]> Git Repo - qemu.git/blob - hw/lan9118.c
virtio-serial: convert to QEMU Object Model
[qemu.git] / hw / lan9118.c
1 /*
2  * SMSC LAN9118 Ethernet interface emulation
3  *
4  * Copyright (c) 2009 CodeSourcery, LLC.
5  * Written by Paul Brook
6  *
7  * This code is licensed under the GNU GPL v2
8  *
9  * Contributions after 2012-01-13 are licensed under the terms of the
10  * GNU GPL, version 2 or (at your option) any later version.
11  */
12
13 #include "sysbus.h"
14 #include "net.h"
15 #include "devices.h"
16 #include "sysemu.h"
17 #include "ptimer.h"
18 /* For crc32 */
19 #include <zlib.h>
20
21 //#define DEBUG_LAN9118
22
23 #ifdef DEBUG_LAN9118
24 #define DPRINTF(fmt, ...) \
25 do { printf("lan9118: " fmt , ## __VA_ARGS__); } while (0)
26 #define BADF(fmt, ...) \
27 do { hw_error("lan9118: error: " fmt , ## __VA_ARGS__);} while (0)
28 #else
29 #define DPRINTF(fmt, ...) do {} while(0)
30 #define BADF(fmt, ...) \
31 do { fprintf(stderr, "lan9118: error: " fmt , ## __VA_ARGS__);} while (0)
32 #endif
33
34 #define CSR_ID_REV      0x50
35 #define CSR_IRQ_CFG     0x54
36 #define CSR_INT_STS     0x58
37 #define CSR_INT_EN      0x5c
38 #define CSR_BYTE_TEST   0x64
39 #define CSR_FIFO_INT    0x68
40 #define CSR_RX_CFG      0x6c
41 #define CSR_TX_CFG      0x70
42 #define CSR_HW_CFG      0x74
43 #define CSR_RX_DP_CTRL  0x78
44 #define CSR_RX_FIFO_INF 0x7c
45 #define CSR_TX_FIFO_INF 0x80
46 #define CSR_PMT_CTRL    0x84
47 #define CSR_GPIO_CFG    0x88
48 #define CSR_GPT_CFG     0x8c
49 #define CSR_GPT_CNT     0x90
50 #define CSR_WORD_SWAP   0x98
51 #define CSR_FREE_RUN    0x9c
52 #define CSR_RX_DROP     0xa0
53 #define CSR_MAC_CSR_CMD 0xa4
54 #define CSR_MAC_CSR_DATA 0xa8
55 #define CSR_AFC_CFG     0xac
56 #define CSR_E2P_CMD     0xb0
57 #define CSR_E2P_DATA    0xb4
58
59 /* IRQ_CFG */
60 #define IRQ_INT         0x00001000
61 #define IRQ_EN          0x00000100
62 #define IRQ_POL         0x00000010
63 #define IRQ_TYPE        0x00000001
64
65 /* INT_STS/INT_EN */
66 #define SW_INT          0x80000000
67 #define TXSTOP_INT      0x02000000
68 #define RXSTOP_INT      0x01000000
69 #define RXDFH_INT       0x00800000
70 #define TX_IOC_INT      0x00200000
71 #define RXD_INT         0x00100000
72 #define GPT_INT         0x00080000
73 #define PHY_INT         0x00040000
74 #define PME_INT         0x00020000
75 #define TXSO_INT        0x00010000
76 #define RWT_INT         0x00008000
77 #define RXE_INT         0x00004000
78 #define TXE_INT         0x00002000
79 #define TDFU_INT        0x00000800
80 #define TDFO_INT        0x00000400
81 #define TDFA_INT        0x00000200
82 #define TSFF_INT        0x00000100
83 #define TSFL_INT        0x00000080
84 #define RXDF_INT        0x00000040
85 #define RDFL_INT        0x00000020
86 #define RSFF_INT        0x00000010
87 #define RSFL_INT        0x00000008
88 #define GPIO2_INT       0x00000004
89 #define GPIO1_INT       0x00000002
90 #define GPIO0_INT       0x00000001
91 #define RESERVED_INT    0x7c001000
92
93 #define MAC_CR          1
94 #define MAC_ADDRH       2
95 #define MAC_ADDRL       3
96 #define MAC_HASHH       4
97 #define MAC_HASHL       5
98 #define MAC_MII_ACC     6
99 #define MAC_MII_DATA    7
100 #define MAC_FLOW        8
101 #define MAC_VLAN1       9 /* TODO */
102 #define MAC_VLAN2       10 /* TODO */
103 #define MAC_WUFF        11 /* TODO */
104 #define MAC_WUCSR       12 /* TODO */
105
106 #define MAC_CR_RXALL    0x80000000
107 #define MAC_CR_RCVOWN   0x00800000
108 #define MAC_CR_LOOPBK   0x00200000
109 #define MAC_CR_FDPX     0x00100000
110 #define MAC_CR_MCPAS    0x00080000
111 #define MAC_CR_PRMS     0x00040000
112 #define MAC_CR_INVFILT  0x00020000
113 #define MAC_CR_PASSBAD  0x00010000
114 #define MAC_CR_HO       0x00008000
115 #define MAC_CR_HPFILT   0x00002000
116 #define MAC_CR_LCOLL    0x00001000
117 #define MAC_CR_BCAST    0x00000800
118 #define MAC_CR_DISRTY   0x00000400
119 #define MAC_CR_PADSTR   0x00000100
120 #define MAC_CR_BOLMT    0x000000c0
121 #define MAC_CR_DFCHK    0x00000020
122 #define MAC_CR_TXEN     0x00000008
123 #define MAC_CR_RXEN     0x00000004
124 #define MAC_CR_RESERVED 0x7f404213
125
126 #define PHY_INT_ENERGYON            0x80
127 #define PHY_INT_AUTONEG_COMPLETE    0x40
128 #define PHY_INT_FAULT               0x20
129 #define PHY_INT_DOWN                0x10
130 #define PHY_INT_AUTONEG_LP          0x08
131 #define PHY_INT_PARFAULT            0x04
132 #define PHY_INT_AUTONEG_PAGE        0x02
133
134 #define GPT_TIMER_EN    0x20000000
135
136 enum tx_state {
137     TX_IDLE,
138     TX_B,
139     TX_DATA
140 };
141
142 typedef struct {
143     /* state is a tx_state but we can't put enums in VMStateDescriptions. */
144     uint32_t state;
145     uint32_t cmd_a;
146     uint32_t cmd_b;
147     int32_t buffer_size;
148     int32_t offset;
149     int32_t pad;
150     int32_t fifo_used;
151     int32_t len;
152     uint8_t data[2048];
153 } LAN9118Packet;
154
155 static const VMStateDescription vmstate_lan9118_packet = {
156     .name = "lan9118_packet",
157     .version_id = 1,
158     .minimum_version_id = 1,
159     .fields = (VMStateField[]) {
160         VMSTATE_UINT32(state, LAN9118Packet),
161         VMSTATE_UINT32(cmd_a, LAN9118Packet),
162         VMSTATE_UINT32(cmd_b, LAN9118Packet),
163         VMSTATE_INT32(buffer_size, LAN9118Packet),
164         VMSTATE_INT32(offset, LAN9118Packet),
165         VMSTATE_INT32(pad, LAN9118Packet),
166         VMSTATE_INT32(fifo_used, LAN9118Packet),
167         VMSTATE_INT32(len, LAN9118Packet),
168         VMSTATE_UINT8_ARRAY(data, LAN9118Packet, 2048),
169         VMSTATE_END_OF_LIST()
170     }
171 };
172
173 typedef struct {
174     SysBusDevice busdev;
175     NICState *nic;
176     NICConf conf;
177     qemu_irq irq;
178     MemoryRegion mmio;
179     ptimer_state *timer;
180
181     uint32_t irq_cfg;
182     uint32_t int_sts;
183     uint32_t int_en;
184     uint32_t fifo_int;
185     uint32_t rx_cfg;
186     uint32_t tx_cfg;
187     uint32_t hw_cfg;
188     uint32_t pmt_ctrl;
189     uint32_t gpio_cfg;
190     uint32_t gpt_cfg;
191     uint32_t word_swap;
192     uint32_t free_timer_start;
193     uint32_t mac_cmd;
194     uint32_t mac_data;
195     uint32_t afc_cfg;
196     uint32_t e2p_cmd;
197     uint32_t e2p_data;
198
199     uint32_t mac_cr;
200     uint32_t mac_hashh;
201     uint32_t mac_hashl;
202     uint32_t mac_mii_acc;
203     uint32_t mac_mii_data;
204     uint32_t mac_flow;
205
206     uint32_t phy_status;
207     uint32_t phy_control;
208     uint32_t phy_advertise;
209     uint32_t phy_int;
210     uint32_t phy_int_mask;
211
212     int32_t eeprom_writable;
213     uint8_t eeprom[128];
214
215     int32_t tx_fifo_size;
216     LAN9118Packet *txp;
217     LAN9118Packet tx_packet;
218
219     int32_t tx_status_fifo_used;
220     int32_t tx_status_fifo_head;
221     uint32_t tx_status_fifo[512];
222
223     int32_t rx_status_fifo_size;
224     int32_t rx_status_fifo_used;
225     int32_t rx_status_fifo_head;
226     uint32_t rx_status_fifo[896];
227     int32_t rx_fifo_size;
228     int32_t rx_fifo_used;
229     int32_t rx_fifo_head;
230     uint32_t rx_fifo[3360];
231     int32_t rx_packet_size_head;
232     int32_t rx_packet_size_tail;
233     int32_t rx_packet_size[1024];
234
235     int32_t rxp_offset;
236     int32_t rxp_size;
237     int32_t rxp_pad;
238 } lan9118_state;
239
240 static const VMStateDescription vmstate_lan9118 = {
241     .name = "lan9118",
242     .version_id = 1,
243     .minimum_version_id = 1,
244     .fields = (VMStateField[]) {
245         VMSTATE_PTIMER(timer, lan9118_state),
246         VMSTATE_UINT32(irq_cfg, lan9118_state),
247         VMSTATE_UINT32(int_sts, lan9118_state),
248         VMSTATE_UINT32(int_en, lan9118_state),
249         VMSTATE_UINT32(fifo_int, lan9118_state),
250         VMSTATE_UINT32(rx_cfg, lan9118_state),
251         VMSTATE_UINT32(tx_cfg, lan9118_state),
252         VMSTATE_UINT32(hw_cfg, lan9118_state),
253         VMSTATE_UINT32(pmt_ctrl, lan9118_state),
254         VMSTATE_UINT32(gpio_cfg, lan9118_state),
255         VMSTATE_UINT32(gpt_cfg, lan9118_state),
256         VMSTATE_UINT32(word_swap, lan9118_state),
257         VMSTATE_UINT32(free_timer_start, lan9118_state),
258         VMSTATE_UINT32(mac_cmd, lan9118_state),
259         VMSTATE_UINT32(mac_data, lan9118_state),
260         VMSTATE_UINT32(afc_cfg, lan9118_state),
261         VMSTATE_UINT32(e2p_cmd, lan9118_state),
262         VMSTATE_UINT32(e2p_data, lan9118_state),
263         VMSTATE_UINT32(mac_cr, lan9118_state),
264         VMSTATE_UINT32(mac_hashh, lan9118_state),
265         VMSTATE_UINT32(mac_hashl, lan9118_state),
266         VMSTATE_UINT32(mac_mii_acc, lan9118_state),
267         VMSTATE_UINT32(mac_mii_data, lan9118_state),
268         VMSTATE_UINT32(mac_flow, lan9118_state),
269         VMSTATE_UINT32(phy_status, lan9118_state),
270         VMSTATE_UINT32(phy_control, lan9118_state),
271         VMSTATE_UINT32(phy_advertise, lan9118_state),
272         VMSTATE_UINT32(phy_int, lan9118_state),
273         VMSTATE_UINT32(phy_int_mask, lan9118_state),
274         VMSTATE_INT32(eeprom_writable, lan9118_state),
275         VMSTATE_UINT8_ARRAY(eeprom, lan9118_state, 128),
276         VMSTATE_INT32(tx_fifo_size, lan9118_state),
277         /* txp always points at tx_packet so need not be saved */
278         VMSTATE_STRUCT(tx_packet, lan9118_state, 0,
279                        vmstate_lan9118_packet, LAN9118Packet),
280         VMSTATE_INT32(tx_status_fifo_used, lan9118_state),
281         VMSTATE_INT32(tx_status_fifo_head, lan9118_state),
282         VMSTATE_UINT32_ARRAY(tx_status_fifo, lan9118_state, 512),
283         VMSTATE_INT32(rx_status_fifo_size, lan9118_state),
284         VMSTATE_INT32(rx_status_fifo_used, lan9118_state),
285         VMSTATE_INT32(rx_status_fifo_head, lan9118_state),
286         VMSTATE_UINT32_ARRAY(rx_status_fifo, lan9118_state, 896),
287         VMSTATE_INT32(rx_fifo_size, lan9118_state),
288         VMSTATE_INT32(rx_fifo_used, lan9118_state),
289         VMSTATE_INT32(rx_fifo_head, lan9118_state),
290         VMSTATE_UINT32_ARRAY(rx_fifo, lan9118_state, 3360),
291         VMSTATE_INT32(rx_packet_size_head, lan9118_state),
292         VMSTATE_INT32(rx_packet_size_tail, lan9118_state),
293         VMSTATE_INT32_ARRAY(rx_packet_size, lan9118_state, 1024),
294         VMSTATE_INT32(rxp_offset, lan9118_state),
295         VMSTATE_INT32(rxp_size, lan9118_state),
296         VMSTATE_INT32(rxp_pad, lan9118_state),
297         VMSTATE_END_OF_LIST()
298     }
299 };
300
301 static void lan9118_update(lan9118_state *s)
302 {
303     int level;
304
305     /* TODO: Implement FIFO level IRQs.  */
306     level = (s->int_sts & s->int_en) != 0;
307     if (level) {
308         s->irq_cfg |= IRQ_INT;
309     } else {
310         s->irq_cfg &= ~IRQ_INT;
311     }
312     if ((s->irq_cfg & IRQ_EN) == 0) {
313         level = 0;
314     }
315     if ((s->irq_cfg & (IRQ_TYPE | IRQ_POL)) != (IRQ_TYPE | IRQ_POL)) {
316         /* Interrupt is active low unless we're configured as
317          * active-high polarity, push-pull type.
318          */
319         level = !level;
320     }
321     qemu_set_irq(s->irq, level);
322 }
323
324 static void lan9118_mac_changed(lan9118_state *s)
325 {
326     qemu_format_nic_info_str(&s->nic->nc, s->conf.macaddr.a);
327 }
328
329 static void lan9118_reload_eeprom(lan9118_state *s)
330 {
331     int i;
332     if (s->eeprom[0] != 0xa5) {
333         s->e2p_cmd &= ~0x10;
334         DPRINTF("MACADDR load failed\n");
335         return;
336     }
337     for (i = 0; i < 6; i++) {
338         s->conf.macaddr.a[i] = s->eeprom[i + 1];
339     }
340     s->e2p_cmd |= 0x10;
341     DPRINTF("MACADDR loaded from eeprom\n");
342     lan9118_mac_changed(s);
343 }
344
345 static void phy_update_irq(lan9118_state *s)
346 {
347     if (s->phy_int & s->phy_int_mask) {
348         s->int_sts |= PHY_INT;
349     } else {
350         s->int_sts &= ~PHY_INT;
351     }
352     lan9118_update(s);
353 }
354
355 static void phy_update_link(lan9118_state *s)
356 {
357     /* Autonegotiation status mirrors link status.  */
358     if (s->nic->nc.link_down) {
359         s->phy_status &= ~0x0024;
360         s->phy_int |= PHY_INT_DOWN;
361     } else {
362         s->phy_status |= 0x0024;
363         s->phy_int |= PHY_INT_ENERGYON;
364         s->phy_int |= PHY_INT_AUTONEG_COMPLETE;
365     }
366     phy_update_irq(s);
367 }
368
369 static void lan9118_set_link(VLANClientState *nc)
370 {
371     phy_update_link(DO_UPCAST(NICState, nc, nc)->opaque);
372 }
373
374 static void phy_reset(lan9118_state *s)
375 {
376     s->phy_status = 0x7809;
377     s->phy_control = 0x3000;
378     s->phy_advertise = 0x01e1;
379     s->phy_int_mask = 0;
380     s->phy_int = 0;
381     phy_update_link(s);
382 }
383
384 static void lan9118_reset(DeviceState *d)
385 {
386     lan9118_state *s = FROM_SYSBUS(lan9118_state, sysbus_from_qdev(d));
387     s->irq_cfg &= (IRQ_TYPE | IRQ_POL);
388     s->int_sts = 0;
389     s->int_en = 0;
390     s->fifo_int = 0x48000000;
391     s->rx_cfg = 0;
392     s->tx_cfg = 0;
393     s->hw_cfg = 0x00050000;
394     s->pmt_ctrl &= 0x45;
395     s->gpio_cfg = 0;
396     s->txp->fifo_used = 0;
397     s->txp->state = TX_IDLE;
398     s->txp->cmd_a = 0xffffffffu;
399     s->txp->cmd_b = 0xffffffffu;
400     s->txp->len = 0;
401     s->txp->fifo_used = 0;
402     s->tx_fifo_size = 4608;
403     s->tx_status_fifo_used = 0;
404     s->rx_status_fifo_size = 704;
405     s->rx_fifo_size = 2640;
406     s->rx_fifo_used = 0;
407     s->rx_status_fifo_size = 176;
408     s->rx_status_fifo_used = 0;
409     s->rxp_offset = 0;
410     s->rxp_size = 0;
411     s->rxp_pad = 0;
412     s->rx_packet_size_tail = s->rx_packet_size_head;
413     s->rx_packet_size[s->rx_packet_size_head] = 0;
414     s->mac_cmd = 0;
415     s->mac_data = 0;
416     s->afc_cfg = 0;
417     s->e2p_cmd = 0;
418     s->e2p_data = 0;
419     s->free_timer_start = qemu_get_clock_ns(vm_clock) / 40;
420
421     ptimer_stop(s->timer);
422     ptimer_set_count(s->timer, 0xffff);
423     s->gpt_cfg = 0xffff;
424
425     s->mac_cr = MAC_CR_PRMS;
426     s->mac_hashh = 0;
427     s->mac_hashl = 0;
428     s->mac_mii_acc = 0;
429     s->mac_mii_data = 0;
430     s->mac_flow = 0;
431
432     phy_reset(s);
433
434     s->eeprom_writable = 0;
435     lan9118_reload_eeprom(s);
436 }
437
438 static int lan9118_can_receive(VLANClientState *nc)
439 {
440     return 1;
441 }
442
443 static void rx_fifo_push(lan9118_state *s, uint32_t val)
444 {
445     int fifo_pos;
446     fifo_pos = s->rx_fifo_head + s->rx_fifo_used;
447     if (fifo_pos >= s->rx_fifo_size)
448       fifo_pos -= s->rx_fifo_size;
449     s->rx_fifo[fifo_pos] = val;
450     s->rx_fifo_used++;
451 }
452
453 /* Return nonzero if the packet is accepted by the filter.  */
454 static int lan9118_filter(lan9118_state *s, const uint8_t *addr)
455 {
456     int multicast;
457     uint32_t hash;
458
459     if (s->mac_cr & MAC_CR_PRMS) {
460         return 1;
461     }
462     if (addr[0] == 0xff && addr[1] == 0xff && addr[2] == 0xff &&
463         addr[3] == 0xff && addr[4] == 0xff && addr[5] == 0xff) {
464         return (s->mac_cr & MAC_CR_BCAST) == 0;
465     }
466
467     multicast = addr[0] & 1;
468     if (multicast &&s->mac_cr & MAC_CR_MCPAS) {
469         return 1;
470     }
471     if (multicast ? (s->mac_cr & MAC_CR_HPFILT) == 0
472                   : (s->mac_cr & MAC_CR_HO) == 0) {
473         /* Exact matching.  */
474         hash = memcmp(addr, s->conf.macaddr.a, 6);
475         if (s->mac_cr & MAC_CR_INVFILT) {
476             return hash != 0;
477         } else {
478             return hash == 0;
479         }
480     } else {
481         /* Hash matching  */
482         hash = (crc32(~0, addr, 6) >> 26);
483         if (hash & 0x20) {
484             return (s->mac_hashh >> (hash & 0x1f)) & 1;
485         } else {
486             return (s->mac_hashl >> (hash & 0x1f)) & 1;
487         }
488     }
489 }
490
491 static ssize_t lan9118_receive(VLANClientState *nc, const uint8_t *buf,
492                                size_t size)
493 {
494     lan9118_state *s = DO_UPCAST(NICState, nc, nc)->opaque;
495     int fifo_len;
496     int offset;
497     int src_pos;
498     int n;
499     int filter;
500     uint32_t val;
501     uint32_t crc;
502     uint32_t status;
503
504     if ((s->mac_cr & MAC_CR_RXEN) == 0) {
505         return -1;
506     }
507
508     if (size >= 2048 || size < 14) {
509         return -1;
510     }
511
512     /* TODO: Implement FIFO overflow notification.  */
513     if (s->rx_status_fifo_used == s->rx_status_fifo_size) {
514         return -1;
515     }
516
517     filter = lan9118_filter(s, buf);
518     if (!filter && (s->mac_cr & MAC_CR_RXALL) == 0) {
519         return size;
520     }
521
522     offset = (s->rx_cfg >> 8) & 0x1f;
523     n = offset & 3;
524     fifo_len = (size + n + 3) >> 2;
525     /* Add a word for the CRC.  */
526     fifo_len++;
527     if (s->rx_fifo_size - s->rx_fifo_used < fifo_len) {
528         return -1;
529     }
530
531     DPRINTF("Got packet len:%d fifo:%d filter:%s\n",
532             (int)size, fifo_len, filter ? "pass" : "fail");
533     val = 0;
534     crc = bswap32(crc32(~0, buf, size));
535     for (src_pos = 0; src_pos < size; src_pos++) {
536         val = (val >> 8) | ((uint32_t)buf[src_pos] << 24);
537         n++;
538         if (n == 4) {
539             n = 0;
540             rx_fifo_push(s, val);
541             val = 0;
542         }
543     }
544     if (n) {
545         val >>= ((4 - n) * 8);
546         val |= crc << (n * 8);
547         rx_fifo_push(s, val);
548         val = crc >> ((4 - n) * 8);
549         rx_fifo_push(s, val);
550     } else {
551         rx_fifo_push(s, crc);
552     }
553     n = s->rx_status_fifo_head + s->rx_status_fifo_used;
554     if (n >= s->rx_status_fifo_size) {
555         n -= s->rx_status_fifo_size;
556     }
557     s->rx_packet_size[s->rx_packet_size_tail] = fifo_len;
558     s->rx_packet_size_tail = (s->rx_packet_size_tail + 1023) & 1023;
559     s->rx_status_fifo_used++;
560
561     status = (size + 4) << 16;
562     if (buf[0] == 0xff && buf[1] == 0xff && buf[2] == 0xff &&
563         buf[3] == 0xff && buf[4] == 0xff && buf[5] == 0xff) {
564         status |= 0x00002000;
565     } else if (buf[0] & 1) {
566         status |= 0x00000400;
567     }
568     if (!filter) {
569         status |= 0x40000000;
570     }
571     s->rx_status_fifo[n] = status;
572
573     if (s->rx_status_fifo_used > (s->fifo_int & 0xff)) {
574         s->int_sts |= RSFL_INT;
575     }
576     lan9118_update(s);
577
578     return size;
579 }
580
581 static uint32_t rx_fifo_pop(lan9118_state *s)
582 {
583     int n;
584     uint32_t val;
585
586     if (s->rxp_size == 0 && s->rxp_pad == 0) {
587         s->rxp_size = s->rx_packet_size[s->rx_packet_size_head];
588         s->rx_packet_size[s->rx_packet_size_head] = 0;
589         if (s->rxp_size != 0) {
590             s->rx_packet_size_head = (s->rx_packet_size_head + 1023) & 1023;
591             s->rxp_offset = (s->rx_cfg >> 10) & 7;
592             n = s->rxp_offset + s->rxp_size;
593             switch (s->rx_cfg >> 30) {
594             case 1:
595                 n = (-n) & 3;
596                 break;
597             case 2:
598                 n = (-n) & 7;
599                 break;
600             default:
601                 n = 0;
602                 break;
603             }
604             s->rxp_pad = n;
605             DPRINTF("Pop packet size:%d offset:%d pad: %d\n",
606                     s->rxp_size, s->rxp_offset, s->rxp_pad);
607         }
608     }
609     if (s->rxp_offset > 0) {
610         s->rxp_offset--;
611         val = 0;
612     } else if (s->rxp_size > 0) {
613         s->rxp_size--;
614         val = s->rx_fifo[s->rx_fifo_head++];
615         if (s->rx_fifo_head >= s->rx_fifo_size) {
616             s->rx_fifo_head -= s->rx_fifo_size;
617         }
618         s->rx_fifo_used--;
619     } else if (s->rxp_pad > 0) {
620         s->rxp_pad--;
621         val =  0;
622     } else {
623         DPRINTF("RX underflow\n");
624         s->int_sts |= RXE_INT;
625         val =  0;
626     }
627     lan9118_update(s);
628     return val;
629 }
630
631 static void do_tx_packet(lan9118_state *s)
632 {
633     int n;
634     uint32_t status;
635
636     /* FIXME: Honor TX disable, and allow queueing of packets.  */
637     if (s->phy_control & 0x4000)  {
638         /* This assumes the receive routine doesn't touch the VLANClient.  */
639         lan9118_receive(&s->nic->nc, s->txp->data, s->txp->len);
640     } else {
641         qemu_send_packet(&s->nic->nc, s->txp->data, s->txp->len);
642     }
643     s->txp->fifo_used = 0;
644
645     if (s->tx_status_fifo_used == 512) {
646         /* Status FIFO full */
647         return;
648     }
649     /* Add entry to status FIFO.  */
650     status = s->txp->cmd_b & 0xffff0000u;
651     DPRINTF("Sent packet tag:%04x len %d\n", status >> 16, s->txp->len);
652     n = (s->tx_status_fifo_head + s->tx_status_fifo_used) & 511;
653     s->tx_status_fifo[n] = status;
654     s->tx_status_fifo_used++;
655     if (s->tx_status_fifo_used == 512) {
656         s->int_sts |= TSFF_INT;
657         /* TODO: Stop transmission.  */
658     }
659 }
660
661 static uint32_t rx_status_fifo_pop(lan9118_state *s)
662 {
663     uint32_t val;
664
665     val = s->rx_status_fifo[s->rx_status_fifo_head];
666     if (s->rx_status_fifo_used != 0) {
667         s->rx_status_fifo_used--;
668         s->rx_status_fifo_head++;
669         if (s->rx_status_fifo_head >= s->rx_status_fifo_size) {
670             s->rx_status_fifo_head -= s->rx_status_fifo_size;
671         }
672         /* ??? What value should be returned when the FIFO is empty?  */
673         DPRINTF("RX status pop 0x%08x\n", val);
674     }
675     return val;
676 }
677
678 static uint32_t tx_status_fifo_pop(lan9118_state *s)
679 {
680     uint32_t val;
681
682     val = s->tx_status_fifo[s->tx_status_fifo_head];
683     if (s->tx_status_fifo_used != 0) {
684         s->tx_status_fifo_used--;
685         s->tx_status_fifo_head = (s->tx_status_fifo_head + 1) & 511;
686         /* ??? What value should be returned when the FIFO is empty?  */
687     }
688     return val;
689 }
690
691 static void tx_fifo_push(lan9118_state *s, uint32_t val)
692 {
693     int n;
694
695     if (s->txp->fifo_used == s->tx_fifo_size) {
696         s->int_sts |= TDFO_INT;
697         return;
698     }
699     switch (s->txp->state) {
700     case TX_IDLE:
701         s->txp->cmd_a = val & 0x831f37ff;
702         s->txp->fifo_used++;
703         s->txp->state = TX_B;
704         break;
705     case TX_B:
706         if (s->txp->cmd_a & 0x2000) {
707             /* First segment */
708             s->txp->cmd_b = val;
709             s->txp->fifo_used++;
710             s->txp->buffer_size = s->txp->cmd_a & 0x7ff;
711             s->txp->offset = (s->txp->cmd_a >> 16) & 0x1f;
712             /* End alignment does not include command words.  */
713             n = (s->txp->buffer_size + s->txp->offset + 3) >> 2;
714             switch ((n >> 24) & 3) {
715             case 1:
716                 n = (-n) & 3;
717                 break;
718             case 2:
719                 n = (-n) & 7;
720                 break;
721             default:
722                 n = 0;
723             }
724             s->txp->pad = n;
725             s->txp->len = 0;
726         }
727         DPRINTF("Block len:%d offset:%d pad:%d cmd %08x\n",
728                 s->txp->buffer_size, s->txp->offset, s->txp->pad,
729                 s->txp->cmd_a);
730         s->txp->state = TX_DATA;
731         break;
732     case TX_DATA:
733         if (s->txp->offset >= 4) {
734             s->txp->offset -= 4;
735             break;
736         }
737         if (s->txp->buffer_size <= 0 && s->txp->pad != 0) {
738             s->txp->pad--;
739         } else {
740             n = 4;
741             while (s->txp->offset) {
742                 val >>= 8;
743                 n--;
744                 s->txp->offset--;
745             }
746             /* Documentation is somewhat unclear on the ordering of bytes
747                in FIFO words.  Empirical results show it to be little-endian.
748                */
749             /* TODO: FIFO overflow checking.  */
750             while (n--) {
751                 s->txp->data[s->txp->len] = val & 0xff;
752                 s->txp->len++;
753                 val >>= 8;
754                 s->txp->buffer_size--;
755             }
756             s->txp->fifo_used++;
757         }
758         if (s->txp->buffer_size <= 0 && s->txp->pad == 0) {
759             if (s->txp->cmd_a & 0x1000) {
760                 do_tx_packet(s);
761             }
762             if (s->txp->cmd_a & 0x80000000) {
763                 s->int_sts |= TX_IOC_INT;
764             }
765             s->txp->state = TX_IDLE;
766         }
767         break;
768     }
769 }
770
771 static uint32_t do_phy_read(lan9118_state *s, int reg)
772 {
773     uint32_t val;
774
775     switch (reg) {
776     case 0: /* Basic Control */
777         return s->phy_control;
778     case 1: /* Basic Status */
779         return s->phy_status;
780     case 2: /* ID1 */
781         return 0x0007;
782     case 3: /* ID2 */
783         return 0xc0d1;
784     case 4: /* Auto-neg advertisement */
785         return s->phy_advertise;
786     case 5: /* Auto-neg Link Partner Ability */
787         return 0x0f71;
788     case 6: /* Auto-neg Expansion */
789         return 1;
790         /* TODO 17, 18, 27, 29, 30, 31 */
791     case 29: /* Interrupt source.  */
792         val = s->phy_int;
793         s->phy_int = 0;
794         phy_update_irq(s);
795         return val;
796     case 30: /* Interrupt mask */
797         return s->phy_int_mask;
798     default:
799         BADF("PHY read reg %d\n", reg);
800         return 0;
801     }
802 }
803
804 static void do_phy_write(lan9118_state *s, int reg, uint32_t val)
805 {
806     switch (reg) {
807     case 0: /* Basic Control */
808         if (val & 0x8000) {
809             phy_reset(s);
810             break;
811         }
812         s->phy_control = val & 0x7980;
813         /* Complete autonegotiation immediately.  */
814         if (val & 0x1000) {
815             s->phy_status |= 0x0020;
816         }
817         break;
818     case 4: /* Auto-neg advertisement */
819         s->phy_advertise = (val & 0x2d7f) | 0x80;
820         break;
821         /* TODO 17, 18, 27, 31 */
822     case 30: /* Interrupt mask */
823         s->phy_int_mask = val & 0xff;
824         phy_update_irq(s);
825         break;
826     default:
827         BADF("PHY write reg %d = 0x%04x\n", reg, val);
828     }
829 }
830
831 static void do_mac_write(lan9118_state *s, int reg, uint32_t val)
832 {
833     switch (reg) {
834     case MAC_CR:
835         if ((s->mac_cr & MAC_CR_RXEN) != 0 && (val & MAC_CR_RXEN) == 0) {
836             s->int_sts |= RXSTOP_INT;
837         }
838         s->mac_cr = val & ~MAC_CR_RESERVED;
839         DPRINTF("MAC_CR: %08x\n", val);
840         break;
841     case MAC_ADDRH:
842         s->conf.macaddr.a[4] = val & 0xff;
843         s->conf.macaddr.a[5] = (val >> 8) & 0xff;
844         lan9118_mac_changed(s);
845         break;
846     case MAC_ADDRL:
847         s->conf.macaddr.a[0] = val & 0xff;
848         s->conf.macaddr.a[1] = (val >> 8) & 0xff;
849         s->conf.macaddr.a[2] = (val >> 16) & 0xff;
850         s->conf.macaddr.a[3] = (val >> 24) & 0xff;
851         lan9118_mac_changed(s);
852         break;
853     case MAC_HASHH:
854         s->mac_hashh = val;
855         break;
856     case MAC_HASHL:
857         s->mac_hashl = val;
858         break;
859     case MAC_MII_ACC:
860         s->mac_mii_acc = val & 0xffc2;
861         if (val & 2) {
862             DPRINTF("PHY write %d = 0x%04x\n",
863                     (val >> 6) & 0x1f, s->mac_mii_data);
864             do_phy_write(s, (val >> 6) & 0x1f, s->mac_mii_data);
865         } else {
866             s->mac_mii_data = do_phy_read(s, (val >> 6) & 0x1f);
867             DPRINTF("PHY read %d = 0x%04x\n",
868                     (val >> 6) & 0x1f, s->mac_mii_data);
869         }
870         break;
871     case MAC_MII_DATA:
872         s->mac_mii_data = val & 0xffff;
873         break;
874     case MAC_FLOW:
875         s->mac_flow = val & 0xffff0000;
876         break;
877     case MAC_VLAN1:
878         /* Writing to this register changes a condition for
879          * FrameTooLong bit in rx_status.  Since we do not set
880          * FrameTooLong anyway, just ignore write to this.
881          */
882         break;
883     default:
884         hw_error("lan9118: Unimplemented MAC register write: %d = 0x%x\n",
885                  s->mac_cmd & 0xf, val);
886     }
887 }
888
889 static uint32_t do_mac_read(lan9118_state *s, int reg)
890 {
891     switch (reg) {
892     case MAC_CR:
893         return s->mac_cr;
894     case MAC_ADDRH:
895         return s->conf.macaddr.a[4] | (s->conf.macaddr.a[5] << 8);
896     case MAC_ADDRL:
897         return s->conf.macaddr.a[0] | (s->conf.macaddr.a[1] << 8)
898                | (s->conf.macaddr.a[2] << 16) | (s->conf.macaddr.a[3] << 24);
899     case MAC_HASHH:
900         return s->mac_hashh;
901         break;
902     case MAC_HASHL:
903         return s->mac_hashl;
904         break;
905     case MAC_MII_ACC:
906         return s->mac_mii_acc;
907     case MAC_MII_DATA:
908         return s->mac_mii_data;
909     case MAC_FLOW:
910         return s->mac_flow;
911     default:
912         hw_error("lan9118: Unimplemented MAC register read: %d\n",
913                  s->mac_cmd & 0xf);
914     }
915 }
916
917 static void lan9118_eeprom_cmd(lan9118_state *s, int cmd, int addr)
918 {
919     s->e2p_cmd = (s->e2p_cmd & 0x10) | (cmd << 28) | addr;
920     switch (cmd) {
921     case 0:
922         s->e2p_data = s->eeprom[addr];
923         DPRINTF("EEPROM Read %d = 0x%02x\n", addr, s->e2p_data);
924         break;
925     case 1:
926         s->eeprom_writable = 0;
927         DPRINTF("EEPROM Write Disable\n");
928         break;
929     case 2: /* EWEN */
930         s->eeprom_writable = 1;
931         DPRINTF("EEPROM Write Enable\n");
932         break;
933     case 3: /* WRITE */
934         if (s->eeprom_writable) {
935             s->eeprom[addr] &= s->e2p_data;
936             DPRINTF("EEPROM Write %d = 0x%02x\n", addr, s->e2p_data);
937         } else {
938             DPRINTF("EEPROM Write %d (ignored)\n", addr);
939         }
940         break;
941     case 4: /* WRAL */
942         if (s->eeprom_writable) {
943             for (addr = 0; addr < 128; addr++) {
944                 s->eeprom[addr] &= s->e2p_data;
945             }
946             DPRINTF("EEPROM Write All 0x%02x\n", s->e2p_data);
947         } else {
948             DPRINTF("EEPROM Write All (ignored)\n");
949         }
950         break;
951     case 5: /* ERASE */
952         if (s->eeprom_writable) {
953             s->eeprom[addr] = 0xff;
954             DPRINTF("EEPROM Erase %d\n", addr);
955         } else {
956             DPRINTF("EEPROM Erase %d (ignored)\n", addr);
957         }
958         break;
959     case 6: /* ERAL */
960         if (s->eeprom_writable) {
961             memset(s->eeprom, 0xff, 128);
962             DPRINTF("EEPROM Erase All\n");
963         } else {
964             DPRINTF("EEPROM Erase All (ignored)\n");
965         }
966         break;
967     case 7: /* RELOAD */
968         lan9118_reload_eeprom(s);
969         break;
970     }
971 }
972
973 static void lan9118_tick(void *opaque)
974 {
975     lan9118_state *s = (lan9118_state *)opaque;
976     if (s->int_en & GPT_INT) {
977         s->int_sts |= GPT_INT;
978     }
979     lan9118_update(s);
980 }
981
982 static void lan9118_writel(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
983                            uint64_t val, unsigned size)
984 {
985     lan9118_state *s = (lan9118_state *)opaque;
986     offset &= 0xff;
987     
988     //DPRINTF("Write reg 0x%02x = 0x%08x\n", (int)offset, val);
989     if (offset >= 0x20 && offset < 0x40) {
990         /* TX FIFO */
991         tx_fifo_push(s, val);
992         return;
993     }
994     switch (offset) {
995     case CSR_IRQ_CFG:
996         /* TODO: Implement interrupt deassertion intervals.  */
997         val &= (IRQ_EN | IRQ_POL | IRQ_TYPE);
998         s->irq_cfg = (s->irq_cfg & IRQ_INT) | val;
999         break;
1000     case CSR_INT_STS:
1001         s->int_sts &= ~val;
1002         break;
1003     case CSR_INT_EN:
1004         s->int_en = val & ~RESERVED_INT;
1005         s->int_sts |= val & SW_INT;
1006         break;
1007     case CSR_FIFO_INT:
1008         DPRINTF("FIFO INT levels %08x\n", val);
1009         s->fifo_int = val;
1010         break;
1011     case CSR_RX_CFG:
1012         if (val & 0x8000) {
1013             /* RX_DUMP */
1014             s->rx_fifo_used = 0;
1015             s->rx_status_fifo_used = 0;
1016             s->rx_packet_size_tail = s->rx_packet_size_head;
1017             s->rx_packet_size[s->rx_packet_size_head] = 0;
1018         }
1019         s->rx_cfg = val & 0xcfff1ff0;
1020         break;
1021     case CSR_TX_CFG:
1022         if (val & 0x8000) {
1023             s->tx_status_fifo_used = 0;
1024         }
1025         if (val & 0x4000) {
1026             s->txp->state = TX_IDLE;
1027             s->txp->fifo_used = 0;
1028             s->txp->cmd_a = 0xffffffff;
1029         }
1030         s->tx_cfg = val & 6;
1031         break;
1032     case CSR_HW_CFG:
1033         if (val & 1) {
1034             /* SRST */
1035             lan9118_reset(&s->busdev.qdev);
1036         } else {
1037             s->hw_cfg = val & 0x003f300;
1038         }
1039         break;
1040     case CSR_RX_DP_CTRL:
1041         if (val & 0x80000000) {
1042             /* Skip forward to next packet.  */
1043             s->rxp_pad = 0;
1044             s->rxp_offset = 0;
1045             if (s->rxp_size == 0) {
1046                 /* Pop a word to start the next packet.  */
1047                 rx_fifo_pop(s);
1048                 s->rxp_pad = 0;
1049                 s->rxp_offset = 0;
1050             }
1051             s->rx_fifo_head += s->rxp_size;
1052             if (s->rx_fifo_head >= s->rx_fifo_size) {
1053                 s->rx_fifo_head -= s->rx_fifo_size;
1054             }
1055         }
1056         break;
1057     case CSR_PMT_CTRL:
1058         if (val & 0x400) {
1059             phy_reset(s);
1060         }
1061         s->pmt_ctrl &= ~0x34e;
1062         s->pmt_ctrl |= (val & 0x34e);
1063         break;
1064     case CSR_GPIO_CFG:
1065         /* Probably just enabling LEDs.  */
1066         s->gpio_cfg = val & 0x7777071f;
1067         break;
1068     case CSR_GPT_CFG:
1069         if ((s->gpt_cfg ^ val) & GPT_TIMER_EN) {
1070             if (val & GPT_TIMER_EN) {
1071                 ptimer_set_count(s->timer, val & 0xffff);
1072                 ptimer_run(s->timer, 0);
1073             } else {
1074                 ptimer_stop(s->timer);
1075                 ptimer_set_count(s->timer, 0xffff);
1076             }
1077         }
1078         s->gpt_cfg = val & (GPT_TIMER_EN | 0xffff);
1079         break;
1080     case CSR_WORD_SWAP:
1081         /* Ignored because we're in 32-bit mode.  */
1082         s->word_swap = val;
1083         break;
1084     case CSR_MAC_CSR_CMD:
1085         s->mac_cmd = val & 0x4000000f;
1086         if (val & 0x80000000) {
1087             if (val & 0x40000000) {
1088                 s->mac_data = do_mac_read(s, val & 0xf);
1089                 DPRINTF("MAC read %d = 0x%08x\n", val & 0xf, s->mac_data);
1090             } else {
1091                 DPRINTF("MAC write %d = 0x%08x\n", val & 0xf, s->mac_data);
1092                 do_mac_write(s, val & 0xf, s->mac_data);
1093             }
1094         }
1095         break;
1096     case CSR_MAC_CSR_DATA:
1097         s->mac_data = val;
1098         break;
1099     case CSR_AFC_CFG:
1100         s->afc_cfg = val & 0x00ffffff;
1101         break;
1102     case CSR_E2P_CMD:
1103         lan9118_eeprom_cmd(s, (val >> 28) & 7, val & 0x7f);
1104         break;
1105     case CSR_E2P_DATA:
1106         s->e2p_data = val & 0xff;
1107         break;
1108
1109     default:
1110         hw_error("lan9118_write: Bad reg 0x%x = %x\n", (int)offset, (int)val);
1111         break;
1112     }
1113     lan9118_update(s);
1114 }
1115
1116 static uint64_t lan9118_readl(void *opaque, target_phys_addr_t offset,
1117                               unsigned size)
1118 {
1119     lan9118_state *s = (lan9118_state *)opaque;
1120
1121     //DPRINTF("Read reg 0x%02x\n", (int)offset);
1122     if (offset < 0x20) {
1123         /* RX FIFO */
1124         return rx_fifo_pop(s);
1125     }
1126     switch (offset) {
1127     case 0x40:
1128         return rx_status_fifo_pop(s);
1129     case 0x44:
1130         return s->rx_status_fifo[s->tx_status_fifo_head];
1131     case 0x48:
1132         return tx_status_fifo_pop(s);
1133     case 0x4c:
1134         return s->tx_status_fifo[s->tx_status_fifo_head];
1135     case CSR_ID_REV:
1136         return 0x01180001;
1137     case CSR_IRQ_CFG:
1138         return s->irq_cfg;
1139     case CSR_INT_STS:
1140         return s->int_sts;
1141     case CSR_INT_EN:
1142         return s->int_en;
1143     case CSR_BYTE_TEST:
1144         return 0x87654321;
1145     case CSR_FIFO_INT:
1146         return s->fifo_int;
1147     case CSR_RX_CFG:
1148         return s->rx_cfg;
1149     case CSR_TX_CFG:
1150         return s->tx_cfg;
1151     case CSR_HW_CFG:
1152         return s->hw_cfg | 0x4;
1153     case CSR_RX_DP_CTRL:
1154         return 0;
1155     case CSR_RX_FIFO_INF:
1156         return (s->rx_status_fifo_used << 16) | (s->rx_fifo_used << 2);
1157     case CSR_TX_FIFO_INF:
1158         return (s->tx_status_fifo_used << 16)
1159                | (s->tx_fifo_size - s->txp->fifo_used);
1160     case CSR_PMT_CTRL:
1161         return s->pmt_ctrl;
1162     case CSR_GPIO_CFG:
1163         return s->gpio_cfg;
1164     case CSR_GPT_CFG:
1165         return s->gpt_cfg;
1166     case CSR_GPT_CNT:
1167         return ptimer_get_count(s->timer);
1168     case CSR_WORD_SWAP:
1169         return s->word_swap;
1170     case CSR_FREE_RUN:
1171         return (qemu_get_clock_ns(vm_clock) / 40) - s->free_timer_start;
1172     case CSR_RX_DROP:
1173         /* TODO: Implement dropped frames counter.  */
1174         return 0;
1175     case CSR_MAC_CSR_CMD:
1176         return s->mac_cmd;
1177     case CSR_MAC_CSR_DATA:
1178         return s->mac_data;
1179     case CSR_AFC_CFG:
1180         return s->afc_cfg;
1181     case CSR_E2P_CMD:
1182         return s->e2p_cmd;
1183     case CSR_E2P_DATA:
1184         return s->e2p_data;
1185     }
1186     hw_error("lan9118_read: Bad reg 0x%x\n", (int)offset);
1187     return 0;
1188 }
1189
1190 static const MemoryRegionOps lan9118_mem_ops = {
1191     .read = lan9118_readl,
1192     .write = lan9118_writel,
1193     .endianness = DEVICE_NATIVE_ENDIAN,
1194 };
1195
1196 static void lan9118_cleanup(VLANClientState *nc)
1197 {
1198     lan9118_state *s = DO_UPCAST(NICState, nc, nc)->opaque;
1199
1200     s->nic = NULL;
1201 }
1202
1203 static NetClientInfo net_lan9118_info = {
1204     .type = NET_CLIENT_TYPE_NIC,
1205     .size = sizeof(NICState),
1206     .can_receive = lan9118_can_receive,
1207     .receive = lan9118_receive,
1208     .cleanup = lan9118_cleanup,
1209     .link_status_changed = lan9118_set_link,
1210 };
1211
1212 static int lan9118_init1(SysBusDevice *dev)
1213 {
1214     lan9118_state *s = FROM_SYSBUS(lan9118_state, dev);
1215     QEMUBH *bh;
1216     int i;
1217
1218     memory_region_init_io(&s->mmio, &lan9118_mem_ops, s, "lan9118-mmio", 0x100);
1219     sysbus_init_mmio(dev, &s->mmio);
1220     sysbus_init_irq(dev, &s->irq);
1221     qemu_macaddr_default_if_unset(&s->conf.macaddr);
1222
1223     s->nic = qemu_new_nic(&net_lan9118_info, &s->conf,
1224                           object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->qdev.id, s);
1225     qemu_format_nic_info_str(&s->nic->nc, s->conf.macaddr.a);
1226     s->eeprom[0] = 0xa5;
1227     for (i = 0; i < 6; i++) {
1228         s->eeprom[i + 1] = s->conf.macaddr.a[i];
1229     }
1230     s->pmt_ctrl = 1;
1231     s->txp = &s->tx_packet;
1232
1233     bh = qemu_bh_new(lan9118_tick, s);
1234     s->timer = ptimer_init(bh);
1235     ptimer_set_freq(s->timer, 10000);
1236     ptimer_set_limit(s->timer, 0xffff, 1);
1237
1238     return 0;
1239 }
1240
1241 static SysBusDeviceInfo lan9118_info = {
1242     .init = lan9118_init1,
1243     .qdev.name  = "lan9118",
1244     .qdev.size  = sizeof(lan9118_state),
1245     .qdev.reset = lan9118_reset,
1246     .qdev.vmsd = &vmstate_lan9118,
1247     .qdev.props = (Property[]) {
1248         DEFINE_NIC_PROPERTIES(lan9118_state, conf),
1249         DEFINE_PROP_END_OF_LIST(),
1250     }
1251 };
1252
1253 static void lan9118_register_devices(void)
1254 {
1255     sysbus_register_withprop(&lan9118_info);
1256 }
1257
1258 /* Legacy helper function.  Should go away when machine config files are
1259    implemented.  */
1260 void lan9118_init(NICInfo *nd, uint32_t base, qemu_irq irq)
1261 {
1262     DeviceState *dev;
1263     SysBusDevice *s;
1264
1265     qemu_check_nic_model(nd, "lan9118");
1266     dev = qdev_create(NULL, "lan9118");
1267     qdev_set_nic_properties(dev, nd);
1268     qdev_init_nofail(dev);
1269     s = sysbus_from_qdev(dev);
1270     sysbus_mmio_map(s, 0, base);
1271     sysbus_connect_irq(s, 0, irq);
1272 }
1273
1274 device_init(lan9118_register_devices)
This page took 0.09612 seconds and 4 git commands to generate.