usr.sbin/bhyve/pci_e82545.c

   1 /*
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2016 Alexander Motin <mav@FreeBSD.org>
   5  * Copyright (c) 2015 Peter Grehan <grehan@freebsd.org>
   6  * Copyright (c) 2013 Jeremiah Lott, Avere Systems
   7  * All rights reserved.
   8  *
   9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  10  * modification, are permitted provided that the following conditions
  11  * are met:
  12  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer
  14  *    in this position and unchanged.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  *
  19  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  20  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  21  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  22  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  23  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  24  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  25  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  26  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  27  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  28  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  29  * SUCH DAMAGE.
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include <sys/types.h>
  36 #ifndef WITHOUT_CAPSICUM
  37 #include <sys/capsicum.h>
  38 #endif
  39 #include <sys/limits.h>
  40 #include <sys/ioctl.h>
  41 #include <sys/uio.h>
  42 #include <net/ethernet.h>
  43 #include <netinet/in.h>
  44 #include <netinet/tcp.h>
  45
  46 #include <err.h>
  47 #include <errno.h>
  48 #include <fcntl.h>
  49 #include <md5.h>
  50 #include <stdio.h>
  51 #include <stdlib.h>
  52 #include <string.h>
  53 #include <sysexits.h>
  54 #include <unistd.h>
  55 #include <pthread.h>
  56 #include <pthread_np.h>
  57
  58 #include "e1000_regs.h"
  59 #include "e1000_defines.h"
  60 #include "mii.h"
  61
  62 #include "bhyverun.h"
  63 #include "pci_emul.h"
  64 #include "mevent.h"
  65
  66 /* Hardware/register definitions XXX: move some to common code. */
  67 #define E82545_VENDOR_ID_INTEL                  0x8086
  68 #define E82545_DEV_ID_82545EM_COPPER            0x100F
  69 #define E82545_SUBDEV_ID                        0x1008
  70
  71 #define E82545_REVISION_4                       4
  72
  73 #define E82545_MDIC_DATA_MASK                   0x0000FFFF
  74 #define E82545_MDIC_OP_MASK                     0x0c000000
  75 #define E82545_MDIC_IE                          0x20000000
  76
  77 #define E82545_EECD_FWE_DIS     0x00000010 /* Flash writes disabled */
  78 #define E82545_EECD_FWE_EN      0x00000020 /* Flash writes enabled */
  79 #define E82545_EECD_FWE_MASK    0x00000030 /* Flash writes mask */
  80
  81 #define E82545_BAR_REGISTER                     0
  82 #define E82545_BAR_REGISTER_LEN                 (128*1024)
  83 #define E82545_BAR_FLASH                        1
  84 #define E82545_BAR_FLASH_LEN                    (64*1024)
  85 #define E82545_BAR_IO                           2
  86 #define E82545_BAR_IO_LEN                       8
  87
  88 #define E82545_IOADDR                           0x00000000
  89 #define E82545_IODATA                           0x00000004
  90 #define E82545_IO_REGISTER_MAX                  0x0001FFFF
  91 #define E82545_IO_FLASH_BASE                    0x00080000
  92 #define E82545_IO_FLASH_MAX                     0x000FFFFF
  93
  94 #define E82545_ARRAY_ENTRY(reg, offset)         (reg + (offset<<2))
  95 #define E82545_RAR_MAX                          15
  96 #define E82545_MTA_MAX                          127
  97 #define E82545_VFTA_MAX                         127
  98
  99 /* Slightly modified from the driver versions, hardcoded for 3 opcode bits,
 100  * followed by 6 address bits.
 101  * TODO: make opcode bits and addr bits configurable?
 102  * NVM Commands - Microwire */
 103 #define E82545_NVM_OPCODE_BITS  3
 104 #define E82545_NVM_ADDR_BITS    6
 105 #define E82545_NVM_DATA_BITS    16
 106 #define E82545_NVM_OPADDR_BITS  (E82545_NVM_OPCODE_BITS + E82545_NVM_ADDR_BITS)
 107 #define E82545_NVM_ADDR_MASK    ((1 << E82545_NVM_ADDR_BITS)-1)
 108 #define E82545_NVM_OPCODE_MASK  \
 109     (((1 << E82545_NVM_OPCODE_BITS) - 1) << E82545_NVM_ADDR_BITS)
 110 #define E82545_NVM_OPCODE_READ  (0x6 << E82545_NVM_ADDR_BITS)   /* read */
 111 #define E82545_NVM_OPCODE_WRITE (0x5 << E82545_NVM_ADDR_BITS)   /* write */
 112 #define E82545_NVM_OPCODE_ERASE (0x7 << E82545_NVM_ADDR_BITS)   /* erase */
 113 #define E82545_NVM_OPCODE_EWEN  (0x4 << E82545_NVM_ADDR_BITS)   /* wr-enable */
 114
 115 #define E82545_NVM_EEPROM_SIZE  64 /* 64 * 16-bit values == 128K */
 116
 117 #define E1000_ICR_SRPD          0x00010000
 118
 119 /* This is an arbitrary number.  There is no hard limit on the chip. */
 120 #define I82545_MAX_TXSEGS       64
 121
 122 /* Legacy receive descriptor */
 123 struct e1000_rx_desc {
 124         uint64_t buffer_addr;   /* Address of the descriptor's data buffer */
 125         uint16_t length;        /* Length of data DMAed into data buffer */
 126         uint16_t csum;          /* Packet checksum */
 127         uint8_t  status;        /* Descriptor status */
 128         uint8_t  errors;        /* Descriptor Errors */
 129         uint16_t special;
 130 };
 131
 132 /* Transmit descriptor types */
 133 #define E1000_TXD_MASK          (E1000_TXD_CMD_DEXT | 0x00F00000)
 134 #define E1000_TXD_TYP_L         (0)
 135 #define E1000_TXD_TYP_C         (E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_C)
 136 #define E1000_TXD_TYP_D         (E1000_TXD_CMD_DEXT | E1000_TXD_DTYP_D)
 137
 138 /* Legacy transmit descriptor */
 139 struct e1000_tx_desc {
 140         uint64_t buffer_addr;   /* Address of the descriptor's data buffer */
 141         union {
 142                 uint32_t data;
 143                 struct {
 144                         uint16_t length;  /* Data buffer length */
 145                         uint8_t  cso;  /* Checksum offset */
 146                         uint8_t  cmd;  /* Descriptor control */
 147                 } flags;
 148         } lower;
 149         union {
 150                 uint32_t data;
 151                 struct {
 152                         uint8_t status; /* Descriptor status */
 153                         uint8_t css;  /* Checksum start */
 154                         uint16_t special;
 155                 } fields;
 156         } upper;
 157 };
 158
 159 /* Context descriptor */
 160 struct e1000_context_desc {
 161         union {
 162                 uint32_t ip_config;
 163                 struct {
 164                         uint8_t ipcss;  /* IP checksum start */
 165                         uint8_t ipcso;  /* IP checksum offset */
 166                         uint16_t ipcse;  /* IP checksum end */
 167                 } ip_fields;
 168         } lower_setup;
 169         union {
 170                 uint32_t tcp_config;
 171                 struct {
 172                         uint8_t tucss;  /* TCP checksum start */
 173                         uint8_t tucso;  /* TCP checksum offset */
 174                         uint16_t tucse;  /* TCP checksum end */
 175                 } tcp_fields;
 176         } upper_setup;
 177         uint32_t cmd_and_length;
 178         union {
 179                 uint32_t data;
 180                 struct {
 181                         uint8_t status;  /* Descriptor status */
 182                         uint8_t hdr_len;  /* Header length */
 183                         uint16_t mss;  /* Maximum segment size */
 184                 } fields;
 185         } tcp_seg_setup;
 186 };
 187
 188 /* Data descriptor */
 189 struct e1000_data_desc {
 190         uint64_t buffer_addr;  /* Address of the descriptor's buffer address */
 191         union {
 192                 uint32_t data;
 193                 struct {
 194                         uint16_t length;  /* Data buffer length */
 195                         uint8_t typ_len_ext;
 196                         uint8_t cmd;
 197                 } flags;
 198         } lower;
 199         union {
 200                 uint32_t data;
 201                 struct {
 202                         uint8_t status;  /* Descriptor status */
 203                         uint8_t popts;  /* Packet Options */
 204                         uint16_t special;
 205                 } fields;
 206         } upper;
 207 };
 208
 209 union e1000_tx_udesc {
 210         struct e1000_tx_desc td;
 211         struct e1000_context_desc cd;
 212         struct e1000_data_desc dd;
 213 };
 214
 215 /* Tx checksum info for a packet. */
 216 struct ck_info {
 217         int     ck_valid;       /* ck_info is valid */
 218         uint8_t ck_start;       /* start byte of cksum calcuation */
 219         uint8_t ck_off;         /* offset of cksum insertion */
 220         uint16_t ck_len;        /* length of cksum calc: 0 is to packet-end */
 221 };
 222
 223 /*
 224  * Debug printf
 225  */
 226 static int e82545_debug = 0;
 227 #define DPRINTF(msg,params...) if (e82545_debug) fprintf(stderr, "e82545: " msg, params)
 228 #define WPRINTF(msg,params...) fprintf(stderr, "e82545: " msg, params)
 229
 230 #define MIN(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
 231 #define MAX(a,b) (((a)>(b))?(a):(b))
 232
 233 /* s/w representation of the RAL/RAH regs */
 234 struct  eth_uni {
 235         int             eu_valid;
 236         int             eu_addrsel;
 237         struct ether_addr eu_eth;
 238 };
 239
 240
 241 struct e82545_softc {
 242         struct pci_devinst *esc_pi;
 243         struct vmctx    *esc_ctx;
 244         struct mevent   *esc_mevp;
 245         struct mevent   *esc_mevpitr;
 246         pthread_mutex_t esc_mtx;
 247         struct ether_addr esc_mac;
 248         int             esc_tapfd;
 249
 250         /* General */
 251         uint32_t        esc_CTRL;       /* x0000 device ctl */
 252         uint32_t        esc_FCAL;       /* x0028 flow ctl addr lo */
 253         uint32_t        esc_FCAH;       /* x002C flow ctl addr hi */
 254         uint32_t        esc_FCT;        /* x0030 flow ctl type */
 255         uint32_t        esc_VET;        /* x0038 VLAN eth type */
 256         uint32_t        esc_FCTTV;      /* x0170 flow ctl tx timer */
 257         uint32_t        esc_LEDCTL;     /* x0E00 LED control */
 258         uint32_t        esc_PBA;        /* x1000 pkt buffer allocation */
 259
 260         /* Interrupt control */
 261         int             esc_irq_asserted;
 262         uint32_t        esc_ICR;        /* x00C0 cause read/clear */
 263         uint32_t        esc_ITR;        /* x00C4 intr throttling */
 264         uint32_t        esc_ICS;        /* x00C8 cause set */
 265         uint32_t        esc_IMS;        /* x00D0 mask set/read */
 266         uint32_t        esc_IMC;        /* x00D8 mask clear */
 267
 268         /* Transmit */
 269         union e1000_tx_udesc *esc_txdesc;
 270         struct e1000_context_desc esc_txctx;
 271         pthread_t       esc_tx_tid;
 272         pthread_cond_t  esc_tx_cond;
 273         int             esc_tx_enabled;
 274         int             esc_tx_active;
 275         uint32_t        esc_TXCW;       /* x0178 transmit config */
 276         uint32_t        esc_TCTL;       /* x0400 transmit ctl */
 277         uint32_t        esc_TIPG;       /* x0410 inter-packet gap */
 278         uint16_t        esc_AIT;        /* x0458 Adaptive Interframe Throttle */
 279         uint64_t        esc_tdba;       /* verified 64-bit desc table addr */
 280         uint32_t        esc_TDBAL;      /* x3800 desc table addr, low bits */
 281         uint32_t        esc_TDBAH;      /* x3804 desc table addr, hi 32-bits */
 282         uint32_t        esc_TDLEN;      /* x3808 # descriptors in bytes */
 283         uint16_t        esc_TDH;        /* x3810 desc table head idx */
 284         uint16_t        esc_TDHr;       /* internal read version of TDH */
 285         uint16_t        esc_TDT;        /* x3818 desc table tail idx */
 286         uint32_t        esc_TIDV;       /* x3820 intr delay */
 287         uint32_t        esc_TXDCTL;     /* x3828 desc control */
 288         uint32_t        esc_TADV;       /* x382C intr absolute delay */
 289
 290         /* L2 frame acceptance */
 291         struct eth_uni  esc_uni[16];    /* 16 x unicast MAC addresses */
 292         uint32_t        esc_fmcast[128]; /* Multicast filter bit-match */
 293         uint32_t        esc_fvlan[128]; /* VLAN 4096-bit filter */
 294
 295         /* Receive */
 296         struct e1000_rx_desc *esc_rxdesc;
 297         pthread_cond_t  esc_rx_cond;
 298         int             esc_rx_enabled;
 299         int             esc_rx_active;
 300         int             esc_rx_loopback;
 301         uint32_t        esc_RCTL;       /* x0100 receive ctl */
 302         uint32_t        esc_FCRTL;      /* x2160 flow cntl thresh, low */
 303         uint32_t        esc_FCRTH;      /* x2168 flow cntl thresh, hi */
 304         uint64_t        esc_rdba;       /* verified 64-bit desc table addr */
 305         uint32_t        esc_RDBAL;      /* x2800 desc table addr, low bits */
 306         uint32_t        esc_RDBAH;      /* x2804 desc table addr, hi 32-bits*/
 307         uint32_t        esc_RDLEN;      /* x2808 #descriptors */
 308         uint16_t        esc_RDH;        /* x2810 desc table head idx */
 309         uint16_t        esc_RDT;        /* x2818 desc table tail idx */
 310         uint32_t        esc_RDTR;       /* x2820 intr delay */
 311         uint32_t        esc_RXDCTL;     /* x2828 desc control */
 312         uint32_t        esc_RADV;       /* x282C intr absolute delay */
 313         uint32_t        esc_RSRPD;      /* x2C00 recv small packet detect */
 314         uint32_t        esc_RXCSUM;     /* x5000 receive cksum ctl */
 315
 316         /* IO Port register access */
 317         uint32_t io_addr;
 318
 319         /* Shadow copy of MDIC */
 320         uint32_t mdi_control;
 321         /* Shadow copy of EECD */
 322         uint32_t eeprom_control;
 323         /* Latest NVM in/out */
 324         uint16_t nvm_data;
 325         uint16_t nvm_opaddr;
 326         /* stats */
 327         uint32_t missed_pkt_count; /* dropped for no room in rx queue */
 328         uint32_t pkt_rx_by_size[6];
 329         uint32_t pkt_tx_by_size[6];
 330         uint32_t good_pkt_rx_count;
 331         uint32_t bcast_pkt_rx_count;
 332         uint32_t mcast_pkt_rx_count;
 333         uint32_t good_pkt_tx_count;
 334         uint32_t bcast_pkt_tx_count;
 335         uint32_t mcast_pkt_tx_count;
 336         uint32_t oversize_rx_count;
 337         uint32_t tso_tx_count;
 338         uint64_t good_octets_rx;
 339         uint64_t good_octets_tx;
 340         uint64_t missed_octets; /* counts missed and oversized */
 341
 342         uint8_t nvm_bits:6; /* number of bits remaining in/out */
 343         uint8_t nvm_mode:2;
 344 #define E82545_NVM_MODE_OPADDR  0x0
 345 #define E82545_NVM_MODE_DATAIN  0x1
 346 #define E82545_NVM_MODE_DATAOUT 0x2
 347         /* EEPROM data */
 348         uint16_t eeprom_data[E82545_NVM_EEPROM_SIZE];
 349 };
 350
 351 static void e82545_reset(struct e82545_softc *sc, int dev);
 352 static void e82545_rx_enable(struct e82545_softc *sc);
 353 static void e82545_rx_disable(struct e82545_softc *sc);
 354 static void e82545_tap_callback(int fd, enum ev_type type, void *param);
 355 static void e82545_tx_start(struct e82545_softc *sc);
 356 static void e82545_tx_enable(struct e82545_softc *sc);
 357 static void e82545_tx_disable(struct e82545_softc *sc);
 358
 359 static inline int
 360 e82545_size_stat_index(uint32_t size)
 361 {
 362         if (size <= 64) {
 363                 return 0;
 364         } else if (size >= 1024) {
 365                 return 5;
 366         } else {
 367                 /* should be 1-4 */
 368                 return (ffs(size) - 6);
 369         }
 370 }
 371
 372 static void
 373 e82545_init_eeprom(struct e82545_softc *sc)
 374 {
 375         uint16_t checksum, i;
 376
 377         /* mac addr */
 378         sc->eeprom_data[NVM_MAC_ADDR] = ((uint16_t)sc->esc_mac.octet[0]) |
 379                 (((uint16_t)sc->esc_mac.octet[1]) << 8);
 380         sc->eeprom_data[NVM_MAC_ADDR+1] = ((uint16_t)sc->esc_mac.octet[2]) |
 381                 (((uint16_t)sc->esc_mac.octet[3]) << 8);
 382         sc->eeprom_data[NVM_MAC_ADDR+2] = ((uint16_t)sc->esc_mac.octet[4]) |
 383                 (((uint16_t)sc->esc_mac.octet[5]) << 8);
 384
 385         /* pci ids */
 386         sc->eeprom_data[NVM_SUB_DEV_ID] = E82545_SUBDEV_ID;
 387         sc->eeprom_data[NVM_SUB_VEN_ID] = E82545_VENDOR_ID_INTEL;
 388         sc->eeprom_data[NVM_DEV_ID] = E82545_DEV_ID_82545EM_COPPER;
 389         sc->eeprom_data[NVM_VEN_ID] = E82545_VENDOR_ID_INTEL;
 390
 391         /* fill in the checksum */
 392         checksum = 0;
 393         for (i = 0; i < NVM_CHECKSUM_REG; i++) {
 394                 checksum += sc->eeprom_data[i];
 395         }
 396         checksum = NVM_SUM - checksum;
 397         sc->eeprom_data[NVM_CHECKSUM_REG] = checksum;
 398         DPRINTF("eeprom checksum: 0x%x\r\n", checksum);
 399 }
 400
 401 static void
 402 e82545_write_mdi(struct e82545_softc *sc, uint8_t reg_addr,
 403                         uint8_t phy_addr, uint32_t data)
 404 {
 405         DPRINTF("Write mdi reg:0x%x phy:0x%x data: 0x%x\r\n", reg_addr, phy_addr, data);
 406 }
 407
 408 static uint32_t
 409 e82545_read_mdi(struct e82545_softc *sc, uint8_t reg_addr,
 410                         uint8_t phy_addr)
 411 {
 412         //DPRINTF("Read mdi reg:0x%x phy:0x%x\r\n", reg_addr, phy_addr);
 413         switch (reg_addr) {
 414         case PHY_STATUS:
 415                 return (MII_SR_LINK_STATUS | MII_SR_AUTONEG_CAPS |
 416                         MII_SR_AUTONEG_COMPLETE);
 417         case PHY_AUTONEG_ADV:
 418                 return NWAY_AR_SELECTOR_FIELD;
 419         case PHY_LP_ABILITY:
 420                 return 0;
 421         case PHY_1000T_STATUS:
 422                 return (SR_1000T_LP_FD_CAPS | SR_1000T_REMOTE_RX_STATUS |
 423                         SR_1000T_LOCAL_RX_STATUS);
 424         case PHY_ID1:
 425                 return (M88E1011_I_PHY_ID >> 16) & 0xFFFF;
 426         case PHY_ID2:
 427                 return (M88E1011_I_PHY_ID | E82545_REVISION_4) & 0xFFFF;
 428         default:
 429                 DPRINTF("Unknown mdi read reg:0x%x phy:0x%x\r\n", reg_addr, phy_addr);
 430                 return 0;
 431         }
 432         /* not reached */
 433 }
 434
 435 static void
 436 e82545_eecd_strobe(struct e82545_softc *sc)
 437 {
 438         /* Microwire state machine */
 439         /*
 440         DPRINTF("eeprom state machine srtobe "
 441                 "0x%x 0x%x 0x%x 0x%x\r\n",
 442                 sc->nvm_mode, sc->nvm_bits,
 443                 sc->nvm_opaddr, sc->nvm_data);*/
 444
 445         if (sc->nvm_bits == 0) {
 446                 DPRINTF("eeprom state machine not expecting data! "
 447                         "0x%x 0x%x 0x%x 0x%x\r\n",
 448                         sc->nvm_mode, sc->nvm_bits,
 449                         sc->nvm_opaddr, sc->nvm_data);
 450                 return;
 451         }
 452         sc->nvm_bits--;
 453         if (sc->nvm_mode == E82545_NVM_MODE_DATAOUT) {
 454                 /* shifting out */
 455                 if (sc->nvm_data & 0x8000) {
 456                         sc->eeprom_control |= E1000_EECD_DO;
 457                 } else {
 458                         sc->eeprom_control &= ~E1000_EECD_DO;
 459                 }
 460                 sc->nvm_data <<= 1;
 461                 if (sc->nvm_bits == 0) {
 462                         /* read done, back to opcode mode. */
 463                         sc->nvm_opaddr = 0;
 464                         sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_OPADDR;
 465                         sc->nvm_bits = E82545_NVM_OPADDR_BITS;
 466                 }
 467         } else if (sc->nvm_mode == E82545_NVM_MODE_DATAIN) {
 468                 /* shifting in */
 469                 sc->nvm_data <<= 1;
 470                 if (sc->eeprom_control & E1000_EECD_DI) {
 471                         sc->nvm_data |= 1;
 472                 }
 473                 if (sc->nvm_bits == 0) {
 474                         /* eeprom write */
 475                         uint16_t op = sc->nvm_opaddr & E82545_NVM_OPCODE_MASK;
 476                         uint16_t addr = sc->nvm_opaddr & E82545_NVM_ADDR_MASK;
 477                         if (op != E82545_NVM_OPCODE_WRITE) {
 478                                 DPRINTF("Illegal eeprom write op 0x%x\r\n",
 479                                         sc->nvm_opaddr);
 480                         } else if (addr >= E82545_NVM_EEPROM_SIZE) {
 481                                 DPRINTF("Illegal eeprom write addr 0x%x\r\n",
 482                                         sc->nvm_opaddr);
 483                         } else {
 484                                 DPRINTF("eeprom write eeprom[0x%x] = 0x%x\r\n",
 485                                 addr, sc->nvm_data);
 486                                 sc->eeprom_data[addr] = sc->nvm_data;
 487                         }
 488                         /* back to opcode mode */
 489                         sc->nvm_opaddr = 0;
 490                         sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_OPADDR;
 491                         sc->nvm_bits = E82545_NVM_OPADDR_BITS;
 492                 }
 493         } else if (sc->nvm_mode == E82545_NVM_MODE_OPADDR) {
 494                 sc->nvm_opaddr <<= 1;
 495                 if (sc->eeprom_control & E1000_EECD_DI) {
 496                         sc->nvm_opaddr |= 1;
 497                 }
 498                 if (sc->nvm_bits == 0) {
 499                         uint16_t op = sc->nvm_opaddr & E82545_NVM_OPCODE_MASK;
 500                         switch (op) {
 501                         case E82545_NVM_OPCODE_EWEN:
 502                                 DPRINTF("eeprom write enable: 0x%x\r\n",
 503                                         sc->nvm_opaddr);
 504                                 /* back to opcode mode */
 505                                 sc->nvm_opaddr = 0;
 506                                 sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_OPADDR;
 507                                 sc->nvm_bits = E82545_NVM_OPADDR_BITS;
 508                                 break;
 509                         case E82545_NVM_OPCODE_READ:
 510                         {
 511                                 uint16_t addr = sc->nvm_opaddr &
 512                                         E82545_NVM_ADDR_MASK;
 513                                 sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_DATAOUT;
 514                                 sc->nvm_bits = E82545_NVM_DATA_BITS;
 515                                 if (addr < E82545_NVM_EEPROM_SIZE) {
 516                                         sc->nvm_data = sc->eeprom_data[addr];
 517                                         DPRINTF("eeprom read: eeprom[0x%x] = 0x%x\r\n",
 518                                                 addr, sc->nvm_data);
 519                                 } else {
 520                                         DPRINTF("eeprom illegal read: 0x%x\r\n",
 521                                                 sc->nvm_opaddr);
 522                                         sc->nvm_data = 0;
 523                                 }
 524                                 break;
 525                         }
 526                         case E82545_NVM_OPCODE_WRITE:
 527                                 sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_DATAIN;
 528                                 sc->nvm_bits = E82545_NVM_DATA_BITS;
 529                                 sc->nvm_data = 0;
 530                                 break;
 531                         default:
 532                                 DPRINTF("eeprom unknown op: 0x%x\r\r",
 533                                         sc->nvm_opaddr);
 534                                 /* back to opcode mode */
 535                                 sc->nvm_opaddr = 0;
 536                                 sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_OPADDR;
 537                                 sc->nvm_bits = E82545_NVM_OPADDR_BITS;
 538                         }
 539                 }
 540         } else {
 541                 DPRINTF("eeprom state machine wrong state! "
 542                         "0x%x 0x%x 0x%x 0x%x\r\n",
 543                         sc->nvm_mode, sc->nvm_bits,
 544                         sc->nvm_opaddr, sc->nvm_data);
 545         }
 546 }
 547
 548 static void
 549 e82545_itr_callback(int fd, enum ev_type type, void *param)
 550 {
 551         uint32_t new;
 552         struct e82545_softc *sc = param;
 553
 554         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
 555         new = sc->esc_ICR & sc->esc_IMS;
 556         if (new && !sc->esc_irq_asserted) {
 557                 DPRINTF("itr callback: lintr assert %x\r\n", new);
 558                 sc->esc_irq_asserted = 1;
 559                 pci_lintr_assert(sc->esc_pi);
 560         } else {
 561                 mevent_delete(sc->esc_mevpitr);
 562                 sc->esc_mevpitr = NULL;
 563         }
 564         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
 565 }
 566
 567 static void
 568 e82545_icr_assert(struct e82545_softc *sc, uint32_t bits)
 569 {
 570         uint32_t new;
 571
 572         DPRINTF("icr assert: 0x%x\r\n", bits);
 573
 574         /*
 575          * An interrupt is only generated if bits are set that
 576          * aren't already in the ICR, these bits are unmasked,
 577          * and there isn't an interrupt already pending.
 578          */
 579         new = bits & ~sc->esc_ICR & sc->esc_IMS;
 580         sc->esc_ICR |= bits;
 581
 582         if (new == 0) {
 583                 DPRINTF("icr assert: masked %x, ims %x\r\n", new, sc->esc_IMS);
 584         } else if (sc->esc_mevpitr != NULL) {
 585                 DPRINTF("icr assert: throttled %x, ims %x\r\n", new, sc->esc_IMS);
 586         } else if (!sc->esc_irq_asserted) {
 587                 DPRINTF("icr assert: lintr assert %x\r\n", new);
 588                 sc->esc_irq_asserted = 1;
 589                 pci_lintr_assert(sc->esc_pi);
 590                 if (sc->esc_ITR != 0) {
 591                         sc->esc_mevpitr = mevent_add(
 592                             (sc->esc_ITR + 3905) / 3906,  /* 256ns -> 1ms */
 593                             EVF_TIMER, e82545_itr_callback, sc);
 594                 }
 595         }
 596 }
 597
 598 static void
 599 e82545_ims_change(struct e82545_softc *sc, uint32_t bits)
 600 {
 601         uint32_t new;
 602
 603         /*
 604          * Changing the mask may allow previously asserted
 605          * but masked interrupt requests to generate an interrupt.
 606          */
 607         new = bits & sc->esc_ICR & ~sc->esc_IMS;
 608         sc->esc_IMS |= bits;
 609
 610         if (new == 0) {
 611                 DPRINTF("ims change: masked %x, ims %x\r\n", new, sc->esc_IMS);
 612         } else if (sc->esc_mevpitr != NULL) {
 613                 DPRINTF("ims change: throttled %x, ims %x\r\n", new, sc->esc_IMS);
 614         } else if (!sc->esc_irq_asserted) {
 615                 DPRINTF("ims change: lintr assert %x\n\r", new);
 616                 sc->esc_irq_asserted = 1;
 617                 pci_lintr_assert(sc->esc_pi);
 618                 if (sc->esc_ITR != 0) {
 619                         sc->esc_mevpitr = mevent_add(
 620                             (sc->esc_ITR + 3905) / 3906,  /* 256ns -> 1ms */
 621                             EVF_TIMER, e82545_itr_callback, sc);
 622                 }
 623         }
 624 }
 625
 626 static void
 627 e82545_icr_deassert(struct e82545_softc *sc, uint32_t bits)
 628 {
 629
 630         DPRINTF("icr deassert: 0x%x\r\n", bits);
 631         sc->esc_ICR &= ~bits;
 632
 633         /*
 634          * If there are no longer any interrupt sources and there
 635          * was an asserted interrupt, clear it
 636          */
 637         if (sc->esc_irq_asserted && !(sc->esc_ICR & sc->esc_IMS)) {
 638                 DPRINTF("icr deassert: lintr deassert %x\r\n", bits);
 639                 pci_lintr_deassert(sc->esc_pi);
 640                 sc->esc_irq_asserted = 0;
 641         }
 642 }
 643
 644 static void
 645 e82545_intr_write(struct e82545_softc *sc, uint32_t offset, uint32_t value)
 646 {
 647
 648         DPRINTF("intr_write: off %x, val %x\n\r", offset, value);
 649
 650         switch (offset) {
 651         case E1000_ICR:
 652                 e82545_icr_deassert(sc, value);
 653                 break;
 654         case E1000_ITR:
 655                 sc->esc_ITR = value;
 656                 break;
 657         case E1000_ICS:
 658                 sc->esc_ICS = value;    /* not used: store for debug */
 659                 e82545_icr_assert(sc, value);
 660                 break;
 661         case E1000_IMS:
 662                 e82545_ims_change(sc, value);
 663                 break;
 664         case E1000_IMC:
 665                 sc->esc_IMC = value;    /* for debug */
 666                 sc->esc_IMS &= ~value;
 667                 // XXX clear interrupts if all ICR bits now masked
 668                 // and interrupt was pending ?
 669                 break;
 670         default:
 671                 break;
 672         }
 673 }
 674
 675 static uint32_t
 676 e82545_intr_read(struct e82545_softc *sc, uint32_t offset)
 677 {
 678         uint32_t retval;
 679
 680         retval = 0;
 681
 682         DPRINTF("intr_read: off %x\n\r", offset);
 683
 684         switch (offset) {
 685         case E1000_ICR:
 686                 retval = sc->esc_ICR;
 687                 sc->esc_ICR = 0;
 688                 e82545_icr_deassert(sc, ~0);
 689                 break;
 690         case E1000_ITR:
 691                 retval = sc->esc_ITR;
 692                 break;
 693         case E1000_ICS:
 694                 /* write-only register */
 695                 break;
 696         case E1000_IMS:
 697                 retval = sc->esc_IMS;
 698                 break;
 699         case E1000_IMC:
 700                 /* write-only register */
 701                 break;
 702         default:
 703                 break;
 704         }
 705
 706         return (retval);
 707 }
 708
 709 static void
 710 e82545_devctl(struct e82545_softc *sc, uint32_t val)
 711 {
 712
 713         sc->esc_CTRL = val & ~E1000_CTRL_RST;
 714
 715         if (val & E1000_CTRL_RST) {
 716                 DPRINTF("e1k: s/w reset, ctl %x\n", val);
 717                 e82545_reset(sc, 1);
 718         }
 719         /* XXX check for phy reset ? */
 720 }
 721
 722 static void
 723 e82545_rx_update_rdba(struct e82545_softc *sc)
 724 {
 725
 726         /* XXX verify desc base/len within phys mem range */
 727         sc->esc_rdba = (uint64_t)sc->esc_RDBAH << 32 |
 728             sc->esc_RDBAL;
 729
 730         /* Cache host mapping of guest descriptor array */
 731         sc->esc_rxdesc = paddr_guest2host(sc->esc_ctx,
 732             sc->esc_rdba, sc->esc_RDLEN);
 733 }
 734
 735 static void
 736 e82545_rx_ctl(struct e82545_softc *sc, uint32_t val)
 737 {
 738         int on;
 739
 740         on = ((val & E1000_RCTL_EN) == E1000_RCTL_EN);
 741
 742         /* Save RCTL after stripping reserved bits 31:27,24,21,14,11:10,0 */
 743         sc->esc_RCTL = val & ~0xF9204c01;
 744
 745         DPRINTF("rx_ctl - %s RCTL %x, val %x\n",
 746                 on ? "on" : "off", sc->esc_RCTL, val);
 747
 748         /* state change requested */
 749         if (on != sc->esc_rx_enabled) {
 750                 if (on) {
 751                         /* Catch disallowed/unimplemented settings */
 752                         //assert(!(val & E1000_RCTL_LBM_TCVR));
 753
 754                         if (sc->esc_RCTL & E1000_RCTL_LBM_TCVR) {
 755                                 sc->esc_rx_loopback = 1;
 756                         } else {
 757                                 sc->esc_rx_loopback = 0;
 758                         }
 759
 760                         e82545_rx_update_rdba(sc);
 761                         e82545_rx_enable(sc);
 762                 } else {
 763                         e82545_rx_disable(sc);
 764                         sc->esc_rx_loopback = 0;
 765                         sc->esc_rdba = 0;
 766                         sc->esc_rxdesc = NULL;
 767                 }
 768         }
 769 }
 770
 771 static void
 772 e82545_tx_update_tdba(struct e82545_softc *sc)
 773 {
 774
 775         /* XXX verify desc base/len within phys mem range */
 776         sc->esc_tdba = (uint64_t)sc->esc_TDBAH << 32 | sc->esc_TDBAL;
 777
 778         /* Cache host mapping of guest descriptor array */
 779         sc->esc_txdesc = paddr_guest2host(sc->esc_ctx, sc->esc_tdba,
 780             sc->esc_TDLEN);
 781 }
 782
 783 static void
 784 e82545_tx_ctl(struct e82545_softc *sc, uint32_t val)
 785 {
 786         int on;
 787
 788         on = ((val & E1000_TCTL_EN) == E1000_TCTL_EN);
 789
 790         /* ignore TCTL_EN settings that don't change state */
 791         if (on == sc->esc_tx_enabled)
 792                 return;
 793
 794         if (on) {
 795                 e82545_tx_update_tdba(sc);
 796                 e82545_tx_enable(sc);
 797         } else {
 798                 e82545_tx_disable(sc);
 799                 sc->esc_tdba = 0;
 800                 sc->esc_txdesc = NULL;
 801         }
 802
 803         /* Save TCTL value after stripping reserved bits 31:25,23,2,0 */
 804         sc->esc_TCTL = val & ~0xFE800005;
 805 }
 806
 807 int
 808 e82545_bufsz(uint32_t rctl)
 809 {
 810
 811         switch (rctl & (E1000_RCTL_BSEX | E1000_RCTL_SZ_256)) {
 812         case (E1000_RCTL_SZ_2048): return (2048);
 813         case (E1000_RCTL_SZ_1024): return (1024);
 814         case (E1000_RCTL_SZ_512): return (512);
 815         case (E1000_RCTL_SZ_256): return (256);
 816         case (E1000_RCTL_BSEX|E1000_RCTL_SZ_16384): return (16384);
 817         case (E1000_RCTL_BSEX|E1000_RCTL_SZ_8192): return (8192);
 818         case (E1000_RCTL_BSEX|E1000_RCTL_SZ_4096): return (4096);
 819         }
 820         return (256);   /* Forbidden value. */
 821 }
 822
 823 static uint8_t dummybuf[2048];
 824
 825 /* XXX one packet at a time until this is debugged */
 826 static void
 827 e82545_tap_callback(int fd, enum ev_type type, void *param)
 828 {
 829         struct e82545_softc *sc = param;
 830         struct e1000_rx_desc *rxd;
 831         struct iovec vec[64];
 832         int left, len, lim, maxpktsz, maxpktdesc, bufsz, i, n, size;
 833         uint32_t cause = 0;
 834         uint16_t *tp, tag, head;
 835
 836         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
 837         DPRINTF("rx_run: head %x, tail %x\r\n", sc->esc_RDH, sc->esc_RDT);
 838
 839         if (!sc->esc_rx_enabled || sc->esc_rx_loopback) {
 840                 DPRINTF("rx disabled (!%d || %d) -- packet(s) dropped\r\n",
 841                     sc->esc_rx_enabled, sc->esc_rx_loopback);
 842                 while (read(sc->esc_tapfd, dummybuf, sizeof(dummybuf)) > 0) {
 843                 }
 844                 goto done1;
 845         }
 846         bufsz = e82545_bufsz(sc->esc_RCTL);
 847         maxpktsz = (sc->esc_RCTL & E1000_RCTL_LPE) ? 16384 : 1522;
 848         maxpktdesc = (maxpktsz + bufsz - 1) / bufsz;
 849         size = sc->esc_RDLEN / 16;
 850         head = sc->esc_RDH;
 851         left = (size + sc->esc_RDT - head) % size;
 852         if (left < maxpktdesc) {
 853                 DPRINTF("rx overflow (%d < %d) -- packet(s) dropped\r\n",
 854                     left, maxpktdesc);
 855                 while (read(sc->esc_tapfd, dummybuf, sizeof(dummybuf)) > 0) {
 856                 }
 857                 goto done1;
 858         }
 859
 860         sc->esc_rx_active = 1;
 861         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
 862
 863         for (lim = size / 4; lim > 0 && left >= maxpktdesc; lim -= n) {
 864
 865                 /* Grab rx descriptor pointed to by the head pointer */
 866                 for (i = 0; i < maxpktdesc; i++) {
 867                         rxd = &sc->esc_rxdesc[(head + i) % size];
 868                         vec[i].iov_base = paddr_guest2host(sc->esc_ctx,
 869                             rxd->buffer_addr, bufsz);
 870                         vec[i].iov_len = bufsz;
 871                 }
 872                 len = readv(sc->esc_tapfd, vec, maxpktdesc);
 873                 if (len <= 0) {
 874                         DPRINTF("tap: readv() returned %d\n", len);
 875                         goto done;
 876                 }
 877
 878                 /*
 879                  * Adjust the packet length based on whether the CRC needs
 880                  * to be stripped or if the packet is less than the minimum
 881                  * eth packet size.
 882                  */
 883                 if (len < ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN)
 884                         len = ETHER_MIN_LEN - ETHER_CRC_LEN;
 885                 if (!(sc->esc_RCTL & E1000_RCTL_SECRC))
 886                         len += ETHER_CRC_LEN;
 887                 n = (len + bufsz - 1) / bufsz;
 888
 889                 DPRINTF("packet read %d bytes, %d segs, head %d\r\n",
 890                     len, n, head);
 891
 892                 /* Apply VLAN filter. */
 893                 tp = (uint16_t *)vec[0].iov_base + 6;
 894                 if ((sc->esc_RCTL & E1000_RCTL_VFE) &&
 895                     (ntohs(tp[0]) == sc->esc_VET)) {
 896                         tag = ntohs(tp[1]) & 0x0fff;
 897                         if ((sc->esc_fvlan[tag >> 5] &
 898                             (1 << (tag & 0x1f))) != 0) {
 899                                 DPRINTF("known VLAN %d\r\n", tag);
 900                         } else {
 901                                 DPRINTF("unknown VLAN %d\r\n", tag);
 902                                 n = 0;
 903                                 continue;
 904                         }
 905                 }
 906
 907                 /* Update all consumed descriptors. */
 908                 for (i = 0; i < n - 1; i++) {
 909                         rxd = &sc->esc_rxdesc[(head + i) % size];
 910                         rxd->length = bufsz;
 911                         rxd->csum = 0;
 912                         rxd->errors = 0;
 913                         rxd->special = 0;
 914                         rxd->status = E1000_RXD_STAT_DD;
 915                 }
 916                 rxd = &sc->esc_rxdesc[(head + i) % size];
 917                 rxd->length = len % bufsz;
 918                 rxd->csum = 0;
 919                 rxd->errors = 0;
 920                 rxd->special = 0;
 921                 /* XXX signal no checksum for now */
 922                 rxd->status = E1000_RXD_STAT_PIF | E1000_RXD_STAT_IXSM |
 923                     E1000_RXD_STAT_EOP | E1000_RXD_STAT_DD;
 924
 925                 /* Schedule receive interrupts. */
 926                 if (len <= sc->esc_RSRPD) {
 927                         cause |= E1000_ICR_SRPD | E1000_ICR_RXT0;
 928                 } else {
 929                         /* XXX: RDRT and RADV timers should be here. */
 930                         cause |= E1000_ICR_RXT0;
 931                 }
 932
 933                 head = (head + n) % size;
 934                 left -= n;
 935         }
 936
 937 done:
 938         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
 939         sc->esc_rx_active = 0;
 940         if (sc->esc_rx_enabled == 0)
 941                 pthread_cond_signal(&sc->esc_rx_cond);
 942
 943         sc->esc_RDH = head;
 944         /* Respect E1000_RCTL_RDMTS */
 945         left = (size + sc->esc_RDT - head) % size;
 946         if (left < (size >> (((sc->esc_RCTL >> 8) & 3) + 1)))
 947                 cause |= E1000_ICR_RXDMT0;
 948         /* Assert all accumulated interrupts. */
 949         if (cause != 0)
 950                 e82545_icr_assert(sc, cause);
 951 done1:
 952         DPRINTF("rx_run done: head %x, tail %x\r\n", sc->esc_RDH, sc->esc_RDT);
 953         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
 954 }
 955
 956 static uint16_t
 957 e82545_carry(uint32_t sum)
 958 {
 959
 960         sum = (sum & 0xFFFF) + (sum >> 16);
 961         if (sum > 0xFFFF)
 962                 sum -= 0xFFFF;
 963         return (sum);
 964 }
 965
 966 static uint16_t
 967 e82545_buf_checksum(uint8_t *buf, int len)
 968 {
 969         int i;
 970         uint32_t sum = 0;
 971
 972         /* Checksum all the pairs of bytes first... */
 973         for (i = 0; i < (len & ~1U); i += 2)
 974                 sum += *((u_int16_t *)(buf + i));
 975
 976         /*
 977          * If there's a single byte left over, checksum it, too.
 978          * Network byte order is big-endian, so the remaining byte is
 979          * the high byte.
 980          */
 981         if (i < len)
 982                 sum += htons(buf[i] << 8);
 983
 984         return (e82545_carry(sum));
 985 }
 986
 987 static uint16_t
 988 e82545_iov_checksum(struct iovec *iov, int iovcnt, int off, int len)
 989 {
 990         int now, odd;
 991         uint32_t sum = 0, s;
 992
 993         /* Skip completely unneeded vectors. */
 994         while (iovcnt > 0 && iov->iov_len <= off && off > 0) {
 995                 off -= iov->iov_len;
 996                 iov++;
 997                 iovcnt--;
 998         }
 999
1000         /* Calculate checksum of requested range. */
1001         odd = 0;
1002         while (len > 0 && iovcnt > 0) {
1003                 now = MIN(len, iov->iov_len - off);
1004                 s = e82545_buf_checksum(iov->iov_base + off, now);
1005                 sum += odd ? (s << 8) : s;
1006                 odd ^= (now & 1);
1007                 len -= now;
1008                 off = 0;
1009                 iov++;
1010                 iovcnt--;
1011         }
1012
1013         return (e82545_carry(sum));
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Return the transmit descriptor type.
1018  */
1019 int
1020 e82545_txdesc_type(uint32_t lower)
1021 {
1022         int type;
1023
1024         type = 0;
1025
1026         if (lower & E1000_TXD_CMD_DEXT)
1027                 type = lower & E1000_TXD_MASK;
1028
1029         return (type);
1030 }
1031
1032 static void
1033 e82545_transmit_checksum(struct iovec *iov, int iovcnt, struct ck_info *ck)
1034 {
1035         uint16_t cksum;
1036         int cklen;
1037
1038         DPRINTF("tx cksum: iovcnt/s/off/len %d/%d/%d/%d\r\n",
1039             iovcnt, ck->ck_start, ck->ck_off, ck->ck_len);
1040         cklen = ck->ck_len ? ck->ck_len - ck->ck_start + 1 : INT_MAX;
1041         cksum = e82545_iov_checksum(iov, iovcnt, ck->ck_start, cklen);
1042         *(uint16_t *)((uint8_t *)iov[0].iov_base + ck->ck_off) = ~cksum;
1043 }
1044
1045 static void
1046 e82545_transmit_backend(struct e82545_softc *sc, struct iovec *iov, int iovcnt)
1047 {
1048
1049         if (sc->esc_tapfd == -1)
1050                 return;
1051
1052         (void) writev(sc->esc_tapfd, iov, iovcnt);
1053 }
1054
1055 static void
1056 e82545_transmit_done(struct e82545_softc *sc, uint16_t head, uint16_t tail,
1057     uint16_t dsize, int *tdwb)
1058 {
1059         union e1000_tx_udesc *dsc;
1060
1061         for ( ; head != tail; head = (head + 1) % dsize) {
1062                 dsc = &sc->esc_txdesc[head];
1063                 if (dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_RS) {
1064                         dsc->td.upper.data |= E1000_TXD_STAT_DD;
1065                         *tdwb = 1;
1066                 }
1067         }
1068 }
1069
1070 static int
1071 e82545_transmit(struct e82545_softc *sc, uint16_t head, uint16_t tail,
1072     uint16_t dsize, uint16_t *rhead, int *tdwb)
1073 {
1074         uint8_t *hdr, *hdrp;
1075         struct iovec iovb[I82545_MAX_TXSEGS + 2];
1076         struct iovec tiov[I82545_MAX_TXSEGS + 2];
1077         struct e1000_context_desc *cd;
1078         struct ck_info ckinfo[2];
1079         struct iovec *iov;
1080         union  e1000_tx_udesc *dsc;
1081         int desc, dtype, len, ntype, iovcnt, tlen, tcp, tso;
1082         int mss, paylen, seg, tiovcnt, left, now, nleft, nnow, pv, pvoff;
1083         unsigned hdrlen, vlen;
1084         uint32_t tcpsum, tcpseq;
1085         uint16_t ipcs, tcpcs, ipid, ohead;
1086
1087         ckinfo[0].ck_valid = ckinfo[1].ck_valid = 0;
1088         iovcnt = 0;
1089         tlen = 0;
1090         ntype = 0;
1091         tso = 0;
1092         ohead = head;
1093
1094         /* iovb[0/1] may be used for writable copy of headers. */
1095         iov = &iovb[2];
1096
1097         for (desc = 0; ; desc++, head = (head + 1) % dsize) {
1098                 if (head == tail) {
1099                         *rhead = head;
1100                         return (0);
1101                 }
1102                 dsc = &sc->esc_txdesc[head];
1103                 dtype = e82545_txdesc_type(dsc->td.lower.data);
1104
1105                 if (desc == 0) {
1106                         switch (dtype) {
1107                         case E1000_TXD_TYP_C:
1108                                 DPRINTF("tx ctxt desc idx %d: %016jx "
1109                                     "%08x%08x\r\n",
1110                                     head, dsc->td.buffer_addr,
1111                                     dsc->td.upper.data, dsc->td.lower.data);
1112                                 /* Save context and return */
1113                                 sc->esc_txctx = dsc->cd;
1114                                 goto done;
1115                         case E1000_TXD_TYP_L:
1116                                 DPRINTF("tx legacy desc idx %d: %08x%08x\r\n",
1117                                     head, dsc->td.upper.data, dsc->td.lower.data);
1118                                 /*
1119                                  * legacy cksum start valid in first descriptor
1120                                  */
1121                                 ntype = dtype;
1122                                 ckinfo[0].ck_start = dsc->td.upper.fields.css;
1123                                 break;
1124                         case E1000_TXD_TYP_D:
1125                                 DPRINTF("tx data desc idx %d: %08x%08x\r\n",
1126                                     head, dsc->td.upper.data, dsc->td.lower.data);
1127                                 ntype = dtype;
1128                                 break;
1129                         default:
1130                                 break;
1131                         }
1132                 } else {
1133                         /* Descriptor type must be consistent */
1134                         assert(dtype == ntype);
1135                         DPRINTF("tx next desc idx %d: %08x%08x\r\n",
1136                             head, dsc->td.upper.data, dsc->td.lower.data);
1137                 }
1138
1139                 len = (dtype == E1000_TXD_TYP_L) ? dsc->td.lower.flags.length :
1140                     dsc->dd.lower.data & 0xFFFFF;
1141
1142                 if (len > 0) {
1143                         /* Strip checksum supplied by guest. */
1144                         if ((dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_EOP) != 0 &&
1145                             (dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_IFCS) == 0)
1146                                 len -= 2;
1147                         tlen += len;
1148                         if (iovcnt < I82545_MAX_TXSEGS) {
1149                                 iov[iovcnt].iov_base = paddr_guest2host(
1150                                     sc->esc_ctx, dsc->td.buffer_addr, len);
1151                                 iov[iovcnt].iov_len = len;
1152                         }
1153                         iovcnt++;
1154                 }
1155
1156                 /*
1157                  * Pull out info that is valid in the final descriptor
1158                  * and exit descriptor loop.
1159                  */
1160                 if (dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_EOP) {
1161                         if (dtype == E1000_TXD_TYP_L) {
1162                                 if (dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_IC) {
1163                                         ckinfo[0].ck_valid = 1;
1164                                         ckinfo[0].ck_off =
1165                                             dsc->td.lower.flags.cso;
1166                                         ckinfo[0].ck_len = 0;
1167                                 }
1168                         } else {
1169                                 cd = &sc->esc_txctx;
1170                                 if (dsc->dd.lower.data & E1000_TXD_CMD_TSE)
1171                                         tso = 1;
1172                                 if (dsc->dd.upper.fields.popts &
1173                                     E1000_TXD_POPTS_IXSM)
1174                                         ckinfo[0].ck_valid = 1;
1175                                 if (dsc->dd.upper.fields.popts &
1176                                     E1000_TXD_POPTS_IXSM || tso) {
1177                                         ckinfo[0].ck_start =
1178                                             cd->lower_setup.ip_fields.ipcss;
1179                                         ckinfo[0].ck_off =
1180                                             cd->lower_setup.ip_fields.ipcso;
1181                                         ckinfo[0].ck_len =
1182                                             cd->lower_setup.ip_fields.ipcse;
1183                                 }
1184                                 if (dsc->dd.upper.fields.popts &
1185                                     E1000_TXD_POPTS_TXSM)
1186                                         ckinfo[1].ck_valid = 1;
1187                                 if (dsc->dd.upper.fields.popts &
1188                                     E1000_TXD_POPTS_TXSM || tso) {
1189                                         ckinfo[1].ck_start =
1190                                             cd->upper_setup.tcp_fields.tucss;
1191                                         ckinfo[1].ck_off =
1192                                             cd->upper_setup.tcp_fields.tucso;
1193                                         ckinfo[1].ck_len =
1194                                             cd->upper_setup.tcp_fields.tucse;
1195                                 }
1196                         }
1197                         break;
1198                 }
1199         }
1200
1201         if (iovcnt > I82545_MAX_TXSEGS) {
1202                 WPRINTF("tx too many descriptors (%d > %d) -- dropped\r\n",
1203                     iovcnt, I82545_MAX_TXSEGS);
1204                 goto done;
1205         }
1206
1207         hdrlen = vlen = 0;
1208         /* Estimate writable space for VLAN header insertion. */
1209         if ((sc->esc_CTRL & E1000_CTRL_VME) &&
1210             (dsc->td.lower.data & E1000_TXD_CMD_VLE)) {
1211                 hdrlen = ETHER_ADDR_LEN*2;
1212                 vlen = ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1213         }
1214         if (!tso) {
1215                 /* Estimate required writable space for checksums. */
1216                 if (ckinfo[0].ck_valid)
1217                         hdrlen = MAX(hdrlen, ckinfo[0].ck_off + 2);
1218                 if (ckinfo[1].ck_valid)
1219                         hdrlen = MAX(hdrlen, ckinfo[1].ck_off + 2);
1220                 /* Round up writable space to the first vector. */
1221                 if (hdrlen != 0 && iov[0].iov_len > hdrlen &&
1222                     iov[0].iov_len < hdrlen + 100)
1223                         hdrlen = iov[0].iov_len;
1224         } else {
1225                 /* In case of TSO header length provided by software. */
1226                 hdrlen = sc->esc_txctx.tcp_seg_setup.fields.hdr_len;
1227
1228                 /*
1229                  * Cap the header length at 240 based on 7.2.4.5 of
1230                  * the Intel 82576EB (Rev 2.63) datasheet.
1231                  */
1232                 if (hdrlen > 240) {
1233                         WPRINTF("TSO hdrlen too large: %d\r\n", hdrlen);
1234                         goto done;
1235                 }
1236
1237                 /*
1238                  * If VLAN insertion is requested, ensure the header
1239                  * at least holds the amount of data copied during
1240                  * VLAN insertion below.
1241                  *
1242                  * XXX: Realistic packets will include a full Ethernet
1243                  * header before the IP header at ckinfo[0].ck_start,
1244                  * but this check is sufficient to prevent
1245                  * out-of-bounds access below.
1246                  */
1247                 if (vlen != 0 && hdrlen < ETHER_ADDR_LEN*2) {
1248                         WPRINTF("TSO hdrlen too small for vlan insertion "
1249                             "(%d vs %d) -- dropped\r\n", hdrlen,
1250                             ETHER_ADDR_LEN*2);
1251                         goto done;
1252                 }
1253
1254                 /*
1255                  * Ensure that the header length covers the used fields
1256                  * in the IP and TCP headers as well as the IP and TCP
1257                  * checksums.  The following fields are accessed below:
1258                  *
1259                  * Header | Field | Offset | Length
1260                  * -------+-------+--------+-------
1261                  * IPv4   | len   | 2      | 2
1262                  * IPv4   | ID    | 4      | 2
1263                  * IPv6   | len   | 4      | 2
1264                  * TCP    | seq # | 4      | 4
1265                  * TCP    | flags | 13     | 1
1266                  * UDP    | len   | 4      | 4
1267                  */
1268                 if (hdrlen < ckinfo[0].ck_start + 6 ||
1269                     hdrlen < ckinfo[0].ck_off + 2) {
1270                         WPRINTF("TSO hdrlen too small for IP fields (%d) "
1271                             "-- dropped\r\n", hdrlen);
1272                         goto done;
1273                 }
1274                 if (sc->esc_txctx.cmd_and_length & E1000_TXD_CMD_TCP) {
1275                         if (hdrlen < ckinfo[1].ck_start + 14 ||
1276                             (ckinfo[1].ck_valid &&
1277                             hdrlen < ckinfo[1].ck_off + 2)) {
1278                                 WPRINTF("TSO hdrlen too small for TCP fields "
1279                                     "(%d) -- dropped\r\n", hdrlen);
1280                                 goto done;
1281                         }
1282                 } else {
1283                         if (hdrlen < ckinfo[1].ck_start + 8) {
1284                                 WPRINTF("TSO hdrlen too small for UDP fields "
1285                                     "(%d) -- dropped\r\n", hdrlen);
1286                                 goto done;
1287                         }
1288                 }
1289         }
1290
1291         /* Allocate, fill and prepend writable header vector. */
1292         if (hdrlen != 0) {
1293                 hdr = __builtin_alloca(hdrlen + vlen);
1294                 hdr += vlen;
1295                 for (left = hdrlen, hdrp = hdr; left > 0;
1296                     left -= now, hdrp += now) {
1297                         now = MIN(left, iov->iov_len);
1298                         memcpy(hdrp, iov->iov_base, now);
1299                         iov->iov_base += now;
1300                         iov->iov_len -= now;
1301                         if (iov->iov_len == 0) {
1302                                 iov++;
1303                                 iovcnt--;
1304                         }
1305                 }
1306                 iov--;
1307                 iovcnt++;
1308                 iov->iov_base = hdr;
1309                 iov->iov_len = hdrlen;
1310         } else
1311                 hdr = NULL;
1312
1313         /* Insert VLAN tag. */
1314         if (vlen != 0) {
1315                 hdr -= ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1316                 memmove(hdr, hdr + ETHER_VLAN_ENCAP_LEN, ETHER_ADDR_LEN*2);
1317                 hdrlen += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1318                 hdr[ETHER_ADDR_LEN*2 + 0] = sc->esc_VET >> 8;
1319                 hdr[ETHER_ADDR_LEN*2 + 1] = sc->esc_VET & 0xff;
1320                 hdr[ETHER_ADDR_LEN*2 + 2] = dsc->td.upper.fields.special >> 8;
1321                 hdr[ETHER_ADDR_LEN*2 + 3] = dsc->td.upper.fields.special & 0xff;
1322                 iov->iov_base = hdr;
1323                 iov->iov_len += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1324                 /* Correct checksum offsets after VLAN tag insertion. */
1325                 ckinfo[0].ck_start += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1326                 ckinfo[0].ck_off += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1327                 if (ckinfo[0].ck_len != 0)
1328                         ckinfo[0].ck_len += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1329                 ckinfo[1].ck_start += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1330                 ckinfo[1].ck_off += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1331                 if (ckinfo[1].ck_len != 0)
1332                         ckinfo[1].ck_len += ETHER_VLAN_ENCAP_LEN;
1333         }
1334
1335         /* Simple non-TSO case. */
1336         if (!tso) {
1337                 /* Calculate checksums and transmit. */
1338                 if (ckinfo[0].ck_valid)
1339                         e82545_transmit_checksum(iov, iovcnt, &ckinfo[0]);
1340                 if (ckinfo[1].ck_valid)
1341                         e82545_transmit_checksum(iov, iovcnt, &ckinfo[1]);
1342                 e82545_transmit_backend(sc, iov, iovcnt);
1343                 goto done;
1344         }
1345
1346         /* Doing TSO. */
1347         tcp = (sc->esc_txctx.cmd_and_length & E1000_TXD_CMD_TCP) != 0;
1348         mss = sc->esc_txctx.tcp_seg_setup.fields.mss;
1349         paylen = (sc->esc_txctx.cmd_and_length & 0x000fffff);
1350         DPRINTF("tx %s segmentation offload %d+%d/%d bytes %d iovs\r\n",
1351             tcp ? "TCP" : "UDP", hdrlen, paylen, mss, iovcnt);
1352         ipid = ntohs(*(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_start + 4]);
1353         tcpseq = 0;
1354         if (tcp)
1355                 tcpseq = ntohl(*(uint32_t *)&hdr[ckinfo[1].ck_start + 4]);
1356         ipcs = *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_off];
1357         tcpcs = 0;
1358         if (ckinfo[1].ck_valid) /* Save partial pseudo-header checksum. */
1359                 tcpcs = *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[1].ck_off];
1360         pv = 1;
1361         pvoff = 0;
1362         for (seg = 0, left = paylen; left > 0; seg++, left -= now) {
1363                 now = MIN(left, mss);
1364
1365                 /* Construct IOVs for the segment. */
1366                 /* Include whole original header. */
1367                 tiov[0].iov_base = hdr;
1368                 tiov[0].iov_len = hdrlen;
1369                 tiovcnt = 1;
1370                 /* Include respective part of payload IOV. */
1371                 for (nleft = now; pv < iovcnt && nleft > 0; nleft -= nnow) {
1372                         nnow = MIN(nleft, iov[pv].iov_len - pvoff);
1373                         tiov[tiovcnt].iov_base = iov[pv].iov_base + pvoff;
1374                         tiov[tiovcnt++].iov_len = nnow;
1375                         if (pvoff + nnow == iov[pv].iov_len) {
1376                                 pv++;
1377                                 pvoff = 0;
1378                         } else
1379                                 pvoff += nnow;
1380                 }
1381                 DPRINTF("tx segment %d %d+%d bytes %d iovs\r\n",
1382                     seg, hdrlen, now, tiovcnt);
1383
1384                 /* Update IP header. */
1385                 if (sc->esc_txctx.cmd_and_length & E1000_TXD_CMD_IP) {
1386                         /* IPv4 -- set length and ID */
1387                         *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_start + 2] =
1388                             htons(hdrlen - ckinfo[0].ck_start + now);
1389                         *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_start + 4] =
1390                             htons(ipid + seg);
1391                 } else {
1392                         /* IPv6 -- set length */
1393                         *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_start + 4] =
1394                             htons(hdrlen - ckinfo[0].ck_start - 40 +
1395                                   now);
1396                 }
1397
1398                 /* Update pseudo-header checksum. */
1399                 tcpsum = tcpcs;
1400                 tcpsum += htons(hdrlen - ckinfo[1].ck_start + now);
1401
1402                 /* Update TCP/UDP headers. */
1403                 if (tcp) {
1404                         /* Update sequence number and FIN/PUSH flags. */
1405                         *(uint32_t *)&hdr[ckinfo[1].ck_start + 4] =
1406                             htonl(tcpseq + paylen - left);
1407                         if (now < left) {
1408                                 hdr[ckinfo[1].ck_start + 13] &=
1409                                     ~(TH_FIN | TH_PUSH);
1410                         }
1411                 } else {
1412                         /* Update payload length. */
1413                         *(uint32_t *)&hdr[ckinfo[1].ck_start + 4] =
1414                             hdrlen - ckinfo[1].ck_start + now;
1415                 }
1416
1417                 /* Calculate checksums and transmit. */
1418                 if (ckinfo[0].ck_valid) {
1419                         *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[0].ck_off] = ipcs;
1420                         e82545_transmit_checksum(tiov, tiovcnt, &ckinfo[0]);
1421                 }
1422                 if (ckinfo[1].ck_valid) {
1423                         *(uint16_t *)&hdr[ckinfo[1].ck_off] =
1424                             e82545_carry(tcpsum);
1425                         e82545_transmit_checksum(tiov, tiovcnt, &ckinfo[1]);
1426                 }
1427                 e82545_transmit_backend(sc, tiov, tiovcnt);
1428         }
1429
1430 done:
1431         head = (head + 1) % dsize;
1432         e82545_transmit_done(sc, ohead, head, dsize, tdwb);
1433
1434         *rhead = head;
1435         return (desc + 1);
1436 }
1437
1438 static void
1439 e82545_tx_run(struct e82545_softc *sc)
1440 {
1441         uint32_t cause;
1442         uint16_t head, rhead, tail, size;
1443         int lim, tdwb, sent;
1444
1445         head = sc->esc_TDH;
1446         tail = sc->esc_TDT;
1447         size = sc->esc_TDLEN / 16;
1448         DPRINTF("tx_run: head %x, rhead %x, tail %x\r\n",
1449             sc->esc_TDH, sc->esc_TDHr, sc->esc_TDT);
1450
1451         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
1452         rhead = head;
1453         tdwb = 0;
1454         for (lim = size / 4; sc->esc_tx_enabled && lim > 0; lim -= sent) {
1455                 sent = e82545_transmit(sc, head, tail, size, &rhead, &tdwb);
1456                 if (sent == 0)
1457                         break;
1458                 head = rhead;
1459         }
1460         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
1461
1462         sc->esc_TDH = head;
1463         sc->esc_TDHr = rhead;
1464         cause = 0;
1465         if (tdwb)
1466                 cause |= E1000_ICR_TXDW;
1467         if (lim != size / 4 && sc->esc_TDH == sc->esc_TDT)
1468                 cause |= E1000_ICR_TXQE;
1469         if (cause)
1470                 e82545_icr_assert(sc, cause);
1471
1472         DPRINTF("tx_run done: head %x, rhead %x, tail %x\r\n",
1473             sc->esc_TDH, sc->esc_TDHr, sc->esc_TDT);
1474 }
1475
1476 static _Noreturn void *
1477 e82545_tx_thread(void *param)
1478 {
1479         struct e82545_softc *sc = param;
1480
1481         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
1482         for (;;) {
1483                 while (!sc->esc_tx_enabled || sc->esc_TDHr == sc->esc_TDT) {
1484                         if (sc->esc_tx_enabled && sc->esc_TDHr != sc->esc_TDT)
1485                                 break;
1486                         sc->esc_tx_active = 0;
1487                         if (sc->esc_tx_enabled == 0)
1488                                 pthread_cond_signal(&sc->esc_tx_cond);
1489                         pthread_cond_wait(&sc->esc_tx_cond, &sc->esc_mtx);
1490                 }
1491                 sc->esc_tx_active = 1;
1492
1493                 /* Process some tx descriptors.  Lock dropped inside. */
1494                 e82545_tx_run(sc);
1495         }
1496 }
1497
1498 static void
1499 e82545_tx_start(struct e82545_softc *sc)
1500 {
1501
1502         if (sc->esc_tx_active == 0)
1503                 pthread_cond_signal(&sc->esc_tx_cond);
1504 }
1505
1506 static void
1507 e82545_tx_enable(struct e82545_softc *sc)
1508 {
1509
1510         sc->esc_tx_enabled = 1;
1511 }
1512
1513 static void
1514 e82545_tx_disable(struct e82545_softc *sc)
1515 {
1516
1517         sc->esc_tx_enabled = 0;
1518         while (sc->esc_tx_active)
1519                 pthread_cond_wait(&sc->esc_tx_cond, &sc->esc_mtx);
1520 }
1521
1522 static void
1523 e82545_rx_enable(struct e82545_softc *sc)
1524 {
1525
1526         sc->esc_rx_enabled = 1;
1527 }
1528
1529 static void
1530 e82545_rx_disable(struct e82545_softc *sc)
1531 {
1532
1533         sc->esc_rx_enabled = 0;
1534         while (sc->esc_rx_active)
1535                 pthread_cond_wait(&sc->esc_rx_cond, &sc->esc_mtx);
1536 }
1537
1538 static void
1539 e82545_write_ra(struct e82545_softc *sc, int reg, uint32_t wval)
1540 {
1541         struct eth_uni *eu;
1542         int idx;
1543
1544         idx = reg >> 1;
1545         assert(idx < 15);
1546
1547         eu = &sc->esc_uni[idx];
1548
1549         if (reg & 0x1) {
1550                 /* RAH */
1551                 eu->eu_valid = ((wval & E1000_RAH_AV) == E1000_RAH_AV);
1552                 eu->eu_addrsel = (wval >> 16) & 0x3;
1553                 eu->eu_eth.octet[5] = wval >> 8;
1554                 eu->eu_eth.octet[4] = wval;
1555         } else {
1556                 /* RAL */
1557                 eu->eu_eth.octet[3] = wval >> 24;
1558                 eu->eu_eth.octet[2] = wval >> 16;
1559                 eu->eu_eth.octet[1] = wval >> 8;
1560                 eu->eu_eth.octet[0] = wval;
1561         }
1562 }
1563
1564 static uint32_t
1565 e82545_read_ra(struct e82545_softc *sc, int reg)
1566 {
1567         struct eth_uni *eu;
1568         uint32_t retval;
1569         int idx;
1570
1571         idx = reg >> 1;
1572         assert(idx < 15);
1573
1574         eu = &sc->esc_uni[idx];
1575
1576         if (reg & 0x1) {
1577                 /* RAH */
1578                 retval = (eu->eu_valid << 31) |
1579                          (eu->eu_addrsel << 16) |
1580                          (eu->eu_eth.octet[5] << 8) |
1581                          eu->eu_eth.octet[4];
1582         } else {
1583                 /* RAL */
1584                 retval = (eu->eu_eth.octet[3] << 24) |
1585                          (eu->eu_eth.octet[2] << 16) |
1586                          (eu->eu_eth.octet[1] << 8) |
1587                          eu->eu_eth.octet[0];
1588         }
1589
1590         return (retval);
1591 }
1592
1593 static void
1594 e82545_write_register(struct e82545_softc *sc, uint32_t offset, uint32_t value)
1595 {
1596         int ridx;
1597
1598         if (offset & 0x3) {
1599                 DPRINTF("Unaligned register write offset:0x%x value:0x%x\r\n", offset, value);
1600                 return;
1601         }
1602         DPRINTF("Register write: 0x%x value: 0x%x\r\n", offset, value);
1603
1604         switch (offset) {
1605         case E1000_CTRL:
1606         case E1000_CTRL_DUP:
1607                 e82545_devctl(sc, value);
1608                 break;
1609         case E1000_FCAL:
1610                 sc->esc_FCAL = value;
1611                 break;
1612         case E1000_FCAH:
1613                 sc->esc_FCAH = value & ~0xFFFF0000;
1614                 break;
1615         case E1000_FCT:
1616                 sc->esc_FCT = value & ~0xFFFF0000;
1617                 break;
1618         case E1000_VET:
1619                 sc->esc_VET = value & ~0xFFFF0000;
1620                 break;
1621         case E1000_FCTTV:
1622                 sc->esc_FCTTV = value & ~0xFFFF0000;
1623                 break;
1624         case E1000_LEDCTL:
1625                 sc->esc_LEDCTL = value & ~0x30303000;
1626                 break;
1627         case E1000_PBA:
1628                 sc->esc_PBA = value & 0x0000FF80;
1629                 break;
1630         case E1000_ICR:
1631         case E1000_ITR:
1632         case E1000_ICS:
1633         case E1000_IMS:
1634         case E1000_IMC:
1635                 e82545_intr_write(sc, offset, value);
1636                 break;
1637         case E1000_RCTL:
1638                 e82545_rx_ctl(sc, value);
1639                 break;
1640         case E1000_FCRTL:
1641                 sc->esc_FCRTL = value & ~0xFFFF0007;
1642                 break;
1643         case E1000_FCRTH:
1644                 sc->esc_FCRTH = value & ~0xFFFF0007;
1645                 break;
1646         case E1000_RDBAL(0):
1647                 sc->esc_RDBAL = value & ~0xF;
1648                 if (sc->esc_rx_enabled) {
1649                         /* Apparently legal: update cached address */
1650                         e82545_rx_update_rdba(sc);
1651                 }
1652                 break;
1653         case E1000_RDBAH(0):
1654                 assert(!sc->esc_rx_enabled);
1655                 sc->esc_RDBAH = value;
1656                 break;
1657         case E1000_RDLEN(0):
1658                 assert(!sc->esc_rx_enabled);
1659                 sc->esc_RDLEN = value & ~0xFFF0007F;
1660                 break;
1661         case E1000_RDH(0):
1662                 /* XXX should only ever be zero ? Range check ? */
1663                 sc->esc_RDH = value;
1664                 break;
1665         case E1000_RDT(0):
1666                 /* XXX if this opens up the rx ring, do something ? */
1667                 sc->esc_RDT = value;
1668                 break;
1669         case E1000_RDTR:
1670                 /* ignore FPD bit 31 */
1671                 sc->esc_RDTR = value & ~0xFFFF0000;
1672                 break;
1673         case E1000_RXDCTL(0):
1674                 sc->esc_RXDCTL = value & ~0xFEC0C0C0;
1675                 break;
1676         case E1000_RADV:
1677                 sc->esc_RADV = value & ~0xFFFF0000;
1678                 break;
1679         case E1000_RSRPD:
1680                 sc->esc_RSRPD = value & ~0xFFFFF000;
1681                 break;
1682         case E1000_RXCSUM:
1683                 sc->esc_RXCSUM = value & ~0xFFFFF800;
1684                 break;
1685         case E1000_TXCW:
1686                 sc->esc_TXCW = value & ~0x3FFF0000;
1687                 break;
1688         case E1000_TCTL:
1689                 e82545_tx_ctl(sc, value);
1690                 break;
1691         case E1000_TIPG:
1692                 sc->esc_TIPG = value;
1693                 break;
1694         case E1000_AIT:
1695                 sc->esc_AIT = value;
1696                 break;
1697         case E1000_TDBAL(0):
1698                 sc->esc_TDBAL = value & ~0xF;
1699                 if (sc->esc_tx_enabled) {
1700                         /* Apparently legal */
1701                         e82545_tx_update_tdba(sc);
1702                 }
1703                 break;
1704         case E1000_TDBAH(0):
1705                 //assert(!sc->esc_tx_enabled);
1706                 sc->esc_TDBAH = value;
1707                 break;
1708         case E1000_TDLEN(0):
1709                 //assert(!sc->esc_tx_enabled);
1710                 sc->esc_TDLEN = value & ~0xFFF0007F;
1711                 break;
1712         case E1000_TDH(0):
1713                 //assert(!sc->esc_tx_enabled);
1714                 /* XXX should only ever be zero ? Range check ? */
1715                 sc->esc_TDHr = sc->esc_TDH = value;
1716                 break;
1717         case E1000_TDT(0):
1718                 /* XXX range check ? */
1719                 sc->esc_TDT = value;
1720                 if (sc->esc_tx_enabled)
1721                         e82545_tx_start(sc);
1722                 break;
1723         case E1000_TIDV:
1724                 sc->esc_TIDV = value & ~0xFFFF0000;
1725                 break;
1726         case E1000_TXDCTL(0):
1727                 //assert(!sc->esc_tx_enabled);
1728                 sc->esc_TXDCTL = value & ~0xC0C0C0;
1729                 break;
1730         case E1000_TADV:
1731                 sc->esc_TADV = value & ~0xFFFF0000;
1732                 break;
1733         case E1000_RAL(0) ... E1000_RAH(15):
1734                 /* convert to u32 offset */
1735                 ridx = (offset - E1000_RAL(0)) >> 2;
1736                 e82545_write_ra(sc, ridx, value);
1737                 break;
1738         case E1000_MTA ... (E1000_MTA + (127*4)):
1739                 sc->esc_fmcast[(offset - E1000_MTA) >> 2] = value;
1740                 break;
1741         case E1000_VFTA ... (E1000_VFTA + (127*4)):
1742                 sc->esc_fvlan[(offset - E1000_VFTA) >> 2] = value;
1743                 break;
1744         case E1000_EECD:
1745         {
1746                 //DPRINTF("EECD write 0x%x -> 0x%x\r\n", sc->eeprom_control, value);
1747                 /* edge triggered low->high */
1748                 uint32_t eecd_strobe = ((sc->eeprom_control & E1000_EECD_SK) ?
1749                         0 : (value & E1000_EECD_SK));
1750                 uint32_t eecd_mask = (E1000_EECD_SK|E1000_EECD_CS|
1751                                         E1000_EECD_DI|E1000_EECD_REQ);
1752                 sc->eeprom_control &= ~eecd_mask;
1753                 sc->eeprom_control |= (value & eecd_mask);
1754                 /* grant/revoke immediately */
1755                 if (value & E1000_EECD_REQ) {
1756                         sc->eeprom_control |= E1000_EECD_GNT;
1757                 } else {
1758                         sc->eeprom_control &= ~E1000_EECD_GNT;
1759                 }
1760                 if (eecd_strobe && (sc->eeprom_control & E1000_EECD_CS)) {
1761                         e82545_eecd_strobe(sc);
1762                 }
1763                 return;
1764         }
1765         case E1000_MDIC:
1766         {
1767                 uint8_t reg_addr = (uint8_t)((value & E1000_MDIC_REG_MASK) >>
1768                                                 E1000_MDIC_REG_SHIFT);
1769                 uint8_t phy_addr = (uint8_t)((value & E1000_MDIC_PHY_MASK) >>
1770                                                 E1000_MDIC_PHY_SHIFT);
1771                 sc->mdi_control =
1772                         (value & ~(E1000_MDIC_ERROR|E1000_MDIC_DEST));
1773                 if ((value & E1000_MDIC_READY) != 0) {
1774                         DPRINTF("Incorrect MDIC ready bit: 0x%x\r\n", value);
1775                         return;
1776                 }
1777                 switch (value & E82545_MDIC_OP_MASK) {
1778                 case E1000_MDIC_OP_READ:
1779                         sc->mdi_control &= ~E82545_MDIC_DATA_MASK;
1780                         sc->mdi_control |= e82545_read_mdi(sc, reg_addr, phy_addr);
1781                         break;
1782                 case E1000_MDIC_OP_WRITE:
1783                         e82545_write_mdi(sc, reg_addr, phy_addr,
1784                                 value & E82545_MDIC_DATA_MASK);
1785                         break;
1786                 default:
1787                         DPRINTF("Unknown MDIC op: 0x%x\r\n", value);
1788                         return;
1789                 }
1790                 /* TODO: barrier? */
1791                 sc->mdi_control |= E1000_MDIC_READY;
1792                 if (value & E82545_MDIC_IE) {
1793                         // TODO: generate interrupt
1794                 }
1795                 return;
1796         }
1797         case E1000_MANC:
1798         case E1000_STATUS:
1799                 return;
1800         default:
1801                 DPRINTF("Unknown write register: 0x%x value:%x\r\n", offset, value);
1802                 return;
1803         }
1804 }
1805
1806 static uint32_t
1807 e82545_read_register(struct e82545_softc *sc, uint32_t offset)
1808 {
1809         uint32_t retval;
1810         int ridx;
1811
1812         if (offset & 0x3) {
1813                 DPRINTF("Unaligned register read offset:0x%x\r\n", offset);
1814                 return 0;
1815         }
1816
1817         DPRINTF("Register read: 0x%x\r\n", offset);
1818
1819         switch (offset) {
1820         case E1000_CTRL:
1821                 retval = sc->esc_CTRL;
1822                 break;
1823         case E1000_STATUS:
1824                 retval = E1000_STATUS_FD | E1000_STATUS_LU |
1825                     E1000_STATUS_SPEED_1000;
1826                 break;
1827         case E1000_FCAL:
1828                 retval = sc->esc_FCAL;
1829                 break;
1830         case E1000_FCAH:
1831                 retval = sc->esc_FCAH;
1832                 break;
1833         case E1000_FCT:
1834                 retval = sc->esc_FCT;
1835                 break;
1836         case E1000_VET:
1837                 retval = sc->esc_VET;
1838                 break;
1839         case E1000_FCTTV:
1840                 retval = sc->esc_FCTTV;
1841                 break;
1842         case E1000_LEDCTL:
1843                 retval = sc->esc_LEDCTL;
1844                 break;
1845         case E1000_PBA:
1846                 retval = sc->esc_PBA;
1847                 break;
1848         case E1000_ICR:
1849         case E1000_ITR:
1850         case E1000_ICS:
1851         case E1000_IMS:
1852         case E1000_IMC:
1853                 retval = e82545_intr_read(sc, offset);
1854                 break;
1855         case E1000_RCTL:
1856                 retval = sc->esc_RCTL;
1857                 break;
1858         case E1000_FCRTL:
1859                 retval = sc->esc_FCRTL;
1860                 break;
1861         case E1000_FCRTH:
1862                 retval = sc->esc_FCRTH;
1863                 break;
1864         case E1000_RDBAL(0):
1865                 retval = sc->esc_RDBAL;
1866                 break;
1867         case E1000_RDBAH(0):
1868                 retval = sc->esc_RDBAH;
1869                 break;
1870         case E1000_RDLEN(0):
1871                 retval = sc->esc_RDLEN;
1872                 break;
1873         case E1000_RDH(0):
1874                 retval = sc->esc_RDH;
1875                 break;
1876         case E1000_RDT(0):
1877                 retval = sc->esc_RDT;
1878                 break;
1879         case E1000_RDTR:
1880                 retval = sc->esc_RDTR;
1881                 break;
1882         case E1000_RXDCTL(0):
1883                 retval = sc->esc_RXDCTL;
1884                 break;
1885         case E1000_RADV:
1886                 retval = sc->esc_RADV;
1887                 break;
1888         case E1000_RSRPD:
1889                 retval = sc->esc_RSRPD;
1890                 break;
1891         case E1000_RXCSUM:
1892                 retval = sc->esc_RXCSUM;
1893                 break;
1894         case E1000_TXCW:
1895                 retval = sc->esc_TXCW;
1896                 break;
1897         case E1000_TCTL:
1898                 retval = sc->esc_TCTL;
1899                 break;
1900         case E1000_TIPG:
1901                 retval = sc->esc_TIPG;
1902                 break;
1903         case E1000_AIT:
1904                 retval = sc->esc_AIT;
1905                 break;
1906         case E1000_TDBAL(0):
1907                 retval = sc->esc_TDBAL;
1908                 break;
1909         case E1000_TDBAH(0):
1910                 retval = sc->esc_TDBAH;
1911                 break;
1912         case E1000_TDLEN(0):
1913                 retval = sc->esc_TDLEN;
1914                 break;
1915         case E1000_TDH(0):
1916                 retval = sc->esc_TDH;
1917                 break;
1918         case E1000_TDT(0):
1919                 retval = sc->esc_TDT;
1920                 break;
1921         case E1000_TIDV:
1922                 retval = sc->esc_TIDV;
1923                 break;
1924         case E1000_TXDCTL(0):
1925                 retval = sc->esc_TXDCTL;
1926                 break;
1927         case E1000_TADV:
1928                 retval = sc->esc_TADV;
1929                 break;
1930         case E1000_RAL(0) ... E1000_RAH(15):
1931                 /* convert to u32 offset */
1932                 ridx = (offset - E1000_RAL(0)) >> 2;
1933                 retval = e82545_read_ra(sc, ridx);
1934                 break;
1935         case E1000_MTA ... (E1000_MTA + (127*4)):
1936                 retval = sc->esc_fmcast[(offset - E1000_MTA) >> 2];
1937                 break;
1938         case E1000_VFTA ... (E1000_VFTA + (127*4)):
1939                 retval = sc->esc_fvlan[(offset - E1000_VFTA) >> 2];
1940                 break;
1941         case E1000_EECD:
1942                 //DPRINTF("EECD read %x\r\n", sc->eeprom_control);
1943                 retval = sc->eeprom_control;
1944                 break;
1945         case E1000_MDIC:
1946                 retval = sc->mdi_control;
1947                 break;
1948         case E1000_MANC:
1949                 retval = 0;
1950                 break;
1951         /* stats that we emulate. */
1952         case E1000_MPC:
1953                 retval = sc->missed_pkt_count;
1954                 break;
1955         case E1000_PRC64:
1956                 retval = sc->pkt_rx_by_size[0];
1957                 break;
1958         case E1000_PRC127:
1959                 retval = sc->pkt_rx_by_size[1];
1960                 break;
1961         case E1000_PRC255:
1962                 retval = sc->pkt_rx_by_size[2];
1963                 break;
1964         case E1000_PRC511:
1965                 retval = sc->pkt_rx_by_size[3];
1966                 break;
1967         case E1000_PRC1023:
1968                 retval = sc->pkt_rx_by_size[4];
1969                 break;
1970         case E1000_PRC1522:
1971                 retval = sc->pkt_rx_by_size[5];
1972                 break;
1973         case E1000_GPRC:
1974                 retval = sc->good_pkt_rx_count;
1975                 break;
1976         case E1000_BPRC:
1977                 retval = sc->bcast_pkt_rx_count;
1978                 break;
1979         case E1000_MPRC:
1980                 retval = sc->mcast_pkt_rx_count;
1981                 break;
1982         case E1000_GPTC:
1983         case E1000_TPT:
1984                 retval = sc->good_pkt_tx_count;
1985                 break;
1986         case E1000_GORCL:
1987                 retval = (uint32_t)sc->good_octets_rx;
1988                 break;
1989         case E1000_GORCH:
1990                 retval = (uint32_t)(sc->good_octets_rx >> 32);
1991                 break;
1992         case E1000_TOTL:
1993         case E1000_GOTCL:
1994                 retval = (uint32_t)sc->good_octets_tx;
1995                 break;
1996         case E1000_TOTH:
1997         case E1000_GOTCH:
1998                 retval = (uint32_t)(sc->good_octets_tx >> 32);
1999                 break;
2000         case E1000_ROC:
2001                 retval = sc->oversize_rx_count;
2002                 break;
2003         case E1000_TORL:
2004                 retval = (uint32_t)(sc->good_octets_rx + sc->missed_octets);
2005                 break;
2006         case E1000_TORH:
2007                 retval = (uint32_t)((sc->good_octets_rx +
2008                     sc->missed_octets) >> 32);
2009                 break;
2010         case E1000_TPR:
2011                 retval = sc->good_pkt_rx_count + sc->missed_pkt_count +
2012                     sc->oversize_rx_count;
2013                 break;
2014         case E1000_PTC64:
2015                 retval = sc->pkt_tx_by_size[0];
2016                 break;
2017         case E1000_PTC127:
2018                 retval = sc->pkt_tx_by_size[1];
2019                 break;
2020         case E1000_PTC255:
2021                 retval = sc->pkt_tx_by_size[2];
2022                 break;
2023         case E1000_PTC511:
2024                 retval = sc->pkt_tx_by_size[3];
2025                 break;
2026         case E1000_PTC1023:
2027                 retval = sc->pkt_tx_by_size[4];
2028                 break;
2029         case E1000_PTC1522:
2030                 retval = sc->pkt_tx_by_size[5];
2031                 break;
2032         case E1000_MPTC:
2033                 retval = sc->mcast_pkt_tx_count;
2034                 break;
2035         case E1000_BPTC:
2036                 retval = sc->bcast_pkt_tx_count;
2037                 break;
2038         case E1000_TSCTC:
2039                 retval = sc->tso_tx_count;
2040                 break;
2041         /* stats that are always 0. */
2042         case E1000_CRCERRS:
2043         case E1000_ALGNERRC:
2044         case E1000_SYMERRS:
2045         case E1000_RXERRC:
2046         case E1000_SCC:
2047         case E1000_ECOL:
2048         case E1000_MCC:
2049         case E1000_LATECOL:
2050         case E1000_COLC:
2051         case E1000_DC:
2052         case E1000_TNCRS:
2053         case E1000_SEC:
2054         case E1000_CEXTERR:
2055         case E1000_RLEC:
2056         case E1000_XONRXC:
2057         case E1000_XONTXC:
2058         case E1000_XOFFRXC:
2059         case E1000_XOFFTXC:
2060         case E1000_FCRUC:
2061         case E1000_RNBC:
2062         case E1000_RUC:
2063         case E1000_RFC:
2064         case E1000_RJC:
2065         case E1000_MGTPRC:
2066         case E1000_MGTPDC:
2067         case E1000_MGTPTC:
2068         case E1000_TSCTFC:
2069                 retval = 0;
2070                 break;
2071         default:
2072                 DPRINTF("Unknown read register: 0x%x\r\n", offset);
2073                 retval = 0;
2074                 break;
2075         }
2076
2077         return (retval);
2078 }
2079
2080 static void
2081 e82545_write(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct pci_devinst *pi, int baridx,
2082              uint64_t offset, int size, uint64_t value)
2083 {
2084         struct e82545_softc *sc;
2085
2086         //DPRINTF("Write bar:%d offset:0x%lx value:0x%lx size:%d\r\n", baridx, offset, value, size);
2087
2088         sc = pi->pi_arg;
2089
2090         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
2091
2092         switch (baridx) {
2093         case E82545_BAR_IO:
2094                 switch (offset) {
2095                 case E82545_IOADDR:
2096                         if (size != 4) {
2097                                 DPRINTF("Wrong io addr write sz:%d value:0x%lx\r\n", size, value);
2098                         } else
2099                                 sc->io_addr = (uint32_t)value;
2100                         break;
2101                 case E82545_IODATA:
2102                         if (size != 4) {
2103                                 DPRINTF("Wrong io data write size:%d value:0x%lx\r\n", size, value);
2104                         } else if (sc->io_addr > E82545_IO_REGISTER_MAX) {
2105                                 DPRINTF("Non-register io write addr:0x%x value:0x%lx\r\n", sc->io_addr, value);
2106                         } else
2107                                 e82545_write_register(sc, sc->io_addr,
2108                                                       (uint32_t)value);
2109                         break;
2110                 default:
2111                         DPRINTF("Unknown io bar write offset:0x%lx value:0x%lx size:%d\r\n", offset, value, size);
2112                         break;
2113                 }
2114                 break;
2115         case E82545_BAR_REGISTER:
2116                 if (size != 4) {
2117                         DPRINTF("Wrong register write size:%d offset:0x%lx value:0x%lx\r\n", size, offset, value);
2118                 } else
2119                         e82545_write_register(sc, (uint32_t)offset,
2120                                               (uint32_t)value);
2121                 break;
2122         default:
2123                 DPRINTF("Unknown write bar:%d off:0x%lx val:0x%lx size:%d\r\n",
2124                         baridx, offset, value, size);
2125         }
2126
2127         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
2128 }
2129
2130 static uint64_t
2131 e82545_read(struct vmctx *ctx, int vcpu, struct pci_devinst *pi, int baridx,
2132             uint64_t offset, int size)
2133 {
2134         struct e82545_softc *sc;
2135         uint64_t retval;
2136
2137         //DPRINTF("Read  bar:%d offset:0x%lx size:%d\r\n", baridx, offset, size);
2138         sc = pi->pi_arg;
2139         retval = 0;
2140
2141         pthread_mutex_lock(&sc->esc_mtx);
2142
2143         switch (baridx) {
2144         case E82545_BAR_IO:
2145                 switch (offset) {
2146                 case E82545_IOADDR:
2147                         if (size != 4) {
2148                                 DPRINTF("Wrong io addr read sz:%d\r\n", size);
2149                         } else
2150                                 retval = sc->io_addr;
2151                         break;
2152                 case E82545_IODATA:
2153                         if (size != 4) {
2154                                 DPRINTF("Wrong io data read sz:%d\r\n", size);
2155                         }
2156                         if (sc->io_addr > E82545_IO_REGISTER_MAX) {
2157                                 DPRINTF("Non-register io read addr:0x%x\r\n",
2158                                         sc->io_addr);
2159                         } else
2160                                 retval = e82545_read_register(sc, sc->io_addr);
2161                         break;
2162                 default:
2163                         DPRINTF("Unknown io bar read offset:0x%lx size:%d\r\n",
2164                                 offset, size);
2165                         break;
2166                 }
2167                 break;
2168         case E82545_BAR_REGISTER:
2169                 if (size != 4) {
2170                         DPRINTF("Wrong register read size:%d offset:0x%lx\r\n",
2171                                 size, offset);
2172                 } else
2173                         retval = e82545_read_register(sc, (uint32_t)offset);
2174                 break;
2175         default:
2176                 DPRINTF("Unknown read bar:%d offset:0x%lx size:%d\r\n",
2177                         baridx, offset, size);
2178                 break;
2179         }
2180
2181         pthread_mutex_unlock(&sc->esc_mtx);
2182
2183         return (retval);
2184 }
2185
2186 static void
2187 e82545_reset(struct e82545_softc *sc, int drvr)
2188 {
2189         int i;
2190
2191         e82545_rx_disable(sc);
2192         e82545_tx_disable(sc);
2193
2194         /* clear outstanding interrupts */
2195         if (sc->esc_irq_asserted)
2196                 pci_lintr_deassert(sc->esc_pi);
2197
2198         /* misc */
2199         if (!drvr) {
2200                 sc->esc_FCAL = 0;
2201                 sc->esc_FCAH = 0;
2202                 sc->esc_FCT = 0;
2203                 sc->esc_VET = 0;
2204                 sc->esc_FCTTV = 0;
2205         }
2206         sc->esc_LEDCTL = 0x07061302;
2207         sc->esc_PBA = 0x00100030;
2208
2209         /* start nvm in opcode mode. */
2210         sc->nvm_opaddr = 0;
2211         sc->nvm_mode = E82545_NVM_MODE_OPADDR;
2212         sc->nvm_bits = E82545_NVM_OPADDR_BITS;
2213         sc->eeprom_control = E1000_EECD_PRES | E82545_EECD_FWE_EN;
2214         e82545_init_eeprom(sc);
2215
2216         /* interrupt */
2217         sc->esc_ICR = 0;
2218         sc->esc_ITR = 250;
2219         sc->esc_ICS = 0;
2220         sc->esc_IMS = 0;
2221         sc->esc_IMC = 0;
2222
2223         /* L2 filters */
2224         if (!drvr) {
2225                 memset(sc->esc_fvlan, 0, sizeof(sc->esc_fvlan));
2226                 memset(sc->esc_fmcast, 0, sizeof(sc->esc_fmcast));
2227                 memset(sc->esc_uni, 0, sizeof(sc->esc_uni));
2228
2229                 /* XXX not necessary on 82545 ?? */
2230                 sc->esc_uni[0].eu_valid = 1;
2231                 memcpy(sc->esc_uni[0].eu_eth.octet, sc->esc_mac.octet,
2232                     ETHER_ADDR_LEN);
2233         } else {
2234                 /* Clear RAH valid bits */
2235                 for (i = 0; i < 16; i++)
2236                         sc->esc_uni[i].eu_valid = 0;
2237         }
2238
2239         /* receive */
2240         if (!drvr) {
2241                 sc->esc_RDBAL = 0;
2242                 sc->esc_RDBAH = 0;
2243         }
2244         sc->esc_RCTL = 0;
2245         sc->esc_FCRTL = 0;
2246         sc->esc_FCRTH = 0;
2247         sc->esc_RDLEN = 0;
2248         sc->esc_RDH = 0;
2249         sc->esc_RDT = 0;
2250         sc->esc_RDTR = 0;
2251         sc->esc_RXDCTL = (1 << 24) | (1 << 16); /* default GRAN/WTHRESH */
2252         sc->esc_RADV = 0;
2253         sc->esc_RXCSUM = 0;
2254
2255         /* transmit */
2256         if (!drvr) {
2257                 sc->esc_TDBAL = 0;
2258                 sc->esc_TDBAH = 0;
2259                 sc->esc_TIPG = 0;
2260                 sc->esc_AIT = 0;
2261                 sc->esc_TIDV = 0;
2262                 sc->esc_TADV = 0;
2263         }
2264         sc->esc_tdba = 0;
2265         sc->esc_txdesc = NULL;
2266         sc->esc_TXCW = 0;
2267         sc->esc_TCTL = 0;
2268         sc->esc_TDLEN = 0;
2269         sc->esc_TDT = 0;
2270         sc->esc_TDHr = sc->esc_TDH = 0;
2271         sc->esc_TXDCTL = 0;
2272 }
2273
2274 static void
2275 e82545_open_tap(struct e82545_softc *sc, char *opts)
2276 {
2277         char tbuf[80];
2278 #ifndef WITHOUT_CAPSICUM
2279         cap_rights_t rights;
2280 #endif
2281
2282         if (opts == NULL) {
2283                 sc->esc_tapfd = -1;
2284                 return;
2285         }
2286
2287         strcpy(tbuf, "/dev/");
2288         strlcat(tbuf, opts, sizeof(tbuf));
2289
2290         sc->esc_tapfd = open(tbuf, O_RDWR);
2291         if (sc->esc_tapfd == -1) {
2292                 DPRINTF("unable to open tap device %s\n", opts);
2293                 exit(4);
2294         }
2295
2296         /*
2297          * Set non-blocking and register for read
2298          * notifications with the event loop
2299          */
2300         int opt = 1;
2301         if (ioctl(sc->esc_tapfd, FIONBIO, &opt) < 0) {
2302                 WPRINTF("tap device O_NONBLOCK failed: %d\n", errno);
2303                 close(sc->esc_tapfd);
2304                 sc->esc_tapfd = -1;
2305         }
2306
2307 #ifndef WITHOUT_CAPSICUM
2308         cap_rights_init(&rights, CAP_EVENT, CAP_READ, CAP_WRITE);
2309         if (cap_rights_limit(sc->esc_tapfd, &rights) == -1 && errno != ENOSYS)
2310                 errx(EX_OSERR, "Unable to apply rights for sandbox");
2311 #endif
2312
2313         sc->esc_mevp = mevent_add(sc->esc_tapfd,
2314                                   EVF_READ,
2315                                   e82545_tap_callback,
2316                                   sc);
2317         if (sc->esc_mevp == NULL) {
2318                 DPRINTF("Could not register mevent %d\n", EVF_READ);
2319                 close(sc->esc_tapfd);
2320                 sc->esc_tapfd = -1;
2321         }
2322 }
2323
2324 static int
2325 e82545_parsemac(char *mac_str, uint8_t *mac_addr)
2326 {
2327         struct ether_addr *ea;
2328         char *tmpstr;
2329         char zero_addr[ETHER_ADDR_LEN] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
2330
2331         tmpstr = strsep(&mac_str,"=");
2332         if ((mac_str != NULL) && (!strcmp(tmpstr,"mac"))) {
2333                 ea = ether_aton(mac_str);
2334                 if (ea == NULL || ETHER_IS_MULTICAST(ea->octet) ||
2335                     memcmp(ea->octet, zero_addr, ETHER_ADDR_LEN) == 0) {
2336                         fprintf(stderr, "Invalid MAC %s\n", mac_str);
2337                         return (1);
2338                 } else
2339                         memcpy(mac_addr, ea->octet, ETHER_ADDR_LEN);
2340         }
2341         return (0);
2342 }
2343
2344 static int
2345 e82545_init(struct vmctx *ctx, struct pci_devinst *pi, char *opts)
2346 {
2347         DPRINTF("Loading with options: %s\r\n", opts);
2348
2349         MD5_CTX mdctx;
2350         unsigned char digest[16];
2351         char nstr[80];
2352         struct e82545_softc *sc;
2353         char *devname;
2354         char *vtopts;
2355         int mac_provided;
2356
2357         /* Setup our softc */
2358         sc = calloc(1, sizeof(*sc));
2359
2360         pi->pi_arg = sc;
2361         sc->esc_pi = pi;
2362         sc->esc_ctx = ctx;
2363
2364         pthread_mutex_init(&sc->esc_mtx, NULL);
2365         pthread_cond_init(&sc->esc_rx_cond, NULL);
2366         pthread_cond_init(&sc->esc_tx_cond, NULL);
2367         pthread_create(&sc->esc_tx_tid, NULL, e82545_tx_thread, sc);
2368         snprintf(nstr, sizeof(nstr), "e82545-%d:%d tx", pi->pi_slot,
2369             pi->pi_func);
2370         pthread_set_name_np(sc->esc_tx_tid, nstr);
2371
2372         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_DEVICE, E82545_DEV_ID_82545EM_COPPER);
2373         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_VENDOR, E82545_VENDOR_ID_INTEL);
2374         pci_set_cfgdata8(pi,  PCIR_CLASS, PCIC_NETWORK);
2375         pci_set_cfgdata8(pi, PCIR_SUBCLASS, PCIS_NETWORK_ETHERNET);
2376         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_SUBDEV_0, E82545_SUBDEV_ID);
2377         pci_set_cfgdata16(pi, PCIR_SUBVEND_0, E82545_VENDOR_ID_INTEL);
2378
2379         pci_set_cfgdata8(pi,  PCIR_HDRTYPE, PCIM_HDRTYPE_NORMAL);
2380         pci_set_cfgdata8(pi,  PCIR_INTPIN, 0x1);
2381
2382         /* TODO: this card also supports msi, but the freebsd driver for it
2383          * does not, so I have not implemented it. */
2384         pci_lintr_request(pi);
2385
2386         pci_emul_alloc_bar(pi, E82545_BAR_REGISTER, PCIBAR_MEM32,
2387                 E82545_BAR_REGISTER_LEN);
2388         pci_emul_alloc_bar(pi, E82545_BAR_FLASH, PCIBAR_MEM32,
2389                 E82545_BAR_FLASH_LEN);
2390         pci_emul_alloc_bar(pi, E82545_BAR_IO, PCIBAR_IO,
2391                 E82545_BAR_IO_LEN);
2392
2393         /*
2394          * Attempt to open the tap device and read the MAC address
2395          * if specified.  Copied from virtio-net, slightly modified.
2396          */
2397         mac_provided = 0;
2398         sc->esc_tapfd = -1;
2399         if (opts != NULL) {
2400                 int err;
2401
2402                 devname = vtopts = strdup(opts);
2403                 (void) strsep(&vtopts, ",");
2404
2405                 if (vtopts != NULL) {
2406                         err = e82545_parsemac(vtopts, sc->esc_mac.octet);
2407                         if (err != 0) {
2408                                 free(devname);
2409                                 return (err);
2410                         }
2411                         mac_provided = 1;
2412                 }
2413
2414                 if (strncmp(devname, "tap", 3) == 0 ||
2415                     strncmp(devname, "vmnet", 5) == 0)
2416                         e82545_open_tap(sc, devname);
2417
2418                 free(devname);
2419         }
2420
2421         /*
2422          * The default MAC address is the standard NetApp OUI of 00-a0-98,
2423          * followed by an MD5 of the PCI slot/func number and dev name
2424          */
2425         if (!mac_provided) {
2426                 snprintf(nstr, sizeof(nstr), "%d-%d-%s", pi->pi_slot,
2427                     pi->pi_func, vmname);
2428
2429                 MD5Init(&mdctx);
2430                 MD5Update(&mdctx, nstr, strlen(nstr));
2431                 MD5Final(digest, &mdctx);
2432
2433                 sc->esc_mac.octet[0] = 0x00;
2434                 sc->esc_mac.octet[1] = 0xa0;
2435                 sc->esc_mac.octet[2] = 0x98;
2436                 sc->esc_mac.octet[3] = digest[0];
2437                 sc->esc_mac.octet[4] = digest[1];
2438                 sc->esc_mac.octet[5] = digest[2];
2439         }
2440
2441         /* H/w initiated reset */
2442         e82545_reset(sc, 0);
2443
2444         return (0);
2445 }
2446
2447 struct pci_devemu pci_de_e82545 = {
2448         .pe_emu =       "e1000",
2449         .pe_init =      e82545_init,
2450         .pe_barwrite =  e82545_write,
2451         .pe_barread =   e82545_read
2452 };
2453 PCI_EMUL_SET(pci_de_e82545);
2454