]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - hw/net/cadence_gem.c
Merge tag 'for-upstream' of https://repo.or.cz/qemu/kevin into staging
[mirror_qemu.git] / hw / net / cadence_gem.c
index bea2224dd8d85832891a1f3efca3eb234acf9195..296bba238ec963640c0bdc10d18f03d50e39f9a5 100644 (file)
 } while (0)
 
 REG32(NWCTRL, 0x0) /* Network Control reg */
+    FIELD(NWCTRL, LOOPBACK , 0, 1)
+    FIELD(NWCTRL, LOOPBACK_LOCAL , 1, 1)
+    FIELD(NWCTRL, ENABLE_RECEIVE, 2, 1)
+    FIELD(NWCTRL, ENABLE_TRANSMIT, 3, 1)
+    FIELD(NWCTRL, MAN_PORT_EN , 4, 1)
+    FIELD(NWCTRL, CLEAR_ALL_STATS_REGS , 5, 1)
+    FIELD(NWCTRL, INC_ALL_STATS_REGS, 6, 1)
+    FIELD(NWCTRL, STATS_WRITE_EN, 7, 1)
+    FIELD(NWCTRL, BACK_PRESSURE, 8, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TRANSMIT_START , 9, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TRANSMIT_HALT, 10, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TX_PAUSE_FRAME_RE, 11, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TX_PAUSE_FRAME_ZE, 12, 1)
+    FIELD(NWCTRL, STATS_TAKE_SNAP, 13, 1)
+    FIELD(NWCTRL, STATS_READ_SNAP, 14, 1)
+    FIELD(NWCTRL, STORE_RX_TS, 15, 1)
+    FIELD(NWCTRL, PFC_ENABLE, 16, 1)
+    FIELD(NWCTRL, PFC_PRIO_BASED, 17, 1)
+    FIELD(NWCTRL, FLUSH_RX_PKT_PCLK , 18, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TX_LPI_EN, 19, 1)
+    FIELD(NWCTRL, PTP_UNICAST_ENA, 20, 1)
+    FIELD(NWCTRL, ALT_SGMII_MODE, 21, 1)
+    FIELD(NWCTRL, STORE_UDP_OFFSET, 22, 1)
+    FIELD(NWCTRL, EXT_TSU_PORT_EN, 23, 1)
+    FIELD(NWCTRL, ONE_STEP_SYNC_MO, 24, 1)
+    FIELD(NWCTRL, PFC_CTRL , 25, 1)
+    FIELD(NWCTRL, EXT_RXQ_SEL_EN , 26, 1)
+    FIELD(NWCTRL, OSS_CORRECTION_FIELD, 27, 1)
+    FIELD(NWCTRL, SEL_MII_ON_RGMII, 28, 1)
+    FIELD(NWCTRL, TWO_PT_FIVE_GIG, 29, 1)
+    FIELD(NWCTRL, IFG_EATS_QAV_CREDIT, 30, 1)
+
 REG32(NWCFG, 0x4) /* Network Config reg */
+    FIELD(NWCFG, SPEED, 0, 1)
+    FIELD(NWCFG, FULL_DUPLEX, 1, 1)
+    FIELD(NWCFG, DISCARD_NON_VLAN_FRAMES, 2, 1)
+    FIELD(NWCFG, JUMBO_FRAMES, 3, 1)
+    FIELD(NWCFG, PROMISC, 4, 1)
+    FIELD(NWCFG, NO_BROADCAST, 5, 1)
+    FIELD(NWCFG, MULTICAST_HASH_EN, 6, 1)
+    FIELD(NWCFG, UNICAST_HASH_EN, 7, 1)
+    FIELD(NWCFG, RECV_1536_BYTE_FRAMES, 8, 1)
+    FIELD(NWCFG, EXTERNAL_ADDR_MATCH_EN, 9, 1)
+    FIELD(NWCFG, GIGABIT_MODE_ENABLE, 10, 1)
+    FIELD(NWCFG, PCS_SELECT, 11, 1)
+    FIELD(NWCFG, RETRY_TEST, 12, 1)
+    FIELD(NWCFG, PAUSE_ENABLE, 13, 1)
+    FIELD(NWCFG, RECV_BUF_OFFSET, 14, 2)
+    FIELD(NWCFG, LEN_ERR_DISCARD, 16, 1)
+    FIELD(NWCFG, FCS_REMOVE, 17, 1)
+    FIELD(NWCFG, MDC_CLOCK_DIV, 18, 3)
+    FIELD(NWCFG, DATA_BUS_WIDTH, 21, 2)
+    FIELD(NWCFG, DISABLE_COPY_PAUSE_FRAMES, 23, 1)
+    FIELD(NWCFG, RECV_CSUM_OFFLOAD_EN, 24, 1)
+    FIELD(NWCFG, EN_HALF_DUPLEX_RX, 25, 1)
+    FIELD(NWCFG, IGNORE_RX_FCS, 26, 1)
+    FIELD(NWCFG, SGMII_MODE_ENABLE, 27, 1)
+    FIELD(NWCFG, IPG_STRETCH_ENABLE, 28, 1)
+    FIELD(NWCFG, NSP_ACCEPT, 29, 1)
+    FIELD(NWCFG, IGNORE_IPG_RX_ER, 30, 1)
+    FIELD(NWCFG, UNI_DIRECTION_ENABLE, 31, 1)
+
 REG32(NWSTATUS, 0x8) /* Network Status reg */
 REG32(USERIO, 0xc) /* User IO reg */
+
 REG32(DMACFG, 0x10) /* DMA Control reg */
+    FIELD(DMACFG, SEND_BCAST_TO_ALL_QS, 31, 1)
+    FIELD(DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH, 30, 1)
+    FIELD(DMACFG, TX_BD_EXT_MODE_EN , 29, 1)
+    FIELD(DMACFG, RX_BD_EXT_MODE_EN , 28, 1)
+    FIELD(DMACFG, FORCE_MAX_AMBA_BURST_TX, 26, 1)
+    FIELD(DMACFG, FORCE_MAX_AMBA_BURST_RX, 25, 1)
+    FIELD(DMACFG, FORCE_DISCARD_ON_ERR, 24, 1)
+    FIELD(DMACFG, RX_BUF_SIZE, 16, 8)
+    FIELD(DMACFG, CRC_ERROR_REPORT, 13, 1)
+    FIELD(DMACFG, INF_LAST_DBUF_SIZE_EN, 12, 1)
+    FIELD(DMACFG, TX_PBUF_CSUM_OFFLOAD, 11, 1)
+    FIELD(DMACFG, TX_PBUF_SIZE, 10, 1)
+    FIELD(DMACFG, RX_PBUF_SIZE, 8, 2)
+    FIELD(DMACFG, ENDIAN_SWAP_PACKET, 7, 1)
+    FIELD(DMACFG, ENDIAN_SWAP_MGNT, 6, 1)
+    FIELD(DMACFG, HDR_DATA_SPLIT_EN, 5, 1)
+    FIELD(DMACFG, AMBA_BURST_LEN , 0, 5)
+#define GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL  64         /* DMA RX Buffer Size multiplier */
+
 REG32(TXSTATUS, 0x14) /* TX Status reg */
+    FIELD(TXSTATUS, TX_USED_BIT_READ_MIDFRAME, 12, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TX_FRAME_TOO_LARGE, 11, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TX_DMA_LOCKUP, 10, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TX_MAC_LOCKUP, 9, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, RESP_NOT_OK, 8, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, LATE_COLLISION, 7, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TRANSMIT_UNDER_RUN, 6, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TRANSMIT_COMPLETE, 5, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, AMBA_ERROR, 4, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, TRANSMIT_GO, 3, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, RETRY_LIMIT, 2, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, COLLISION, 1, 1)
+    FIELD(TXSTATUS, USED_BIT_READ, 0, 1)
+
 REG32(RXQBASE, 0x18) /* RX Q Base address reg */
 REG32(TXQBASE, 0x1c) /* TX Q Base address reg */
 REG32(RXSTATUS, 0x20) /* RX Status reg */
+    FIELD(RXSTATUS, RX_DMA_LOCKUP, 5, 1)
+    FIELD(RXSTATUS, RX_MAC_LOCKUP, 4, 1)
+    FIELD(RXSTATUS, RESP_NOT_OK, 3, 1)
+    FIELD(RXSTATUS, RECEIVE_OVERRUN, 2, 1)
+    FIELD(RXSTATUS, FRAME_RECEIVED, 1, 1)
+    FIELD(RXSTATUS, BUF_NOT_AVAILABLE, 0, 1)
+
 REG32(ISR, 0x24) /* Interrupt Status reg */
+    FIELD(ISR, TX_LOCKUP, 31, 1)
+    FIELD(ISR, RX_LOCKUP, 30, 1)
+    FIELD(ISR, TSU_TIMER, 29, 1)
+    FIELD(ISR, WOL, 28, 1)
+    FIELD(ISR, RECV_LPI, 27, 1)
+    FIELD(ISR, TSU_SEC_INCR, 26, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_PDELAY_RESP_XMIT, 25, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_PDELAY_REQ_XMIT, 24, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_PDELAY_RESP_RECV, 23, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_PDELAY_REQ_RECV, 22, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_SYNC_XMIT, 21, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_DELAY_REQ_XMIT, 20, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_SYNC_RECV, 19, 1)
+    FIELD(ISR, PTP_DELAY_REQ_RECV, 18, 1)
+    FIELD(ISR, PCS_LP_PAGE_RECV, 17, 1)
+    FIELD(ISR, PCS_AN_COMPLETE, 16, 1)
+    FIELD(ISR, EXT_IRQ, 15, 1)
+    FIELD(ISR, PAUSE_FRAME_XMIT, 14, 1)
+    FIELD(ISR, PAUSE_TIME_ELAPSED, 13, 1)
+    FIELD(ISR, PAUSE_FRAME_RECV, 12, 1)
+    FIELD(ISR, RESP_NOT_OK, 11, 1)
+    FIELD(ISR, RECV_OVERRUN, 10, 1)
+    FIELD(ISR, LINK_CHANGE, 9, 1)
+    FIELD(ISR, USXGMII_INT, 8, 1)
+    FIELD(ISR, XMIT_COMPLETE, 7, 1)
+    FIELD(ISR, AMBA_ERROR, 6, 1)
+    FIELD(ISR, RETRY_EXCEEDED, 5, 1)
+    FIELD(ISR, XMIT_UNDER_RUN, 4, 1)
+    FIELD(ISR, TX_USED, 3, 1)
+    FIELD(ISR, RX_USED, 2, 1)
+    FIELD(ISR, RECV_COMPLETE, 1, 1)
+    FIELD(ISR, MGNT_FRAME_SENT, 0, 1)
 REG32(IER, 0x28) /* Interrupt Enable reg */
 REG32(IDR, 0x2c) /* Interrupt Disable reg */
 REG32(IMR, 0x30) /* Interrupt Mask reg */
+
 REG32(PHYMNTNC, 0x34) /* Phy Maintenance reg */
+    FIELD(PHYMNTNC, DATA, 0, 16)
+    FIELD(PHYMNTNC, REG_ADDR, 18, 5)
+    FIELD(PHYMNTNC, PHY_ADDR, 23, 5)
+    FIELD(PHYMNTNC, OP, 28, 2)
+    FIELD(PHYMNTNC, ST, 30, 2)
+#define MDIO_OP_READ    0x3
+#define MDIO_OP_WRITE   0x2
+
 REG32(RXPAUSE, 0x38) /* RX Pause Time reg */
 REG32(TXPAUSE, 0x3c) /* TX Pause Time reg */
 REG32(TXPARTIALSF, 0x40) /* TX Partial Store and Forward */
@@ -82,8 +225,8 @@ REG32(WOLAN, 0xb8) /* Wake on LAN reg */
 REG32(IPGSTRETCH, 0xbc) /* IPG Stretch reg */
 REG32(SVLAN, 0xc0) /* Stacked VLAN reg */
 REG32(MODID, 0xfc) /* Module ID reg */
-REG32(OCTTXLO, 0x100) /* Octects transmitted Low reg */
-REG32(OCTTXHI, 0x104) /* Octects transmitted High reg */
+REG32(OCTTXLO, 0x100) /* Octets transmitted Low reg */
+REG32(OCTTXHI, 0x104) /* Octets transmitted High reg */
 REG32(TXCNT, 0x108) /* Error-free Frames transmitted */
 REG32(TXBCNT, 0x10c) /* Error-free Broadcast Frames */
 REG32(TXMCNT, 0x110) /* Error-free Multicast Frame */
@@ -102,8 +245,8 @@ REG32(EXCESSCOLLCNT, 0x140) /* Excessive Collision Frames */
 REG32(LATECOLLCNT, 0x144) /* Late Collision Frames */
 REG32(DEFERTXCNT, 0x148) /* Deferred Transmission Frames */
 REG32(CSENSECNT, 0x14c) /* Carrier Sense Error Counter */
-REG32(OCTRXLO, 0x150) /* Octects Received register Low */
-REG32(OCTRXHI, 0x154) /* Octects Received register High */
+REG32(OCTRXLO, 0x150) /* Octets Received register Low */
+REG32(OCTRXHI, 0x154) /* Octets Received register High */
 REG32(RXCNT, 0x158) /* Error-free Frames Received */
 REG32(RXBROADCNT, 0x15c) /* Error-free Broadcast Frames RX */
 REG32(RXMULTICNT, 0x160) /* Error-free Multicast Frames RX */
@@ -148,7 +291,7 @@ REG32(DESCONF3, 0x288)
 REG32(DESCONF4, 0x28c)
 REG32(DESCONF5, 0x290)
 REG32(DESCONF6, 0x294)
-#define GEM_DESCONF6_64B_MASK (1U << 23)
+    FIELD(DESCONF6, DMA_ADDR_64B, 23, 1)
 REG32(DESCONF7, 0x298)
 
 REG32(INT_Q1_STATUS, 0x400)
@@ -170,80 +313,42 @@ REG32(INT_Q1_DISABLE, 0x620)
 REG32(INT_Q7_DISABLE, 0x638)
 
 REG32(SCREENING_TYPE1_REG0, 0x500)
-
-#define GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_ENABLE  (1 << 29)
-#define GEM_ST1R_DSTC_ENABLE            (1 << 28)
-#define GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_SHIFT   (12)
-#define GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_WIDTH   (27 - GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_SHIFT + 1)
-#define GEM_ST1R_DSTC_MATCH_SHIFT       (4)
-#define GEM_ST1R_DSTC_MATCH_WIDTH       (11 - GEM_ST1R_DSTC_MATCH_SHIFT + 1)
-#define GEM_ST1R_QUEUE_SHIFT            (0)
-#define GEM_ST1R_QUEUE_WIDTH            (3 - GEM_ST1R_QUEUE_SHIFT + 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, QUEUE_NUM, 0, 4)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, DSTC_MATCH, 4, 8)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, UDP_PORT_MATCH, 12, 16)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, DSTC_ENABLE, 28, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, UDP_PORT_MATCH_EN, 29, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE1_REG0, DROP_ON_MATCH, 30, 1)
 
 REG32(SCREENING_TYPE2_REG0, 0x540)
-
-#define GEM_ST2R_COMPARE_A_ENABLE       (1 << 18)
-#define GEM_ST2R_COMPARE_A_SHIFT        (13)
-#define GEM_ST2R_COMPARE_WIDTH          (17 - GEM_ST2R_COMPARE_A_SHIFT + 1)
-#define GEM_ST2R_ETHERTYPE_ENABLE       (1 << 12)
-#define GEM_ST2R_ETHERTYPE_INDEX_SHIFT  (9)
-#define GEM_ST2R_ETHERTYPE_INDEX_WIDTH  (11 - GEM_ST2R_ETHERTYPE_INDEX_SHIFT \
-                                            + 1)
-#define GEM_ST2R_QUEUE_SHIFT            (0)
-#define GEM_ST2R_QUEUE_WIDTH            (3 - GEM_ST2R_QUEUE_SHIFT + 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, QUEUE_NUM, 0, 4)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, VLAN_PRIORITY, 4, 3)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, VLAN_ENABLE, 8, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, ETHERTYPE_REG_INDEX, 9, 3)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, ETHERTYPE_ENABLE, 12, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_A, 13, 5)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_A_ENABLE, 18, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_B, 19, 5)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_B_ENABLE, 24, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_C, 25, 5)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, COMPARE_C_ENABLE, 30, 1)
+    FIELD(SCREENING_TYPE2_REG0, DROP_ON_MATCH, 31, 1)
 
 REG32(SCREENING_TYPE2_ETHERTYPE_REG0, 0x6e0)
+
 REG32(TYPE2_COMPARE_0_WORD_0, 0x700)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_0, MASK_VALUE, 0, 16)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_0, COMPARE_VALUE, 16, 16)
 
-#define GEM_T2CW1_COMPARE_OFFSET_SHIFT  (7)
-#define GEM_T2CW1_COMPARE_OFFSET_WIDTH  (8 - GEM_T2CW1_COMPARE_OFFSET_SHIFT + 1)
-#define GEM_T2CW1_OFFSET_VALUE_SHIFT    (0)
-#define GEM_T2CW1_OFFSET_VALUE_WIDTH    (6 - GEM_T2CW1_OFFSET_VALUE_SHIFT + 1)
+REG32(TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, 0x704)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, OFFSET_VALUE, 0, 7)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, COMPARE_OFFSET, 7, 2)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, DISABLE_MASK, 9, 1)
+    FIELD(TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, COMPARE_VLAN_ID, 10, 1)
 
 /*****************************************/
-#define GEM_NWCTRL_TXSTART     0x00000200 /* Transmit Enable */
-#define GEM_NWCTRL_TXENA       0x00000008 /* Transmit Enable */
-#define GEM_NWCTRL_RXENA       0x00000004 /* Receive Enable */
-#define GEM_NWCTRL_LOCALLOOP   0x00000002 /* Local Loopback */
-
-#define GEM_NWCFG_STRIP_FCS    0x00020000 /* Strip FCS field */
-#define GEM_NWCFG_LERR_DISC    0x00010000 /* Discard RX frames with len err */
-#define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M  0x0000C000 /* Receive buffer offset mask */
-#define GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S  14         /* Receive buffer offset shift */
-#define GEM_NWCFG_RCV_1538     0x00000100 /* Receive 1538 bytes frame */
-#define GEM_NWCFG_UCAST_HASH   0x00000080 /* accept unicast if hash match */
-#define GEM_NWCFG_MCAST_HASH   0x00000040 /* accept multicast if hash match */
-#define GEM_NWCFG_BCAST_REJ    0x00000020 /* Reject broadcast packets */
-#define GEM_NWCFG_PROMISC      0x00000010 /* Accept all packets */
-#define GEM_NWCFG_JUMBO_FRAME  0x00000008 /* Jumbo Frames enable */
-
-#define GEM_DMACFG_ADDR_64B    (1U << 30)
-#define GEM_DMACFG_TX_BD_EXT   (1U << 29)
-#define GEM_DMACFG_RX_BD_EXT   (1U << 28)
-#define GEM_DMACFG_RBUFSZ_M    0x00FF0000 /* DMA RX Buffer Size mask */
-#define GEM_DMACFG_RBUFSZ_S    16         /* DMA RX Buffer Size shift */
-#define GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL  64         /* DMA RX Buffer Size multiplier */
-#define GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL 0x00000800 /* Transmit checksum offload */
-
-#define GEM_TXSTATUS_TXCMPL    0x00000020 /* Transmit Complete */
-#define GEM_TXSTATUS_USED      0x00000001 /* sw owned descriptor encountered */
 
-#define GEM_RXSTATUS_FRMRCVD   0x00000002 /* Frame received */
-#define GEM_RXSTATUS_NOBUF     0x00000001 /* Buffer unavailable */
 
-/* GEM_ISR GEM_IER GEM_IDR GEM_IMR */
-#define GEM_INT_TXCMPL        0x00000080 /* Transmit Complete */
-#define GEM_INT_AMBA_ERR      0x00000040
-#define GEM_INT_TXUSED         0x00000008
-#define GEM_INT_RXUSED         0x00000004
-#define GEM_INT_RXCMPL        0x00000002
-
-#define GEM_PHYMNTNC_OP_R      0x20000000 /* read operation */
-#define GEM_PHYMNTNC_OP_W      0x10000000 /* write operation */
-#define GEM_PHYMNTNC_ADDR      0x0F800000 /* Address bits */
-#define GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT 23
-#define GEM_PHYMNTNC_REG       0x007C0000 /* register bits */
-#define GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT 18
 
 /* Marvell PHY definitions */
 #define BOARD_PHY_ADDRESS    0 /* PHY address we will emulate a device at */
@@ -321,7 +426,7 @@ static inline uint64_t tx_desc_get_buffer(CadenceGEMState *s, uint32_t *desc)
 {
     uint64_t ret = desc[0];
 
-    if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_ADDR_64B) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH)) {
         ret |= (uint64_t)desc[2] << 32;
     }
     return ret;
@@ -366,7 +471,7 @@ static inline uint64_t rx_desc_get_buffer(CadenceGEMState *s, uint32_t *desc)
 {
     uint64_t ret = desc[0] & ~0x3UL;
 
-    if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_ADDR_64B) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH)) {
         ret |= (uint64_t)desc[2] << 32;
     }
     return ret;
@@ -376,11 +481,11 @@ static inline int gem_get_desc_len(CadenceGEMState *s, bool rx_n_tx)
 {
     int ret = 2;
 
-    if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_ADDR_64B) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH)) {
         ret += 2;
     }
-    if (s->regs[R_DMACFG] & (rx_n_tx ? GEM_DMACFG_RX_BD_EXT
-                                       : GEM_DMACFG_TX_BD_EXT)) {
+    if (s->regs[R_DMACFG] & (rx_n_tx ? R_DMACFG_RX_BD_EXT_MODE_EN_MASK
+                                     : R_DMACFG_TX_BD_EXT_MODE_EN_MASK)) {
         ret += 2;
     }
 
@@ -452,7 +557,7 @@ static const uint8_t broadcast_addr[] = { 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF };
 static uint32_t gem_get_max_buf_len(CadenceGEMState *s, bool tx)
 {
     uint32_t size;
-    if (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_JUMBO_FRAME) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, JUMBO_FRAMES)) {
         size = s->regs[R_JUMBO_MAX_LEN];
         if (size > s->jumbo_max_len) {
             size = s->jumbo_max_len;
@@ -462,7 +567,8 @@ static uint32_t gem_get_max_buf_len(CadenceGEMState *s, bool tx)
     } else if (tx) {
         size = 1518;
     } else {
-        size = s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_RCV_1538 ? 1538 : 1518;
+        size = FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG],
+                          NWCFG, RECV_1536_BYTE_FRAMES) ? 1538 : 1518;
     }
     return size;
 }
@@ -557,7 +663,7 @@ static bool gem_can_receive(NetClientState *nc)
     s = qemu_get_nic_opaque(nc);
 
     /* Do nothing if receive is not enabled. */
-    if (!(s->regs[R_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_RXENA)) {
+    if (!FIELD_EX32(s->regs[R_NWCTRL], NWCTRL, ENABLE_RECEIVE)) {
         if (s->can_rx_state != 1) {
             s->can_rx_state = 1;
             DB_PRINT("can't receive - no enable\n");
@@ -702,13 +808,13 @@ static int gem_mac_address_filter(CadenceGEMState *s, const uint8_t *packet)
     int i, is_mc;
 
     /* Promiscuous mode? */
-    if (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_PROMISC) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, PROMISC)) {
         return GEM_RX_PROMISCUOUS_ACCEPT;
     }
 
     if (!memcmp(packet, broadcast_addr, 6)) {
         /* Reject broadcast packets? */
-        if (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_BCAST_REJ) {
+        if (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, NO_BROADCAST)) {
             return GEM_RX_REJECT;
         }
         return GEM_RX_BROADCAST_ACCEPT;
@@ -716,8 +822,8 @@ static int gem_mac_address_filter(CadenceGEMState *s, const uint8_t *packet)
 
     /* Accept packets -w- hash match? */
     is_mc = is_multicast_ether_addr(packet);
-    if ((is_mc && (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_MCAST_HASH)) ||
-        (!is_mc && (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_UCAST_HASH))) {
+    if ((is_mc && (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, MULTICAST_HASH_EN))) ||
+        (!is_mc && FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, UNICAST_HASH_EN))) {
         uint64_t buckets;
         unsigned hash_index;
 
@@ -755,10 +861,9 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
         mismatched = false;
 
         /* Screening is based on UDP Port */
-        if (reg & GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_ENABLE) {
+        if (FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE1_REG0, UDP_PORT_MATCH_EN)) {
             uint16_t udp_port = rxbuf_ptr[14 + 22] << 8 | rxbuf_ptr[14 + 23];
-            if (udp_port == extract32(reg, GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_SHIFT,
-                                           GEM_ST1R_UDP_PORT_MATCH_WIDTH)) {
+            if (udp_port == FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE1_REG0, UDP_PORT_MATCH)) {
                 matched = true;
             } else {
                 mismatched = true;
@@ -766,10 +871,9 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
         }
 
         /* Screening is based on DS/TC */
-        if (reg & GEM_ST1R_DSTC_ENABLE) {
+        if (FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE1_REG0, DSTC_ENABLE)) {
             uint8_t dscp = rxbuf_ptr[14 + 1];
-            if (dscp == extract32(reg, GEM_ST1R_DSTC_MATCH_SHIFT,
-                                       GEM_ST1R_DSTC_MATCH_WIDTH)) {
+            if (dscp == FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE1_REG0, DSTC_MATCH)) {
                 matched = true;
             } else {
                 mismatched = true;
@@ -777,7 +881,7 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
         }
 
         if (matched && !mismatched) {
-            return extract32(reg, GEM_ST1R_QUEUE_SHIFT, GEM_ST1R_QUEUE_WIDTH);
+            return FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE1_REG0, QUEUE_NUM);
         }
     }
 
@@ -786,10 +890,10 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
         matched = false;
         mismatched = false;
 
-        if (reg & GEM_ST2R_ETHERTYPE_ENABLE) {
+        if (FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE2_REG0, ETHERTYPE_ENABLE)) {
             uint16_t type = rxbuf_ptr[12] << 8 | rxbuf_ptr[13];
-            int et_idx = extract32(reg, GEM_ST2R_ETHERTYPE_INDEX_SHIFT,
-                                        GEM_ST2R_ETHERTYPE_INDEX_WIDTH);
+            int et_idx = FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE2_REG0,
+                                    ETHERTYPE_REG_INDEX);
 
             if (et_idx > s->num_type2_screeners) {
                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Out of range ethertype "
@@ -805,27 +909,27 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
 
         /* Compare A, B, C */
         for (j = 0; j < 3; j++) {
-            uint32_t cr0, cr1, mask;
+            uint32_t cr0, cr1, mask, compare;
             uint16_t rx_cmp;
             int offset;
-            int cr_idx = extract32(reg, GEM_ST2R_COMPARE_A_SHIFT + j * 6,
-                                        GEM_ST2R_COMPARE_WIDTH);
+            int cr_idx = extract32(reg, R_SCREENING_TYPE2_REG0_COMPARE_A_SHIFT + j * 6,
+                                   R_SCREENING_TYPE2_REG0_COMPARE_A_LENGTH);
 
-            if (!(reg & (GEM_ST2R_COMPARE_A_ENABLE << (j * 6)))) {
+            if (!extract32(reg, R_SCREENING_TYPE2_REG0_COMPARE_A_ENABLE_SHIFT + j * 6,
+                           R_SCREENING_TYPE2_REG0_COMPARE_A_ENABLE_LENGTH)) {
                 continue;
             }
+
             if (cr_idx > s->num_type2_screeners) {
                 qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "Out of range compare "
                               "register index: %d\n", cr_idx);
             }
 
             cr0 = s->regs[R_TYPE2_COMPARE_0_WORD_0 + cr_idx * 2];
-            cr1 = s->regs[R_TYPE2_COMPARE_0_WORD_0 + cr_idx * 2 + 1];
-            offset = extract32(cr1, GEM_T2CW1_OFFSET_VALUE_SHIFT,
-                                    GEM_T2CW1_OFFSET_VALUE_WIDTH);
+            cr1 = s->regs[R_TYPE2_COMPARE_0_WORD_1 + cr_idx * 2];
+            offset = FIELD_EX32(cr1, TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, OFFSET_VALUE);
 
-            switch (extract32(cr1, GEM_T2CW1_COMPARE_OFFSET_SHIFT,
-                                   GEM_T2CW1_COMPARE_OFFSET_WIDTH)) {
+            switch (FIELD_EX32(cr1, TYPE2_COMPARE_0_WORD_1, COMPARE_OFFSET)) {
             case 3: /* Skip UDP header */
                 qemu_log_mask(LOG_UNIMP, "TCP compare offsets"
                               "unimplemented - assuming UDP\n");
@@ -843,9 +947,10 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
             }
 
             rx_cmp = rxbuf_ptr[offset] << 8 | rxbuf_ptr[offset];
-            mask = extract32(cr0, 0, 16);
+            mask = FIELD_EX32(cr0, TYPE2_COMPARE_0_WORD_0, MASK_VALUE);
+            compare = FIELD_EX32(cr0, TYPE2_COMPARE_0_WORD_0, COMPARE_VALUE);
 
-            if ((rx_cmp & mask) == (extract32(cr0, 16, 16) & mask)) {
+            if ((rx_cmp & mask) == (compare & mask)) {
                 matched = true;
             } else {
                 mismatched = true;
@@ -853,7 +958,7 @@ static int get_queue_from_screen(CadenceGEMState *s, uint8_t *rxbuf_ptr,
         }
 
         if (matched && !mismatched) {
-            return extract32(reg, GEM_ST2R_QUEUE_SHIFT, GEM_ST2R_QUEUE_WIDTH);
+            return FIELD_EX32(reg, SCREENING_TYPE2_REG0, QUEUE_NUM);
         }
     }
 
@@ -894,7 +999,7 @@ static hwaddr gem_get_desc_addr(CadenceGEMState *s, bool tx, int q)
 {
     hwaddr desc_addr = 0;
 
-    if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_ADDR_64B) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH)) {
         desc_addr = s->regs[tx ? R_TBQPH : R_RBQPH];
     }
     desc_addr <<= 32;
@@ -926,8 +1031,8 @@ static void gem_get_rx_desc(CadenceGEMState *s, int q)
     /* Descriptor owned by software ? */
     if (rx_desc_get_ownership(s->rx_desc[q]) == 1) {
         DB_PRINT("descriptor 0x%" HWADDR_PRIx " owned by sw.\n", desc_addr);
-        s->regs[R_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_NOBUF;
-        gem_set_isr(s, q, GEM_INT_RXUSED);
+        s->regs[R_RXSTATUS] |= R_RXSTATUS_BUF_NOT_AVAILABLE_MASK;
+        gem_set_isr(s, q, R_ISR_RX_USED_MASK);
         /* Handle interrupt consequences */
         gem_update_int_status(s);
     }
@@ -954,7 +1059,7 @@ static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
     }
 
     /* Discard packets with receive length error enabled ? */
-    if (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_LERR_DISC) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, LEN_ERR_DISCARD)) {
         unsigned type_len;
 
         /* Fish the ethertype / length field out of the RX packet */
@@ -971,14 +1076,14 @@ static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
     /*
      * Determine configured receive buffer offset (probably 0)
      */
-    rxbuf_offset = (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_BUFF_OFST_M) >>
-                   GEM_NWCFG_BUFF_OFST_S;
+    rxbuf_offset = FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, RECV_BUF_OFFSET);
 
     /* The configure size of each receive buffer.  Determines how many
      * buffers needed to hold this packet.
      */
-    rxbufsize = ((s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_RBUFSZ_M) >>
-                 GEM_DMACFG_RBUFSZ_S) * GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL;
+    rxbufsize = FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, RX_BUF_SIZE);
+    rxbufsize *= GEM_DMACFG_RBUFSZ_MUL;
+
     bytes_to_copy = size;
 
     /* Hardware allows a zero value here but warns against it. To avoid QEMU
@@ -997,10 +1102,10 @@ static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
     }
 
     /* Strip of FCS field ? (usually yes) */
-    if (s->regs[R_NWCFG] & GEM_NWCFG_STRIP_FCS) {
+    if (FIELD_EX32(s->regs[R_NWCFG], NWCFG, FCS_REMOVE)) {
         rxbuf_ptr = (void *)buf;
     } else {
-        unsigned crc_val;
+        uint32_t crc_val;
 
         if (size > MAX_FRAME_SIZE - sizeof(crc_val)) {
             size = MAX_FRAME_SIZE - sizeof(crc_val);
@@ -1027,7 +1132,7 @@ static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
 
     if (size > gem_get_max_buf_len(s, false)) {
         qemu_log_mask(LOG_GUEST_ERROR, "rx frame too long\n");
-        gem_set_isr(s, q, GEM_INT_AMBA_ERR);
+        gem_set_isr(s, q, R_ISR_AMBA_ERROR_MASK);
         return -1;
     }
 
@@ -1103,8 +1208,8 @@ static ssize_t gem_receive(NetClientState *nc, const uint8_t *buf, size_t size)
     /* Count it */
     gem_receive_updatestats(s, buf, size);
 
-    s->regs[R_RXSTATUS] |= GEM_RXSTATUS_FRMRCVD;
-    gem_set_isr(s, q, GEM_INT_RXCMPL);
+    s->regs[R_RXSTATUS] |= R_RXSTATUS_FRAME_RECEIVED_MASK;
+    gem_set_isr(s, q, R_ISR_RECV_COMPLETE_MASK);
 
     /* Handle interrupt consequences */
     gem_update_int_status(s);
@@ -1171,7 +1276,7 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
     int q = 0;
 
     /* Do nothing if transmit is not enabled. */
-    if (!(s->regs[R_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
+    if (!FIELD_EX32(s->regs[R_NWCTRL], NWCTRL, ENABLE_TRANSMIT)) {
         return;
     }
 
@@ -1196,7 +1301,7 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
         while (tx_desc_get_used(desc) == 0) {
 
             /* Do nothing if transmit is not enabled. */
-            if (!(s->regs[R_NWCTRL] & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
+            if (!FIELD_EX32(s->regs[R_NWCTRL], NWCTRL, ENABLE_TRANSMIT)) {
                 return;
             }
             print_gem_tx_desc(desc, q);
@@ -1217,7 +1322,7 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
                          HWADDR_PRIx " too large: size 0x%x space 0x%zx\n",
                          packet_desc_addr, tx_desc_get_length(desc),
                          gem_get_max_buf_len(s, true) - (p - s->tx_packet));
-                gem_set_isr(s, q, GEM_INT_AMBA_ERR);
+                gem_set_isr(s, q, R_ISR_AMBA_ERROR_MASK);
                 break;
             }
 
@@ -1254,14 +1359,14 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
                 }
                 DB_PRINT("TX descriptor next: 0x%08x\n", s->tx_desc_addr[q]);
 
-                s->regs[R_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_TXCMPL;
-                gem_set_isr(s, q, GEM_INT_TXCMPL);
+                s->regs[R_TXSTATUS] |= R_TXSTATUS_TRANSMIT_COMPLETE_MASK;
+                gem_set_isr(s, q, R_ISR_XMIT_COMPLETE_MASK);
 
                 /* Handle interrupt consequences */
                 gem_update_int_status(s);
 
                 /* Is checksum offload enabled? */
-                if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_TXCSUM_OFFL) {
+                if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, TX_PBUF_CSUM_OFFLOAD)) {
                     net_checksum_calculate(s->tx_packet, total_bytes, CSUM_ALL);
                 }
 
@@ -1269,8 +1374,8 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
                 gem_transmit_updatestats(s, s->tx_packet, total_bytes);
 
                 /* Send the packet somewhere */
-                if (s->phy_loop || (s->regs[R_NWCTRL] &
-                                    GEM_NWCTRL_LOCALLOOP)) {
+                if (s->phy_loop || FIELD_EX32(s->regs[R_NWCTRL], NWCTRL,
+                                              LOOPBACK_LOCAL)) {
                     qemu_receive_packet(qemu_get_queue(s->nic), s->tx_packet,
                                         total_bytes);
                 } else {
@@ -1285,7 +1390,7 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
 
             /* read next descriptor */
             if (tx_desc_get_wrap(desc)) {
-                if (s->regs[R_DMACFG] & GEM_DMACFG_ADDR_64B) {
+                if (FIELD_EX32(s->regs[R_DMACFG], DMACFG, DMA_ADDR_BUS_WIDTH)) {
                     packet_desc_addr = s->regs[R_TBQPH];
                     packet_desc_addr <<= 32;
                 } else {
@@ -1302,10 +1407,10 @@ static void gem_transmit(CadenceGEMState *s)
         }
 
         if (tx_desc_get_used(desc)) {
-            s->regs[R_TXSTATUS] |= GEM_TXSTATUS_USED;
+            s->regs[R_TXSTATUS] |= R_TXSTATUS_USED_BIT_READ_MASK;
             /* IRQ TXUSED is defined only for queue 0 */
             if (q == 0) {
-                gem_set_isr(s, 0, GEM_INT_TXUSED);
+                gem_set_isr(s, 0, R_ISR_TX_USED_MASK);
             }
             gem_update_int_status(s);
         }
@@ -1359,7 +1464,7 @@ static void gem_reset(DeviceState *d)
     s->regs[R_DESCONF] = 0x02D00111;
     s->regs[R_DESCONF2] = 0x2ab10000 | s->jumbo_max_len;
     s->regs[R_DESCONF5] = 0x002f2045;
-    s->regs[R_DESCONF6] = GEM_DESCONF6_64B_MASK;
+    s->regs[R_DESCONF6] = R_DESCONF6_DMA_ADDR_64B_MASK;
     s->regs[R_INT_Q1_MASK] = 0x00000CE6;
     s->regs[R_JUMBO_MAX_LEN] = s->jumbo_max_len;
 
@@ -1416,6 +1521,38 @@ static void gem_phy_write(CadenceGEMState *s, unsigned reg_num, uint16_t val)
     s->phy_regs[reg_num] = val;
 }
 
+static void gem_handle_phy_access(CadenceGEMState *s)
+{
+    uint32_t val = s->regs[R_PHYMNTNC];
+    uint32_t phy_addr, reg_num;
+
+    phy_addr = FIELD_EX32(val, PHYMNTNC, PHY_ADDR);
+
+    if (phy_addr != s->phy_addr) {
+        /* no phy at this address */
+        if (FIELD_EX32(val, PHYMNTNC, OP) == MDIO_OP_READ) {
+            s->regs[R_PHYMNTNC] = FIELD_DP32(val, PHYMNTNC, DATA, 0xffff);
+        }
+        return;
+    }
+
+    reg_num = FIELD_EX32(val, PHYMNTNC, REG_ADDR);
+
+    switch (FIELD_EX32(val, PHYMNTNC, OP)) {
+    case MDIO_OP_READ:
+        s->regs[R_PHYMNTNC] = FIELD_DP32(val, PHYMNTNC, DATA,
+                                         gem_phy_read(s, reg_num));
+        break;
+
+    case MDIO_OP_WRITE:
+        gem_phy_write(s, reg_num, val);
+        break;
+
+    default:
+        break; /* only clause 22 operations are supported */
+    }
+}
+
 /*
  * gem_read32:
  * Read a GEM register.
@@ -1436,20 +1573,6 @@ static uint64_t gem_read(void *opaque, hwaddr offset, unsigned size)
         DB_PRINT("lowering irqs on ISR read\n");
         /* The interrupts get updated at the end of the function. */
         break;
-    case R_PHYMNTNC:
-        if (retval & GEM_PHYMNTNC_OP_R) {
-            uint32_t phy_addr, reg_num;
-
-            phy_addr = (retval & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
-            if (phy_addr == s->phy_addr) {
-                reg_num = (retval & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
-                retval &= 0xFFFF0000;
-                retval |= gem_phy_read(s, reg_num);
-            } else {
-                retval |= 0xFFFF; /* No device at this address */
-            }
-        }
-        break;
     }
 
     /* Squash read to clear bits */
@@ -1491,15 +1614,15 @@ static void gem_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t val,
     /* Handle register write side effects */
     switch (offset) {
     case R_NWCTRL:
-        if (val & GEM_NWCTRL_RXENA) {
+        if (FIELD_EX32(val, NWCTRL, ENABLE_RECEIVE)) {
             for (i = 0; i < s->num_priority_queues; ++i) {
                 gem_get_rx_desc(s, i);
             }
         }
-        if (val & GEM_NWCTRL_TXSTART) {
+        if (FIELD_EX32(val, NWCTRL, TRANSMIT_START)) {
             gem_transmit(s);
         }
-        if (!(val & GEM_NWCTRL_TXENA)) {
+        if (!(FIELD_EX32(val, NWCTRL, ENABLE_TRANSMIT))) {
             /* Reset to start of Q when transmit disabled. */
             for (i = 0; i < s->num_priority_queues; i++) {
                 s->tx_desc_addr[i] = gem_get_tx_queue_base_addr(s, i);
@@ -1560,15 +1683,7 @@ static void gem_write(void *opaque, hwaddr offset, uint64_t val,
         s->sar_active[(offset - R_SPADDR1HI) / 2] = true;
         break;
     case R_PHYMNTNC:
-        if (val & GEM_PHYMNTNC_OP_W) {
-            uint32_t phy_addr, reg_num;
-
-            phy_addr = (val & GEM_PHYMNTNC_ADDR) >> GEM_PHYMNTNC_ADDR_SHFT;
-            if (phy_addr == s->phy_addr) {
-                reg_num = (val & GEM_PHYMNTNC_REG) >> GEM_PHYMNTNC_REG_SHIFT;
-                gem_phy_write(s, reg_num, val);
-            }
-        }
+        gem_handle_phy_access(s);
         break;
     }
 
@@ -1628,7 +1743,8 @@ static void gem_realize(DeviceState *dev, Error **errp)
     qemu_macaddr_default_if_unset(&s->conf.macaddr);
 
     s->nic = qemu_new_nic(&net_gem_info, &s->conf,
-                          object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->id, s);
+                          object_get_typename(OBJECT(dev)), dev->id,
+                          &dev->mem_reentrancy_guard, s);
 
     if (s->jumbo_max_len > MAX_FRAME_SIZE) {
         error_setg(errp, "jumbo-max-len is greater than %d",