->mac_reg[RDT], s->mac_reg[RDLEN]);
 672             set_ics(s, 0, E1000_ICS_RXO);
 673             return -1;
 674         }
 675     } while (desc.buffer_addr == 0);
 676
 677     s->mac_reg[GPRC]++;
 678     s->mac_reg[TPR]++;
 679     n = s->mac_reg[TORL];
 680     if ((s->mac_reg[TORL] += size) < n)
 681         s->mac_reg[TORH]++;
 682
 683     n = E1000_ICS_RXT0;
 684     if ((rdt = s->mac_reg[RDT]) < s->mac_reg[RDH])
 685         rdt += s->mac_reg[RDLEN] / sizeof(desc);
 686     if (((rdt - s->mac_reg[RDH]) * sizeof(desc)) <= s->mac_reg[RDLEN] >>
 687         s->rxbuf_min_shift)
 688         n |= E1000_ICS_RXDMT0;
 689
 690     set_ics(s, 0, n);
 691
 692     return size;
 693 }
 694
 695 static uint32_t
 696 mac_readreg(E1000State *s, int index)
 697 {
 698     return s->mac_reg[index];
 699 }
 700
 701 static uint32_t
 702 mac_icr_read(E1000State *s, int index)
 703 {
 704     uint32_t ret = s->mac_reg[ICR];
 705
 706     DBGOUT(INTERRUPT, "ICR read: %x\n", ret);
 707     set_interrupt_cause(s, 0, 0);
 708     return ret;
 709 }
 710
 711 static uint32_t
 712 mac_read_clr4(E1000State *s, int index)
 713 {
 714     uint32_t ret = s->mac_reg[index];
 715
 716     s->mac_reg[index] = 0;
 717     return ret;
 718 }
 719
 720 static uint32_t
 721 mac_read_clr8(E1000State *s, int index)
 722 {
 723     uint32_t ret = s->mac_reg[index];
 724
 725     s->mac_reg[index] = 0;
 726     s->mac_reg[index-1] = 0;
 727     return ret;
 728 }
 729
 730 static void
 731 mac_writereg(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 732 {
 733     s->mac_reg[index] = val;
 734 }
 735
 736 static void
 737 set_rdt(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 738 {
 739     s->check_rxov = 0;
 740     s->mac_reg[index] = val & 0xffff;
 741 }
 742
 743 static void
 744 set_16bit(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 745 {
 746     s->mac_reg[index] = val & 0xffff;
 747 }
 748
 749 static void
 750 set_dlen(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 751 {
 752     s->mac_reg[index] = val & 0xfff80;
 753 }
 754
 755 static void
 756 set_tctl(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 757 {
 758     s->mac_reg[index] = val;
 759     s->mac_reg[TDT] &= 0xffff;
 760     start_xmit(s);
 761 }
 762
 763 static void
 764 set_icr(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 765 {
 766     DBGOUT(INTERRUPT, "set_icr %x\n", val);
 767     set_interrupt_cause(s, 0, s->mac_reg[ICR] & ~val);
 768 }
 769
 770 static void
 771 set_imc(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 772 {
 773     s->mac_reg[IMS] &= ~val;
 774     set_ics(s, 0, 0);
 775 }
 776
 777 static void
 778 set_ims(E1000State *s, int index, uint32_t val)
 779 {
 780     s->mac_reg[IMS] |= val;
 781     set_ics(s, 0, 0);
 782 }
 783
 784 #define getreg(x)       [x] = mac_readreg
 785 static uint32_t (*macreg_readops[])(E1000State *, int) = {
 786     getreg(PBA),        getreg(RCTL),   getreg(TDH),    getreg(TXDCTL),
 787     getreg(WUFC),       getreg(TDT),    getreg(CTRL),   getreg(LEDCTL),
 788     getreg(MANC),       getreg(MDIC),   getreg(SWSM),   getreg(STATUS),
 789     getreg(TORL),       getreg(TOTL),   getreg(IMS),    getreg(TCTL),
 790     getreg(RDH),        getreg(RDT),    getreg(VET),    getreg(ICS),
 791
 792     [TOTH] = mac_read_clr8,     [TORH] = mac_read_clr8, [GPRC] = mac_read_clr4,
 793     [GPTC] = mac_read_clr4,     [TPR] = mac_read_clr4,  [TPT] = mac_read_clr4,
 794     [ICR] = mac_icr_read,       [EECD] = get_eecd,      [EERD] = flash_eerd_read,
 795     [CRCERRS ... MPC] = &mac_readreg,
 796     [RA ... RA+31] = &mac_readreg,
 797     [MTA ... MTA+127] = &mac_readreg,
 798     [VFTA ... VFTA+127] = &mac_readreg,
 799 };
 800 enum { NREADOPS = ARRAY_SIZE(macreg_readops) };
 801
 802 #define putreg(x)       [x] = mac_writereg
 803 static void (*macreg_writeops[])(E1000State *, int, uint32_t) = {
 804     putreg(PBA),        putreg(EERD),   putreg(SWSM),   putreg(WUFC),
 805     putreg(TDBAL),      putreg(TDBAH),  putreg(TXDCTL), putreg(RDBAH),
 806     putreg(RDBAL),      putreg(LEDCTL), putreg(VET),
 807     [TDLEN] = set_dlen, [RDLEN] = set_dlen,     [TCTL] = set_tctl,
 808     [TDT] = set_tctl,   [MDIC] = set_mdic,      [ICS] = set_ics,
 809     [TDH] = set_16bit,  [RDH] = set_16bit,      [RDT] = set_rdt,
 810     [IMC] = set_imc,    [IMS] = set_ims,        [ICR] = set_icr,
 811     [EECD] = set_eecd,  [RCTL] = set_rx_control, [CTRL] = set_ctrl,
 812     [RA ... RA+31] = &mac_writereg,
 813     [MTA ... MTA+127] = &mac_writereg,
 814     [VFTA ... VFTA+127] = &mac_writereg,
 815 };
 816 enum { NWRITEOPS = ARRAY_SIZE(macreg_writeops) };
 817
 818 static void
 819 e1000_mmio_writel(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 820 {
 821     E1000State *s = opaque;
 822     unsigned int index = (addr & 0x1ffff) >> 2;
 823
 824 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 825     val = bswap32(val);
 826 #endif
 827     if (index < NWRITEOPS && macreg_writeops[index])
 828         macreg_writeops[index](s, index, val);
 829     else if (index < NREADOPS && macreg_readops[index])
 830         DBGOUT(MMIO, "e1000_mmio_writel RO %x: 0x%04x\n", index<<2, val);
 831     else
 832         DBGOUT(UNKNOWN, "MMIO unknown write addr=0x%08x,val=0x%08x\n",
 833                index<<2, val);
 834 }
 835
 836 static void
 837 e1000_mmio_writew(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 838 {
 839     // emulate hw without byte enables: no RMW
 840     e1000_mmio_writel(opaque, addr & ~3,
 841                       (val & 0xffff) << (8*(addr & 3)));
 842 }
 843
 844 static void
 845 e1000_mmio_writeb(void *opaque, target_phys_addr_t addr, uint32_t val)
 846 {
 847     // emulate hw without byte enables: no RMW
 848     e1000_mmio_writel(opaque, addr & ~3,
 849                       (val & 0xff) << (8*(addr & 3)));
 850 }
 851
 852 static uint32_t
 853 e1000_mmio_readl(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 854 {
 855     E1000State *s = opaque;
 856     unsigned int index = (addr & 0x1ffff) >> 2;
 857
 858     if (index < NREADOPS && macreg_readops[index])
 859     {
 860         uint32_t val = macreg_readops[index](s, index);
 861 #ifdef TARGET_WORDS_BIGENDIAN
 862         val = bswap32(val);
 863 #endif
 864         return val;
 865     }
 866     DBGOUT(UNKNOWN, "MMIO unknown read addr=0x%08x\n", index<<2);
 867     return 0;
 868 }
 869
 870 static uint32_t
 871 e1000_mmio_readb(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 872 {
 873     return ((e1000_mmio_readl(opaque, addr & ~3)) >>
 874             (8 * (addr & 3))) & 0xff;
 875 }
 876
 877 static uint32_t
 878 e1000_mmio_readw(void *opaque, target_phys_addr_t addr)
 879 {
 880     return ((e1000_mmio_readl(opaque, addr & ~3)) >>
 881             (8 * (addr & 3))) & 0xffff;
 882 }
 883
 884 static const int mac_regtosave[] = {
 885     CTRL,       EECD,   EERD,   GPRC,   GPTC,   ICR,    ICS,    IMC,    IMS,
 886     LEDCTL,     MANC,   MDIC,   MPC,    PBA,    RCTL,   RDBAH,  RDBAL,  RDH,
 887     RDLEN,      RDT,    STATUS, SWSM,   TCTL,   TDBAH,  TDBAL,  TDH,    TDLEN,
 888     TDT,        TORH,   TORL,   TOTH,   TOTL,   TPR,    TPT,    TXDCTL, WUFC,
 889     VET,
 890 };
 891 enum { MAC_NSAVE = ARRAY_SIZE(mac_regtosave) };
 892
 893 static const struct {
 894     int size;
 895     int array0;
 896 } mac_regarraystosave[] = { {32, RA}, {128, MTA}, {128, VFTA} };
 897 enum { MAC_NARRAYS = ARRAY_SIZE(mac_regarraystosave) };
 898
 899 static void
 900 nic_save(QEMUFile *f, void *opaque)
 901 {
 902     E1000State *s = opaque;
 903     int i, j;
 904
 905     pci_device_save(&s->dev, f);
 906     qemu_put_be32(f, 0);
 907     qemu_put_be32s(f, &s->rxbuf_size);
 908     qemu_put_be32s(f, &s->rxbuf_min_shift);
 909     qemu_put_be32s(f, &s->eecd_state.val_in);
 910     qemu_put_be16s(f, &s->eecd_state.bitnum_in);
 911     qemu_put_be16s(f, &s->eecd_state.bitnum_out);
 912     qemu_put_be16s(f, &s->eecd_state.reading);
 913     qemu_put_be32s(f, &s->eecd_state.old_eecd);
 914     qemu_put_8s(f, &s->tx.ipcss);
 915     qemu_put_8s(f, &s->tx.ipcso);
 916     qemu_put_be16s(f, &s->tx.ipcse);
 917     qemu_put_8s(f, &s->tx.tucss);
 918     qemu_put_8s(f, &s->tx.tucso);
 919     qemu_put_be16s(f, &s->tx.tucse);
 920     qemu_put_be32s(f, &s->tx.paylen);
 921     qemu_put_8s(f, &s->tx.hdr_len);
 922     qemu_put_be16s(f, &s->tx.mss);
 923     qemu_put_be16s(f, &s->tx.size);
 924     qemu_put_be16s(f, &s->tx.tso_frames);
 925     qemu_put_8s(f, &s->tx.sum_needed);
 926     qemu_put_s8s(f, &s->tx.ip);
 927     qemu_put_s8s(f, &s->tx.tcp);
 928     qemu_put_buffer(f, s->tx.header, sizeof s->tx.header);
 929     qemu_put_buffer(f, s->tx.data, sizeof s->tx.data);
 930     for (i = 0; i < 64; i++)
 931         qemu_put_be16s(f, s->eeprom_data + i);
 932     for (i = 0; i < 0x20; i++)
 933         qemu_put_be16s(f, s->phy_reg + i);
 934     for (i = 0; i < MAC_NSAVE; i++)
 935         qemu_put_be32s(f, s->mac_reg + mac_regtosave[i]);
 936     for (i = 0; i < MAC_NARRAYS; i++)
 937         for (j = 0; j < mac_regarraystosave[i].size; j++)
 938             qemu_put_be32s(f,
 939                            s->mac_reg + mac_regarraystosave[i].array0 + j);
 940 }
 941
 942 static int
 943 nic_load(QEMUFile *f, void *opaque, int version_id)
 944 {
 945     E1000State *s = opaque;
 946     int i, j, ret;
 947
 948     if ((ret = pci_device_load(&s->dev, f)) < 0)
 949         return ret;
 950     if (version_id == 1)
 951         qemu_get_sbe32s(f, &i); /* once some unused instance id */
 952     qemu_get_be32(f); /* Ignored.  Was mmio_base.  */
 953     qemu_get_be32s(f, &s->rxbuf_size);
 954     qemu_get_be32s(f, &s->rxbuf_min_shift);
 955     qemu_get_be32s(f, &s->eecd_state.val_in);
 956     qemu_get_be16s(f, &s->eecd_state.bitnum_in);
 957     qemu_get_be16s(f, &s->eecd_state.bitnum_out);
 958     qemu_get_be16s(f, &s->eecd_state.reading);
 959     qemu_get_be32s(f, &s->eecd_state.old_eecd);
 960     qemu_get_8s(f, &s->tx.ipcss);
 961     qemu_get_8s(f, &s->tx.ipcso);
 962     qemu_get_be16s(f, &s->tx.ipcse);
 963     qemu_get_8s(f, &s->tx.tucss);
 964     qemu_get_8s(f, &s->tx.tucso);
 965     qemu_get_be16s(f, &s->tx.tucse);
 966     qemu_get_be32s(f, &s->tx.paylen);
 967     qemu_get_8s(f, &s->tx.hdr_len);
 968     qemu_get_be16s(f, &s->tx.mss);
 969     qemu_get_be16s(f, &s->tx.size);
 970     qemu_get_be16s(f, &s->tx.tso_frames);
 971     qemu_get_8s(f, &s->tx.sum_needed);
 972     qemu_get_s8s(f, &s->tx.ip);
 973     qemu_get_s8s(f, &s->tx.tcp);
 974     qemu_get_buffer(f, s->tx.header, sizeof s->tx.header);
 975     qemu_get_buffer(f, s->tx.data, sizeof s->tx.data);
 976     for (i = 0; i < 64; i++)
 977         qemu_get_be16s(f, s->eeprom_data + i);
 978     for (i = 0; i < 0x20; i++)
 979         qemu_get_be16s(f, s->phy_reg + i);
 980     for (i = 0; i < MAC_NSAVE; i++)
 981         qemu_get_be32s(f, s->mac_reg + mac_regtosave[i]);
 982     for (i = 0; i < MAC_NARRAYS; i++)
 983         for (j = 0; j < mac_regarraystosave[i].size; j++)
 984             qemu_get_be32s(f,
 985                            s->mac_reg + mac_regarraystosave[i].array0 + j);
 986     return 0;
 987 }
 988
 989 static const uint16_t e1000_eeprom_template[64] = {
 990     0x0000, 0x0000, 0x0000, 0x0000,      0xffff, 0x0000,      0x0000, 0x0000,
 991     0x3000, 0x1000, 0x6403, E1000_DEVID, 0x8086, E1000_DEVID, 0x8086, 0x3040,
 992     0x0008, 0x2000, 0x7e14, 0x0048,      0x1000, 0x00d8,      0x0000, 0x2700,
 993     0x6cc9, 0x3150, 0x0722, 0x040b,      0x0984, 0x0000,      0xc000, 0x0706,
 994     0x1008, 0x0000, 0x0f04, 0x7fff,      0x4d01, 0xffff,      0xffff, 0xffff,
 995     0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff,      0xffff, 0xffff,      0xffff, 0xffff,
 996     0x0100, 0x4000, 0x121c, 0xffff,      0xffff, 0xffff,      0xffff, 0xffff,
 997     0xffff, 0xffff, 0xffff, 0xffff,      0xffff, 0xffff,      0xffff, 0x0000,
 998 };
 999
1000 static const uint16_t phy_reg_init[] = {
1001     [PHY_CTRL] = 0x1140,                        [PHY_STATUS] = 0x796d, // link initially up
1002     [PHY_ID1] = 0x141,                          [PHY_ID2] = PHY_ID2_INIT,
1003     [PHY_1000T_CTRL] = 0x0e00,                  [M88E1000_PHY_SPEC_CTRL] = 0x360,
1004     [M88E1000_EXT_PHY_SPEC_CTRL] = 0x0d60,      [PHY_AUTONEG_ADV] = 0xde1,
1005     [PHY_LP_ABILITY] = 0x1e0,                   [PHY_1000T_STATUS] = 0x3c00,
1006     [M88E1000_PHY_SPEC_STATUS] = 0xac00,
1007 };
1008
1009 static const uint32_t mac_reg_init[] = {
1010     [PBA] =     0x00100030,
1011     [LEDCTL] =  0x602,
1012     [CTRL] =    E1000_CTRL_SWDPIN2 | E1000_CTRL_SWDPIN0 |
1013                 E1000_CTRL_SPD_1000 | E1000_CTRL_SLU,
1014     [STATUS] =  0x80000000 | E1000_STATUS_GIO_MASTER_ENABLE |
1015                 E1000_STATUS_ASDV | E1000_STATUS_MTXCKOK |
1016                 E1000_STATUS_SPEED_1000 | E1000_STATUS_FD |
1017                 E1000_STATUS_LU,
1018     [MANC] =    E1000_MANC_EN_MNG2HOST | E1000_MANC_RCV_TCO_EN |
1019                 E1000_MANC_ARP_EN | E1000_MANC_0298_EN |
1020                 E1000_MANC_RMCP_EN,
1021 };
1022
1023 /* PCI interface */
1024
1025 static CPUWriteMemoryFunc * const e1000_mmio_write[] = {
1026     e1000_mmio_writeb,  e1000_mmio_writew,      e1000_mmio_writel
1027 };
1028
1029 static CPUReadMemoryFunc * const e1000_mmio_read[] = {
1030     e1000_mmio_readb,   e1000_mmio_readw,       e1000_mmio_readl
1031 };
1032
1033 static void
1034 e1000_mmio_map(PCIDevice *pci_dev, int region_num,
1035                 uint32_t addr, uint32_t size, int type)
1036 {
1037     E1000State *d = DO_UPCAST(E1000State, dev, pci_dev);
1038     int i;
1039     const uint32_t excluded_regs[] = {
1040         E1000_MDIC, E1000_ICR, E1000_ICS, E1000_IMS,
1041         E1000_IMC, E1000_TCTL, E1000_TDT, PNPMMIO_SIZE
1042     };
1043
1044
1045     DBGOUT(MMIO, "e1000_mmio_map addr=0x%08x 0x%08x\n", addr, size);
1046
1047     cpu_register_physical_memory(addr, PNPMMIO_SIZE, d->mmio_index);
1048     qemu_register_coalesced_mmio(addr, excluded_regs[0]);
1049
1050     for (i = 0; excluded_regs[i] != PNPMMIO_SIZE; i++)
1051         qemu_register_coalesced_mmio(addr + excluded_regs[i] + 4,
1052                                      excluded_regs[i + 1] -
1053                                      excluded_regs[i] - 4);
1054 }
1055
1056 static void
1057 e1000_cleanup(VLANClientState *vc)
1058 {
1059     E1000State *d = vc->opaque;
1060
1061     d->vc = NULL;
1062 }
1063
1064 static int
1065 pci_e1000_uninit(PCIDevice *dev)
1066 {
1067     E1000State *d = DO_UPCAST(E1000State, dev, dev);
1068
1069     cpu_unregister_io_memory(d->mmio_index);
1070     qemu_del_vlan_client(d->vc);
1071     unregister_savevm("e1000", d);
1072     return 0;
1073 }
1074
1075 static void e1000_reset(void *opaque)
1076 {
1077     E1000State *d = opaque;
1078
1079     memset(d->phy_reg, 0, sizeof d->phy_reg);
1080     memmove(d->phy_reg, phy_reg_init, sizeof phy_reg_init);
1081     memset(d->mac_reg, 0, sizeof d->mac_reg);
1082     memmove(d->mac_reg, mac_reg_init, sizeof mac_reg_init);
1083     d->rxbuf_min_shift = 1;
1084     memset(&d->tx, 0, sizeof d->tx);
1085 }
1086
1087 static int pci_e1000_init(PCIDevice *pci_dev)
1088 {
1089     E1000State *d = DO_UPCAST(E1000State, dev, pci_dev);
1090     uint8_t *pci_conf;
1091     uint16_t checksum = 0;
1092     static const char info_str[] = "e1000";
1093     int i;
1094     uint8_t *macaddr;
1095
1096     pci_conf = d->dev.config;
1097
1098     pci_config_set_vendor_id(pci_conf, PCI_VENDOR_ID_INTEL);
1099     pci_config_set_device_id(pci_conf, E1000_DEVID);
1100     *(uint16_t *)(pci_conf+0x04) = cpu_to_le16(0x0407);
1101     *(uint16_t *)(pci_conf+0x06) = cpu_to_le16(0x0010);
1102     pci_conf[0x08] = 0x03;
1103     pci_config_set_class(pci_conf, PCI_CLASS_NETWORK_ETHERNET);
1104     pci_conf[0x0c] = 0x10;
1105
1106     pci_conf[0x3d] = 1; // interrupt pin 0
1107
1108     d->mmio_index = cpu_register_io_memory(e1000_mmio_read,
1109             e1000_mmio_write, d);
1110
1111     pci_register_bar((PCIDevice *)d, 0, PNPMMIO_SIZE,
1112                            PCI_ADDRESS_SPACE_MEM, e1000_mmio_map);
1113
1114     pci_register_bar((PCIDevice *)d, 1, IOPORT_SIZE,
1115                            PCI_ADDRESS_SPACE_IO, ioport_map);
1116
1117     memmove(d->eeprom_data, e1000_eeprom_template,
1118         sizeof e1000_eeprom_template);
1119     qemu_macaddr_default_if_unset(&d->conf.macaddr);
1120     macaddr = d->conf.macaddr.a;
1121     for (i = 0; i < 3; i++)
1122         d->eeprom_data[i] = (macaddr[2*i+1]<<8) | macaddr[2*i];
1123     for (i = 0; i < EEPROM_CHECKSUM_REG; i++)
1124         checksum += d->eeprom_data[i];
1125     checksum = (uint16_t) EEPROM_SUM - checksum;
1126     d->eeprom_data[EEPROM_CHECKSUM_REG] = checksum;
1127
1128     d->vc = qemu_new_vlan_client(NET_CLIENT_TYPE_NIC,
1129                                  d->conf.vlan, d->conf.peer,
1130                                  d->dev.qdev.info->name, d->dev.qdev.id,
1131                                  e1000_can_receive, e1000_receive, NULL,
1132                                  NULL, e1000_cleanup, d);
1133     d->vc->link_status_changed = e1000_set_link_status;
1134
1135     qemu_format_nic_info_str(d->vc, macaddr);
1136
1137     register_savevm(info_str, -1, 2, nic_save, nic_load, d);
1138     e1000_reset(d);
1139
1140 #if 0 /* rom bev support is broken -> can't load unconditionally */
1141     if (!pci_dev->qdev.hotplugged) {
1142         static int loaded = 0;
1143         if (!loaded) {
1144             rom_add_option("pxe-e1000.bin");
1145             loaded = 1;
1146         }
1147     }
1148 #endif
1149     return 0;
1150 }
1151
1152 static void qdev_e1000_reset(DeviceState *dev)
1153 {
1154     E1000State *d = DO_UPCAST(E1000State, dev.qdev, dev);
1155     e1000_reset(d);
1156 }
1157
1158 static PCIDeviceInfo e1000_info = {
1159     .qdev.name  = "e1000",
1160     .qdev.desc  = "Intel Gigabit Ethernet",
1161     .qdev.size  = sizeof(E1000State),
1162     .qdev.reset = qdev_e1000_reset,
1163     .init       = pci_e1000_init,
1164     .exit       = pci_e1000_uninit,
1165     .qdev.props = (Property[]) {
1166         DEFINE_NIC_PROPERTIES(E1000State, conf),
1167         DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1168     }
1169 };
1170
1171 static void e1000_register_devices(void)
1172 {
1173     pci_qdev_register(&e1000_info);
1174 }
1175
1176 device_init(e1000_register_devices)