drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 /*
   2  *  Driver for Atmel AT91 / AT32 Serial ports
   3  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   7  *
   8  *  DMA support added by Chip Coldwell.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/tty.h>
  26 #include <linux/ioport.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/serial.h>
  30 #include <linux/clk.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/sysrq.h>
  33 #include <linux/tty_flip.h>
  34 #include <linux/platform_device.h>
  35 #include <linux/of.h>
  36 #include <linux/of_device.h>
  37 #include <linux/of_gpio.h>
  38 #include <linux/dma-mapping.h>
  39 #include <linux/dmaengine.h>
  40 #include <linux/atmel_pdc.h>
  41 #include <linux/uaccess.h>
  42 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  43 #include <linux/timer.h>
  44 #include <linux/gpio.h>
  45 #include <linux/gpio/consumer.h>
  46 #include <linux/err.h>
  47 #include <linux/irq.h>
  48 #include <linux/suspend.h>
  49
  50 #include <asm/io.h>
  51 #include <asm/ioctls.h>
  52
  53 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  54 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  55 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  56
  57 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  58 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  59 /*
  60  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  61  * high and low thresholds
  62  */
  63 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  64 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  65
  66 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  67 #define SUPPORT_SYSRQ
  68 #endif
  69
  70 #include <linux/serial_core.h>
  71
  72 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  73 #include "atmel_serial.h"
  74
  75 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  76 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  77
  78 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  79
  80 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  81  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  82  * UART. */
  83 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  84 #define MINOR_START             154
  85 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  86
  87 #else
  88
  89 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  90  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  91 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  92 #define MINOR_START             64
  93 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  94
  95 #endif
  96
  97 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  98
  99 struct atmel_dma_buffer {
 100         unsigned char   *buf;
 101         dma_addr_t      dma_addr;
 102         unsigned int    dma_size;
 103         unsigned int    ofs;
 104 };
 105
 106 struct atmel_uart_char {
 107         u16             status;
 108         u16             ch;
 109 };
 110
 111 /*
 112  * Be careful, the real size of the ring buffer is
 113  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
 114  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
 115  * DMA mode.
 116  */
 117 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 118
 119 /*
 120  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 121  * avr32: 4
 122  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
 123  */
 124 #define ATMEL_MAX_UART          8
 125
 126 /*
 127  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 128  */
 129 struct atmel_uart_port {
 130         struct uart_port        uart;           /* uart */
 131         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 132         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 133         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 134         int                     break_active;   /* break being received */
 135
 136         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 137         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 138         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 139         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 140
 141         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 142         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 143         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 144
 145         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 146         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 147         struct dma_chan                 *chan_tx;
 148         struct dma_chan                 *chan_rx;
 149         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 150         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 151         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 152         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 153         struct scatterlist              sg_tx;
 154         struct scatterlist              sg_rx;
 155         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
 156         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
 157         atomic_t                tasklet_shutdown;
 158         unsigned int            irq_status_prev;
 159         unsigned int            tx_len;
 160
 161         struct circ_buf         rx_ring;
 162
 163         struct mctrl_gpios      *gpios;
 164         unsigned int            tx_done_mask;
 165         u32                     fifo_size;
 166         u32                     rts_high;
 167         u32                     rts_low;
 168         bool                    ms_irq_enabled;
 169         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
 170         bool                    has_frac_baudrate;
 171         bool                    has_hw_timer;
 172         struct timer_list       uart_timer;
 173
 174         bool                    suspended;
 175         unsigned int            pending;
 176         unsigned int            pending_status;
 177         spinlock_t              lock_suspended;
 178
 179 #ifdef CONFIG_PM
 180         struct {
 181                 u32             cr;
 182                 u32             mr;
 183                 u32             imr;
 184                 u32             brgr;
 185                 u32             rtor;
 186                 u32             ttgr;
 187                 u32             fmr;
 188                 u32             fimr;
 189         } cache;
 190 #endif
 191
 192         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 193         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 194         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 195         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 196         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 197         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 198 };
 199
 200 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 201 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 202
 203 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 204 static struct console atmel_console;
 205 #endif
 206
 207 #if defined(CONFIG_OF)
 208 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 209         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 210         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 211         { /* sentinel */ }
 212 };
 213 #endif
 214
 215 static inline struct atmel_uart_port *
 216 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 217 {
 218         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 219 }
 220
 221 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 222 {
 223         return __raw_readl(port->membase + reg);
 224 }
 225
 226 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 227 {
 228         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 229 }
 230
 231 #ifdef CONFIG_AVR32
 232
 233 /* AVR32 cannot handle 8 or 16bit I/O accesses but only 32bit I/O accesses */
 234 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 235 {
 236         return __raw_readl(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 237 }
 238
 239 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 240 {
 241         __raw_writel(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 242 }
 243
 244 #else
 245
 246 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 247 {
 248         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 249 }
 250
 251 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 252 {
 253         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 254 }
 255
 256 #endif
 257
 258 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 259 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 260 {
 261         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 262
 263         return atmel_port->use_pdc_rx;
 264 }
 265
 266 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 267 {
 268         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 269
 270         return atmel_port->use_pdc_tx;
 271 }
 272 #else
 273 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 274 {
 275         return false;
 276 }
 277
 278 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 279 {
 280         return false;
 281 }
 282 #endif
 283
 284 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 285 {
 286         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 287
 288         return atmel_port->use_dma_tx;
 289 }
 290
 291 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 292 {
 293         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 294
 295         return atmel_port->use_dma_rx;
 296 }
 297
 298 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
 299 {
 300         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 301
 302         return atmel_port->fifo_size;
 303 }
 304
 305 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
 306                                    struct tasklet_struct *t)
 307 {
 308         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
 309                 tasklet_schedule(t);
 310 }
 311
 312 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 313 {
 314         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 315         unsigned int status, ret = 0;
 316
 317         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 318
 319         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 320
 321         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 322                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 323                 if (ret & TIOCM_CTS)
 324                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 325                 else
 326                         status |= ATMEL_US_CTS;
 327         }
 328
 329         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 330                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 331                 if (ret & TIOCM_DSR)
 332                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 333                 else
 334                         status |= ATMEL_US_DSR;
 335         }
 336
 337         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 338                                                 UART_GPIO_RI))) {
 339                 if (ret & TIOCM_RI)
 340                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 341                 else
 342                         status |= ATMEL_US_RI;
 343         }
 344
 345         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 346                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 347                 if (ret & TIOCM_CD)
 348                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 349                 else
 350                         status |= ATMEL_US_DCD;
 351         }
 352
 353         return status;
 354 }
 355
 356 /* Enable or disable the rs485 support */
 357 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 358                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 359 {
 360         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 361         unsigned int mode;
 362
 363         /* Disable interrupts */
 364         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 365
 366         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 367
 368         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 369         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 370
 371         port->rs485 = *rs485conf;
 372
 373         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 374                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 375                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 376                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 377                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 378                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 379         } else {
 380                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 381                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 382                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 383                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 384                 else
 385                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 386         }
 387         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 388
 389         /* Enable interrupts */
 390         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 391
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 /*
 396  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 397  */
 398 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 399 {
 400         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 401                 TIOCSER_TEMT :
 402                 0;
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Set state of the modem control output lines
 407  */
 408 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 409 {
 410         unsigned int control = 0;
 411         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 412         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 413         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 414
 415         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 416         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 417                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 418                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 419                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 420                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 421         }
 422
 423         /* set the RTS line state according to the mode */
 424         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 425                 /* force RTS line to high level */
 426                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 427
 428                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 429                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 430         } else {
 431                 /* force RTS line to high level */
 432                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 433
 434                 /* force RTS line to low level */
 435                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 436         }
 437
 438         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 439                 control |= rts_ready;
 440         else
 441                 control |= rts_paused;
 442
 443         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 444                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 445         else
 446                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 447
 448         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 449
 450         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 451
 452         /* Local loopback mode? */
 453         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 454         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 455                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 456         else
 457                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 458
 459         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Get state of the modem control input lines
 464  */
 465 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 466 {
 467         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 468         unsigned int ret = 0, status;
 469
 470         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 471
 472         /*
 473          * The control signals are active low.
 474          */
 475         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 476                 ret |= TIOCM_CD;
 477         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 478                 ret |= TIOCM_CTS;
 479         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 480                 ret |= TIOCM_DSR;
 481         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 482                 ret |= TIOCM_RI;
 483
 484         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Stop transmitting.
 489  */
 490 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 491 {
 492         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 493
 494         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 495                 /* disable PDC transmit */
 496                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 497         }
 498
 499         /*
 500          * Disable the transmitter.
 501          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
 502          * is fully transmitted.
 503          */
 504         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
 505
 506         /* Disable interrupts */
 507         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 508
 509         if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 510             !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 511                 atmel_start_rx(port);
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Start transmitting.
 516  */
 517 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 518 {
 519         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 520
 521         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
 522                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
 523                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
 524                    really need this.*/
 525                 return;
 526
 527         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
 528                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 529                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 530                         atmel_stop_rx(port);
 531
 532         if (atmel_use_pdc_tx(port))
 533                 /* re-enable PDC transmit */
 534                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 535
 536         /* Enable interrupts */
 537         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 538
 539         /* re-enable the transmitter */
 540         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
 541 }
 542
 543 /*
 544  * start receiving - port is in process of being opened.
 545  */
 546 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 547 {
 548         /* reset status and receiver */
 549         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 550
 551         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 552
 553         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 554                 /* enable PDC controller */
 555                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 556                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 557                                   port->read_status_mask);
 558                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 559         } else {
 560                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 561         }
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 566  */
 567 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 568 {
 569         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 570
 571         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 572                 /* disable PDC receive */
 573                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 574                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 575                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 576                                   port->read_status_mask);
 577         } else {
 578                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 579         }
 580 }
 581
 582 /*
 583  * Enable modem status interrupts
 584  */
 585 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 586 {
 587         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 588         uint32_t ier = 0;
 589
 590         /*
 591          * Interrupt should not be enabled twice
 592          */
 593         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 594                 return;
 595
 596         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 597
 598         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 599                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 600
 601         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 602                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 603
 604         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 605                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 606
 607         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 608                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 609
 610         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 611
 612         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
 613 }
 614
 615 /*
 616  * Disable modem status interrupts
 617  */
 618 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 619 {
 620         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 621         uint32_t idr = 0;
 622
 623         /*
 624          * Interrupt should not be disabled twice
 625          */
 626         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 627                 return;
 628
 629         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 630
 631         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
 632
 633         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 634                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 635
 636         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 637                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 638
 639         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 640                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 641
 642         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 643                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 644
 645         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Control the transmission of a break signal
 650  */
 651 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 652 {
 653         if (break_state != 0)
 654                 /* start break */
 655                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 656         else
 657                 /* stop break */
 658                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 659 }
 660
 661 /*
 662  * Stores the incoming character in the ring buffer
 663  */
 664 static void
 665 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 666                      unsigned int ch)
 667 {
 668         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 669         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 670         struct atmel_uart_char *c;
 671
 672         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 673                 /* Buffer overflow, ignore char */
 674                 return;
 675
 676         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 677         c->status       = status;
 678         c->ch           = ch;
 679
 680         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 681         smp_wmb();
 682
 683         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 684 }
 685
 686 /*
 687  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 688  */
 689 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 690 {
 691         /* clear error */
 692         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 693
 694         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 695                 /* ignore side-effect */
 696                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 697                 port->icount.brk++;
 698         }
 699         if (status & ATMEL_US_PARE)
 700                 port->icount.parity++;
 701         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 702                 port->icount.frame++;
 703         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 704                 port->icount.overrun++;
 705 }
 706
 707 /*
 708  * Characters received (called from interrupt handler)
 709  */
 710 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 711 {
 712         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 713         unsigned int status, ch;
 714
 715         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 716         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 717                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 718
 719                 /*
 720                  * note that the error handling code is
 721                  * out of the main execution path
 722                  */
 723                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 724                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 725                              || atmel_port->break_active)) {
 726
 727                         /* clear error */
 728                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 729
 730                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 731                             && !atmel_port->break_active) {
 732                                 atmel_port->break_active = 1;
 733                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 734                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 735                         } else {
 736                                 /*
 737                                  * This is either the end-of-break
 738                                  * condition or we've received at
 739                                  * least one character without RXBRK
 740                                  * being set. In both cases, the next
 741                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 742                                  */
 743                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 744                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 745                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 746                                 atmel_port->break_active = 0;
 747                         }
 748                 }
 749
 750                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 751                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 752         }
 753
 754         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
 755 }
 756
 757 /*
 758  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 759  * disabled)
 760  */
 761 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 762 {
 763         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 764         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 765
 766         if (port->x_char &&
 767             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 768                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 769                 port->icount.tx++;
 770                 port->x_char = 0;
 771         }
 772         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 773                 return;
 774
 775         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 776                atmel_port->tx_done_mask) {
 777                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 778                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 779                 port->icount.tx++;
 780                 if (uart_circ_empty(xmit))
 781                         break;
 782         }
 783
 784         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 785                 uart_write_wakeup(port);
 786
 787         if (!uart_circ_empty(xmit))
 788                 /* Enable interrupts */
 789                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 790                                   atmel_port->tx_done_mask);
 791 }
 792
 793 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 794 {
 795         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 796         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 797         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 798         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 799         unsigned long flags;
 800
 801         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 802
 803         if (chan)
 804                 dmaengine_terminate_all(chan);
 805         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 806         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 807
 808         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 809
 810         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 811         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 812         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 813         atmel_port->desc_tx = NULL;
 814         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 815
 816         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 817                 uart_write_wakeup(port);
 818
 819         /*
 820          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 821          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 822          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 823          */
 824         if (!uart_circ_empty(xmit))
 825                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
 826         else if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 827                  !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) {
 828                 /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
 829                 atmel_start_rx(port);
 830         }
 831
 832         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 833 }
 834
 835 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 836 {
 837         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 838         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 839
 840         if (chan) {
 841                 dmaengine_terminate_all(chan);
 842                 dma_release_channel(chan);
 843                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 844                                 DMA_TO_DEVICE);
 845         }
 846
 847         atmel_port->desc_tx = NULL;
 848         atmel_port->chan_tx = NULL;
 849         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 850 }
 851
 852 /*
 853  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 854  */
 855 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 856 {
 857         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 858         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 859         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 860         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 861         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 862         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 863         dma_addr_t phys_addr;
 864
 865         /* Make sure we have an idle channel */
 866         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 867                 return;
 868
 869         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 870                 /*
 871                  * DMA is idle now.
 872                  * Port xmit buffer is already mapped,
 873                  * and it is one page... Just adjust
 874                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 875                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 876                  * Take the port lock to get a
 877                  * consistent xmit buffer state.
 878                  */
 879                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 880                                          xmit->tail,
 881                                          UART_XMIT_SIZE);
 882
 883                 if (atmel_port->fifo_size) {
 884                         /* multi data mode */
 885                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 886                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 887                 } else {
 888                         /* single data (legacy) mode */
 889                         part1_len = 0;
 890                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 891                 }
 892
 893                 sg_init_table(sgl, 2);
 894                 sg_len = 0;
 895                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 896                 if (part1_len) {
 897                         sg = &sgl[sg_len++];
 898                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 899                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 900
 901                         phys_addr += part1_len;
 902                 }
 903
 904                 if (part2_len) {
 905                         sg = &sgl[sg_len++];
 906                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 907                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 908                 }
 909
 910                 /*
 911                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 912                  * xmit->tail correctly
 913                  */
 914                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 915
 916                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 917                                                sgl,
 918                                                sg_len,
 919                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 920                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 921                                                DMA_CTRL_ACK);
 922                 if (!desc) {
 923                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 924                         return;
 925                 }
 926
 927                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 928
 929                 atmel_port->desc_tx = desc;
 930                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 931                 desc->callback_param = atmel_port;
 932                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 933         }
 934
 935         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 936                 uart_write_wakeup(port);
 937 }
 938
 939 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 940 {
 941         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 942         dma_cap_mask_t          mask;
 943         struct dma_slave_config config;
 944         int ret, nent;
 945
 946         dma_cap_zero(mask);
 947         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 948
 949         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 950         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 951                 goto chan_err;
 952         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 953                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 954
 955         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 956         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 957         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 958         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 959         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 960                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 961                         UART_XMIT_SIZE,
 962                         (unsigned long)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
 963         nent = dma_map_sg(port->dev,
 964                                 &atmel_port->sg_tx,
 965                                 1,
 966                                 DMA_TO_DEVICE);
 967
 968         if (!nent) {
 969                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 970                 goto chan_err;
 971         } else {
 972                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 973                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 974                         port->state->xmit.buf,
 975                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 976         }
 977
 978         /* Configure the slave DMA */
 979         memset(&config, 0, sizeof(config));
 980         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 981         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 982                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 983                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 984         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 985         config.dst_maxburst = 1;
 986
 987         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 988                                      &config);
 989         if (ret) {
 990                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 991                 goto chan_err;
 992         }
 993
 994         return 0;
 995
 996 chan_err:
 997         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 998         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 999         if (atmel_port->chan_tx)
1000                 atmel_release_tx_dma(port);
1001         return -EINVAL;
1002 }
1003
1004 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1005 {
1006         struct uart_port *port = arg;
1007         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1008
1009         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1010 }
1011
1012 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1013 {
1014         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1015         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1016
1017         if (chan) {
1018                 dmaengine_terminate_all(chan);
1019                 dma_release_channel(chan);
1020                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1021                                 DMA_FROM_DEVICE);
1022         }
1023
1024         atmel_port->desc_rx = NULL;
1025         atmel_port->chan_rx = NULL;
1026         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1027 }
1028
1029 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1030 {
1031         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1032         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1033         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1034         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1035         struct dma_tx_state state;
1036         enum dma_status dmastat;
1037         size_t count;
1038
1039
1040         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1041         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1042         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1043                                 atmel_port->cookie_rx,
1044                                 &state);
1045         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1046         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1047                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1048                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1049                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1050                 return;
1051         }
1052
1053         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1054         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1055                             &atmel_port->sg_rx,
1056                             1,
1057                             DMA_FROM_DEVICE);
1058
1059         /*
1060          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1061          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1062          * framework.
1063          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1064          * length.
1065          */
1066         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1067         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1068         /*
1069          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1070          * last byte of the dma buffer:
1071          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1072          *
1073          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1074          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1075          *
1076          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1077          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1078          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1079          */
1080         if (ring->head < ring->tail) {
1081                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1082
1083                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1084                 ring->tail = 0;
1085                 port->icount.rx += count;
1086         }
1087
1088         /* Finally we read data from tail to head */
1089         if (ring->tail < ring->head) {
1090                 count = ring->head - ring->tail;
1091
1092                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1093                 /* Wrap ring->head if needed */
1094                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1095                         ring->head = 0;
1096                 ring->tail = ring->head;
1097                 port->icount.rx += count;
1098         }
1099
1100         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1101         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1102                                &atmel_port->sg_rx,
1103                                1,
1104                                DMA_FROM_DEVICE);
1105
1106         /*
1107          * Drop the lock here since it might end up calling
1108          * uart_start(), which takes the lock.
1109          */
1110         spin_unlock(&port->lock);
1111         tty_flip_buffer_push(tport);
1112         spin_lock(&port->lock);
1113
1114         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1115 }
1116
1117 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1118 {
1119         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1120         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1121         dma_cap_mask_t          mask;
1122         struct dma_slave_config config;
1123         struct circ_buf         *ring;
1124         int ret, nent;
1125
1126         ring = &atmel_port->rx_ring;
1127
1128         dma_cap_zero(mask);
1129         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1130
1131         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1132         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1133                 goto chan_err;
1134         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1135                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1136
1137         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1138         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1139         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1140         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1141         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1142                     virt_to_page(ring->buf),
1143                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1144                     (unsigned long)ring->buf & ~PAGE_MASK);
1145         nent = dma_map_sg(port->dev,
1146                           &atmel_port->sg_rx,
1147                           1,
1148                           DMA_FROM_DEVICE);
1149
1150         if (!nent) {
1151                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1152                 goto chan_err;
1153         } else {
1154                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1155                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1156                         ring->buf,
1157                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1158         }
1159
1160         /* Configure the slave DMA */
1161         memset(&config, 0, sizeof(config));
1162         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1163         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1164         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1165         config.src_maxburst = 1;
1166
1167         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1168                                      &config);
1169         if (ret) {
1170                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1171                 goto chan_err;
1172         }
1173         /*
1174          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1175          * each one is half ring buffer size
1176          */
1177         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1178                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1179                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1180                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1181                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1182                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1183         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1184         desc->callback_param = port;
1185         atmel_port->desc_rx = desc;
1186         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1187
1188         return 0;
1189
1190 chan_err:
1191         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1192         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1193         if (atmel_port->chan_rx)
1194                 atmel_release_rx_dma(port);
1195         return -EINVAL;
1196 }
1197
1198 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1199 {
1200         struct uart_port *port = (void *)data;
1201         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1202
1203         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1204                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1205                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1206                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1207         }
1208 }
1209
1210 /*
1211  * receive interrupt handler.
1212  */
1213 static void
1214 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1215 {
1216         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1217
1218         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1219                 /*
1220                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1221                  * figure out the details.
1222                  *
1223                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1224                  * the moment.
1225                  */
1226                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1227                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1228                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1229                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1230                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1231                 }
1232
1233                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1234                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1235                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1236         }
1237
1238         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1239                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1240                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1241                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1242                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1243                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1244                 }
1245         }
1246
1247         /* Interrupt receive */
1248         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1249                 atmel_rx_chars(port);
1250         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1251                 /*
1252                  * End of break detected. If it came along with a
1253                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1254                  */
1255                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1256                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1257                 atmel_port->break_active = 0;
1258         }
1259 }
1260
1261 /*
1262  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1263  */
1264 static void
1265 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1266 {
1267         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1268
1269         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1270                 /* Either PDC or interrupt transmission */
1271                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1272                                   atmel_port->tx_done_mask);
1273                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1274         }
1275 }
1276
1277 /*
1278  * status flags interrupt handler.
1279  */
1280 static void
1281 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1282                     unsigned int status)
1283 {
1284         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1285         unsigned int status_change;
1286
1287         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1288                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1289                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1290                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1291
1292                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1293                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1294                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1295                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1296                                 port->icount.rng++;
1297                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1298                                 port->icount.dsr++;
1299                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1300                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1301                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1302                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1303
1304                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1305                 }
1306         }
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Interrupt handler
1311  */
1312 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1313 {
1314         struct uart_port *port = dev_id;
1315         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1316         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1317
1318         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1319
1320         do {
1321                 status = atmel_get_lines_status(port);
1322                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1323                 pending = status & mask;
1324                 if (!pending)
1325                         break;
1326
1327                 if (atmel_port->suspended) {
1328                         atmel_port->pending |= pending;
1329                         atmel_port->pending_status = status;
1330                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1331                         pm_system_wakeup();
1332                         break;
1333                 }
1334
1335                 atmel_handle_receive(port, pending);
1336                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1337                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1338         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1339
1340         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1341
1342         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1343 }
1344
1345 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1346 {
1347         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1348         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1349
1350         dma_unmap_single(port->dev,
1351                          pdc->dma_addr,
1352                          pdc->dma_size,
1353                          DMA_TO_DEVICE);
1354 }
1355
1356 /*
1357  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1358  */
1359 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1360 {
1361         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1362         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1363         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1364         int count;
1365
1366         /* nothing left to transmit? */
1367         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1368                 return;
1369
1370         xmit->tail += pdc->ofs;
1371         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1372
1373         port->icount.tx += pdc->ofs;
1374         pdc->ofs = 0;
1375
1376         /* more to transmit - setup next transfer */
1377
1378         /* disable PDC transmit */
1379         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1380
1381         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1382                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1383                                            pdc->dma_addr,
1384                                            pdc->dma_size,
1385                                            DMA_TO_DEVICE);
1386
1387                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1388                 pdc->ofs = count;
1389
1390                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1391                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1392                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1393                 /* re-enable PDC transmit */
1394                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1395                 /* Enable interrupts */
1396                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1397                                   atmel_port->tx_done_mask);
1398         } else {
1399                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
1400                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) {
1401                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1402                         atmel_start_rx(port);
1403                 }
1404         }
1405
1406         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1407                 uart_write_wakeup(port);
1408 }
1409
1410 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1411 {
1412         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1413         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1414         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1415
1416         pdc->buf = xmit->buf;
1417         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1418                                         pdc->buf,
1419                                         UART_XMIT_SIZE,
1420                                         DMA_TO_DEVICE);
1421         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1422         pdc->ofs = 0;
1423
1424         return 0;
1425 }
1426
1427 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1428 {
1429         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1430         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1431         unsigned int flg;
1432         unsigned int status;
1433
1434         while (ring->head != ring->tail) {
1435                 struct atmel_uart_char c;
1436
1437                 /* Make sure c is loaded after head. */
1438                 smp_rmb();
1439
1440                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1441
1442                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1443
1444                 port->icount.rx++;
1445                 status = c.status;
1446                 flg = TTY_NORMAL;
1447
1448                 /*
1449                  * note that the error handling code is
1450                  * out of the main execution path
1451                  */
1452                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1453                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1454                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1455                                 /* ignore side-effect */
1456                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1457
1458                                 port->icount.brk++;
1459                                 if (uart_handle_break(port))
1460                                         continue;
1461                         }
1462                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1463                                 port->icount.parity++;
1464                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1465                                 port->icount.frame++;
1466                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1467                                 port->icount.overrun++;
1468
1469                         status &= port->read_status_mask;
1470
1471                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1472                                 flg = TTY_BREAK;
1473                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1474                                 flg = TTY_PARITY;
1475                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1476                                 flg = TTY_FRAME;
1477                 }
1478
1479
1480                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1481                         continue;
1482
1483                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1484         }
1485
1486         /*
1487          * Drop the lock here since it might end up calling
1488          * uart_start(), which takes the lock.
1489          */
1490         spin_unlock(&port->lock);
1491         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1492         spin_lock(&port->lock);
1493 }
1494
1495 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1496 {
1497         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1498         int i;
1499
1500         for (i = 0; i < 2; i++) {
1501                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1502
1503                 dma_unmap_single(port->dev,
1504                                  pdc->dma_addr,
1505                                  pdc->dma_size,
1506                                  DMA_FROM_DEVICE);
1507                 kfree(pdc->buf);
1508         }
1509 }
1510
1511 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1512 {
1513         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1514         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1515         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1516         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1517         unsigned int head;
1518         unsigned int tail;
1519         unsigned int count;
1520
1521         do {
1522                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1523                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1524
1525                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1526                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1527                 tail = pdc->ofs;
1528
1529                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1530                  * any address within the current buffer. Since head
1531                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1532                  * find out.
1533                  *
1534                  * In this case, we just need to consume the entire
1535                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1536                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1537                  * all interrupts below.
1538                  */
1539                 head = min(head, pdc->dma_size);
1540
1541                 if (likely(head != tail)) {
1542                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1543                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1544
1545                         /*
1546                          * head will only wrap around when we recycle
1547                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1548                          * explicitly set tail to 0. So head will
1549                          * always be greater than tail.
1550                          */
1551                         count = head - tail;
1552
1553                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1554                                                 count);
1555
1556                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1557                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1558
1559                         port->icount.rx += count;
1560                         pdc->ofs = head;
1561                 }
1562
1563                 /*
1564                  * If the current buffer is full, we need to check if
1565                  * the next one contains any additional data.
1566                  */
1567                 if (head >= pdc->dma_size) {
1568                         pdc->ofs = 0;
1569                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1570                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1571
1572                         rx_idx = !rx_idx;
1573                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1574                 }
1575         } while (head >= pdc->dma_size);
1576
1577         /*
1578          * Drop the lock here since it might end up calling
1579          * uart_start(), which takes the lock.
1580          */
1581         spin_unlock(&port->lock);
1582         tty_flip_buffer_push(tport);
1583         spin_lock(&port->lock);
1584
1585         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1586                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1587 }
1588
1589 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1590 {
1591         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1592         int i;
1593
1594         for (i = 0; i < 2; i++) {
1595                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1596
1597                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1598                 if (pdc->buf == NULL) {
1599                         if (i != 0) {
1600                                 dma_unmap_single(port->dev,
1601                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1602                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1603                                         DMA_FROM_DEVICE);
1604                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1605                         }
1606                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1607                         return -ENOMEM;
1608                 }
1609                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1610                                                 pdc->buf,
1611                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1612                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1613                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1614                 pdc->ofs = 0;
1615         }
1616
1617         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1618
1619         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1620         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1621
1622         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1623                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1624         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1625
1626         return 0;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1631  */
1632 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1633 {
1634         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1635         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1636
1637         /* The interrupt handler does not take the lock */
1638         spin_lock(&port->lock);
1639         atmel_port->schedule_rx(port);
1640         spin_unlock(&port->lock);
1641 }
1642
1643 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1644 {
1645         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1646         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1647
1648         /* The interrupt handler does not take the lock */
1649         spin_lock(&port->lock);
1650         atmel_port->schedule_tx(port);
1651         spin_unlock(&port->lock);
1652 }
1653
1654 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1655                                 struct platform_device *pdev)
1656 {
1657         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1658         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1659
1660         if (np) {
1661                 /* DMA/PDC usage specification */
1662                 if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1663                         if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1664                                 atmel_port->use_dma_rx  = true;
1665                                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1666                         } else {
1667                                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1668                                 atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1669                         }
1670                 } else {
1671                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1672                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1673                 }
1674
1675                 if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1676                         if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1677                                 atmel_port->use_dma_tx  = true;
1678                                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1679                         } else {
1680                                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1681                                 atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1682                         }
1683                 } else {
1684                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1685                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1686                 }
1687
1688         } else {
1689                 atmel_port->use_pdc_rx  = pdata->use_dma_rx;
1690                 atmel_port->use_pdc_tx  = pdata->use_dma_tx;
1691                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1692                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1693         }
1694
1695 }
1696
1697 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1698                                 struct platform_device *pdev)
1699 {
1700         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1701         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1702
1703         if (np) {
1704                 struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1705                 u32 rs485_delay[2];
1706                 /* rs485 properties */
1707                 if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1708                                         rs485_delay, 2) == 0) {
1709                         rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1710                         rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1711                         rs485conf->flags = 0;
1712                 }
1713
1714                 if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1715                         rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1716
1717                 if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time",
1718                                                                 NULL))
1719                         rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1720         } else {
1721                 port->rs485       = pdata->rs485;
1722         }
1723
1724 }
1725
1726 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1727 {
1728         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1729
1730         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1731                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1732                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1733                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1734         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1735                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1736                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1737                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1738         } else {
1739                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1740                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1741                 atmel_port->release_rx = NULL;
1742         }
1743
1744         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1745                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1746                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1747                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1748         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1749                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1750                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1751                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1752         } else {
1753                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1754                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1755                 atmel_port->release_tx = NULL;
1756         }
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Get ip name usart or uart
1761  */
1762 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1763 {
1764         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1765         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1766         u32 version;
1767         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1768         /* ASCII decoding for IP version */
1769         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1770         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1771         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1772
1773         /*
1774          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1775          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1776          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1777          * constant.
1778          */
1779         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1780         atmel_port->has_hw_timer = false;
1781
1782         if (name == new_uart) {
1783                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1784                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1785                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1786         } else if (name == usart) {
1787                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1788                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1789                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1790                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1791         } else if (name == dbgu_uart) {
1792                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1793         } else {
1794                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1795                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1796                 switch (version) {
1797                 case 0x302:
1798                 case 0x10213:
1799                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1800                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1801                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1802                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1803                         break;
1804                 case 0x203:
1805                 case 0x10202:
1806                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1807                         break;
1808                 default:
1809                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1810                 }
1811         }
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Perform initialization and enable port for reception
1816  */
1817 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1818 {
1819         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1820         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1821         struct tty_struct *tty = port->state->port.tty;
1822         int retval;
1823
1824         /*
1825          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1826          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1827          * handle an unexpected interrupt
1828          */
1829         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1830         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1831
1832         /*
1833          * Allocate the IRQ
1834          */
1835         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1836                         IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1837                         tty ? tty->name : "atmel_serial", port);
1838         if (retval) {
1839                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1840                 return retval;
1841         }
1842
1843         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1844         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1845                         (unsigned long)port);
1846         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1847                         (unsigned long)port);
1848
1849         /*
1850          * Initialize DMA (if necessary)
1851          */
1852         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1853         atmel_set_ops(port);
1854
1855         if (atmel_port->prepare_rx) {
1856                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1857                 if (retval < 0)
1858                         atmel_set_ops(port);
1859         }
1860
1861         if (atmel_port->prepare_tx) {
1862                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1863                 if (retval < 0)
1864                         atmel_set_ops(port);
1865         }
1866
1867         /*
1868          * Enable FIFO when available
1869          */
1870         if (atmel_port->fifo_size) {
1871                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1872                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1873                 unsigned int fmr;
1874
1875                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1876                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1877                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1878                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1879
1880                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1881                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1882
1883                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1884                 if (atmel_port->rts_high &&
1885                     atmel_port->rts_low)
1886                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1887                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1888                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1889
1890                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1891         }
1892
1893         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1894         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1895
1896         /*
1897          * Finally, enable the serial port
1898          */
1899         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1900         /* enable xmit & rcvr */
1901         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1902
1903         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1904                         atmel_uart_timer_callback,
1905                         (unsigned long)port);
1906
1907         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1908                 /* set UART timeout */
1909                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1910                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1911                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1912                 /* set USART timeout */
1913                 } else {
1914                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1915                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1916                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1917
1918                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1919                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1920                 }
1921                 /* enable PDC controller */
1922                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1923         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1924                 /* set UART timeout */
1925                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1926                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1927                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1928                 /* set USART timeout */
1929                 } else {
1930                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1931                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1932                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1933
1934                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1935                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1936                 }
1937         } else {
1938                 /* enable receive only */
1939                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1940         }
1941
1942         return 0;
1943 }
1944
1945 /*
1946  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1947  * buffer is reset.
1948  */
1949 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1950 {
1951         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1952
1953         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1954                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1955                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1956         }
1957         /*
1958          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
1959          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
1960          */
1961         atmel_port->tx_len = 0;
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Disable the port
1966  */
1967 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1968 {
1969         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1970
1971         /* Disable modem control lines interrupts */
1972         atmel_disable_ms(port);
1973
1974         /* Disable interrupts at device level */
1975         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1976
1977         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
1978         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
1979
1980         /*
1981          * Prevent any tasklets being scheduled during
1982          * cleanup
1983          */
1984         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1985
1986         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
1987         synchronize_irq(port->irq);
1988
1989         /*
1990          * Clear out any scheduled tasklets before
1991          * we destroy the buffers
1992          */
1993         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
1994         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
1995
1996         /*
1997          * Ensure everything is stopped and
1998          * disable port and break condition.
1999          */
2000         atmel_stop_rx(port);
2001         atmel_stop_tx(port);
2002
2003         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2004
2005         /*
2006          * Shut-down the DMA.
2007          */
2008         if (atmel_port->release_rx)
2009                 atmel_port->release_rx(port);
2010         if (atmel_port->release_tx)
2011                 atmel_port->release_tx(port);
2012
2013         /*
2014          * Reset ring buffer pointers
2015          */
2016         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2017         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2018
2019         /*
2020          * Free the interrupts
2021          */
2022         free_irq(port->irq, port);
2023
2024         atmel_flush_buffer(port);
2025 }
2026
2027 /*
2028  * Power / Clock management.
2029  */
2030 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2031                             unsigned int oldstate)
2032 {
2033         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2034
2035         switch (state) {
2036         case 0:
2037                 /*
2038                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2039                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2040                  */
2041                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2042
2043                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2044                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2045                 break;
2046         case 3:
2047                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2048                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2049                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2050
2051                 /*
2052                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2053                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2054                  */
2055                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2056                 break;
2057         default:
2058                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2059         }
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Change the port parameters
2064  */
2065 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2066                               struct ktermios *old)
2067 {
2068         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2069         unsigned long flags;
2070         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2071
2072         /* save the current mode register */
2073         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2074
2075         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2076         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2077                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2078
2079         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2080
2081         /* byte size */
2082         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2083         case CS5:
2084                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2085                 break;
2086         case CS6:
2087                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2088                 break;
2089         case CS7:
2090                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2091                 break;
2092         default:
2093                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2094                 break;
2095         }
2096
2097         /* stop bits */
2098         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2099                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2100
2101         /* parity */
2102         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2103                 /* Mark or Space parity */
2104                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2105                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2106                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2107                         else
2108                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2109                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2110                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2111                 else
2112                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2113         } else
2114                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2115
2116         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2117
2118         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2119         if (termios->c_iflag & INPCK)
2120                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2121         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2122                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2123
2124         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2125                 /* need to enable error interrupts */
2126                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2127
2128         /*
2129          * Characters to ignore
2130          */
2131         port->ignore_status_mask = 0;
2132         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2133                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2134         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2135                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2136                 /*
2137                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2138                  * ignore overruns too (for real raw support).
2139                  */
2140                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2141                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2142         }
2143         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2144
2145         /* update the per-port timeout */
2146         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2147
2148         /*
2149          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2150          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2151          * no need to wait for it here.
2152          */
2153         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2154         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2155
2156         /* disable receiver and transmitter */
2157         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2158
2159         /* mode */
2160         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2161                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2162                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2163                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2164         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2165                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2166                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2167                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2168                         /*
2169                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2170                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2171                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2172                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2173                          * pin is high.
2174                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2175                          * because in this case, the transmitter is always
2176                          * disabled (there must be an internal pull-up
2177                          * responsible for this behaviour).
2178                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2179                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2180                          * but it will be handled by the driver.
2181                          */
2182                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2183                 } else {
2184                         /*
2185                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2186                          * handled by the driver.
2187                          */
2188                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2189                 }
2190         } else {
2191                 /* RS232 without hadware handshake */
2192                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2193         }
2194
2195         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2196         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2197
2198         /*
2199          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2200          * new mode, otherwise keep the former state
2201          */
2202         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2203                 unsigned int rts_state;
2204
2205                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2206                         /* let the hardware control the RTS line */
2207                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2208                 } else {
2209                         /* force RTS line to low level */
2210                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2211                 }
2212
2213                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2214         }
2215
2216         /*
2217          * Set the baud rate:
2218          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2219          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2220          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2221          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2222          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2223          * then
2224          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2225          */
2226         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2227                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2228                 cd = div >> 3;
2229                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2230         } else {
2231                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2232         }
2233
2234         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2235                 cd /= 8;
2236                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2237         }
2238         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2239
2240         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2241         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2242         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2243
2244         /* restore interrupts */
2245         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2246
2247         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2248         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2249                 atmel_enable_ms(port);
2250         else
2251                 atmel_disable_ms(port);
2252
2253         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2254 }
2255
2256 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2257 {
2258         if (termios->c_line == N_PPS) {
2259                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2260                 spin_lock_irq(&port->lock);
2261                 atmel_enable_ms(port);
2262                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2263         } else {
2264                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2265                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2266                         spin_lock_irq(&port->lock);
2267                         atmel_disable_ms(port);
2268                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2269                 }
2270         }
2271 }
2272
2273 /*
2274  * Return string describing the specified port
2275  */
2276 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2277 {
2278         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2283  */
2284 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2285 {
2286         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2287         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2288
2289         release_mem_region(port->mapbase, size);
2290
2291         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2292                 iounmap(port->membase);
2293                 port->membase = NULL;
2294         }
2295 }
2296
2297 /*
2298  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2299  */
2300 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2301 {
2302         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2303         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2304
2305         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2306                 return -EBUSY;
2307
2308         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2309                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2310                 if (port->membase == NULL) {
2311                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2312                         return -ENOMEM;
2313                 }
2314         }
2315
2316         return 0;
2317 }
2318
2319 /*
2320  * Configure/autoconfigure the port.
2321  */
2322 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2323 {
2324         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2325                 port->type = PORT_ATMEL;
2326                 atmel_request_port(port);
2327         }
2328 }
2329
2330 /*
2331  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2332  */
2333 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2334 {
2335         int ret = 0;
2336         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2337                 ret = -EINVAL;
2338         if (port->irq != ser->irq)
2339                 ret = -EINVAL;
2340         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2341                 ret = -EINVAL;
2342         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2343                 ret = -EINVAL;
2344         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2345                 ret = -EINVAL;
2346         if (port->iobase != ser->port)
2347                 ret = -EINVAL;
2348         if (ser->hub6 != 0)
2349                 ret = -EINVAL;
2350         return ret;
2351 }
2352
2353 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2354 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2355 {
2356         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2357                 cpu_relax();
2358
2359         return atmel_uart_read_char(port);
2360 }
2361
2362 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2363 {
2364         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2365                 cpu_relax();
2366
2367         atmel_uart_write_char(port, ch);
2368 }
2369 #endif
2370
2371 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2372         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2373         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2374         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2375         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2376         .start_tx       = atmel_start_tx,
2377         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2378         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2379         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2380         .startup        = atmel_startup,
2381         .shutdown       = atmel_shutdown,
2382         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2383         .set_termios    = atmel_set_termios,
2384         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2385         .type           = atmel_type,
2386         .release_port   = atmel_release_port,
2387         .request_port   = atmel_request_port,
2388         .config_port    = atmel_config_port,
2389         .verify_port    = atmel_verify_port,
2390         .pm             = atmel_serial_pm,
2391 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2392         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2393         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2394 #endif
2395 };
2396
2397 /*
2398  * Configure the port from the platform device resource info.
2399  */
2400 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2401                                       struct platform_device *pdev)
2402 {
2403         int ret;
2404         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2405         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2406
2407         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2408         atmel_set_ops(port);
2409
2410         atmel_init_rs485(port, pdev);
2411
2412         port->iotype            = UPIO_MEM;
2413         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2414         port->ops               = &atmel_pops;
2415         port->fifosize          = 1;
2416         port->dev               = &pdev->dev;
2417         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2418         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2419         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2420
2421         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2422
2423         if (pdata && pdata->regs) {
2424                 /* Already mapped by setup code */
2425                 port->membase = pdata->regs;
2426         } else {
2427                 port->flags     |= UPF_IOREMAP;
2428                 port->membase   = NULL;
2429         }
2430
2431         /* for console, the clock could already be configured */
2432         if (!atmel_port->clk) {
2433                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2434                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2435                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2436                         atmel_port->clk = NULL;
2437                         return ret;
2438                 }
2439                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2440                 if (ret) {
2441                         clk_put(atmel_port->clk);
2442                         atmel_port->clk = NULL;
2443                         return ret;
2444                 }
2445                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2446                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2447                 /* only enable clock when USART is in use */
2448         }
2449
2450         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2451         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2452                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2453         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2454                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2455                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2456         } else {
2457                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2458         }
2459
2460         return 0;
2461 }
2462
2463 struct platform_device *atmel_default_console_device;   /* the serial console device */
2464
2465 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2466 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2467 {
2468         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2469                 cpu_relax();
2470         atmel_uart_write_char(port, ch);
2471 }
2472
2473 /*
2474  * Interrupts are disabled on entering
2475  */
2476 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2477 {
2478         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2479         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2480         unsigned int status, imr;
2481         unsigned int pdc_tx;
2482
2483         /*
2484          * First, save IMR and then disable interrupts
2485          */
2486         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2487         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2488                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2489
2490         /* Store PDC transmit status and disable it */
2491         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2492         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2493
2494         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2495         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2496
2497         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2498
2499         /*
2500          * Finally, wait for transmitter to become empty
2501          * and restore IMR
2502          */
2503         do {
2504                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2505         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2506
2507         /* Restore PDC transmit status */
2508         if (pdc_tx)
2509                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2510
2511         /* set interrupts back the way they were */
2512         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2513 }
2514
2515 /*
2516  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2517  * try to determine the current setup.
2518  */
2519 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2520                                              int *parity, int *bits)
2521 {
2522         unsigned int mr, quot;
2523
2524         /*
2525          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2526          * initialized by the boot loader.
2527          */
2528         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2529         if (!quot)
2530                 return;
2531
2532         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2533         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2534                 *bits = 8;
2535         else
2536                 *bits = 7;
2537
2538         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2539         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2540                 *parity = 'e';
2541         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2542                 *parity = 'o';
2543
2544         /*
2545          * The serial core only rounds down when matching this to a
2546          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2547          * lower than one of those, as it would make us fall through
2548          * to a much lower baud rate than we really want.
2549          */
2550         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2551 }
2552
2553 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2554 {
2555         int ret;
2556         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2557         int baud = 115200;
2558         int bits = 8;
2559         int parity = 'n';
2560         int flow = 'n';
2561
2562         if (port->membase == NULL) {
2563                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2564                 return -ENODEV;
2565         }
2566
2567         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2568         if (ret)
2569                 return ret;
2570
2571         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2572         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2573         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2574
2575         if (options)
2576                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2577         else
2578                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2579
2580         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2581 }
2582
2583 static struct uart_driver atmel_uart;
2584
2585 static struct console atmel_console = {
2586         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2587         .write          = atmel_console_write,
2588         .device         = uart_console_device,
2589         .setup          = atmel_console_setup,
2590         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2591         .index          = -1,
2592         .data           = &atmel_uart,
2593 };
2594
2595 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2596
2597 /*
2598  * Early console initialization (before VM subsystem initialized).
2599  */
2600 static int __init atmel_console_init(void)
2601 {
2602         int ret;
2603         if (atmel_default_console_device) {
2604                 struct atmel_uart_data *pdata =
2605                         dev_get_platdata(&atmel_default_console_device->dev);
2606                 int id = pdata->num;
2607                 struct atmel_uart_port *atmel_port = &atmel_ports[id];
2608
2609                 atmel_port->backup_imr = 0;
2610                 atmel_port->uart.line = id;
2611
2612                 add_preferred_console(ATMEL_DEVICENAME, id, NULL);
2613                 ret = atmel_init_port(atmel_port, atmel_default_console_device);
2614                 if (ret)
2615                         return ret;
2616                 register_console(&atmel_console);
2617         }
2618
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 console_initcall(atmel_console_init);
2623
2624 /*
2625  * Late console initialization.
2626  */
2627 static int __init atmel_late_console_init(void)
2628 {
2629         if (atmel_default_console_device
2630             && !(atmel_console.flags & CON_ENABLED))
2631                 register_console(&atmel_console);
2632
2633         return 0;
2634 }
2635
2636 core_initcall(atmel_late_console_init);
2637
2638 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2639 {
2640         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2641 }
2642
2643 #else
2644 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2645
2646 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2647 {
2648         return false;
2649 }
2650 #endif
2651
2652 static struct uart_driver atmel_uart = {
2653         .owner          = THIS_MODULE,
2654         .driver_name    = "atmel_serial",
2655         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2656         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2657         .minor          = MINOR_START,
2658         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2659         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2660 };
2661
2662 #ifdef CONFIG_PM
2663 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2664 {
2665 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2666         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2667 #else
2668         return false;
2669 #endif
2670 }
2671
2672 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2673                                 pm_message_t state)
2674 {
2675         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2676         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2677
2678         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2679                 /* Drain the TX shifter */
2680                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2681                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2682                         cpu_relax();
2683         }
2684
2685         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2686                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2687                  * cycle
2688                  */
2689                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2690                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2691                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2692                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2693                                                           atmel_port->rtor);
2694                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2695                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2696                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2697         }
2698
2699         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2700         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2701         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2702                 unsigned long flags;
2703
2704                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2705                 atmel_port->suspended = true;
2706                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2707                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2708         }
2709
2710         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2711
2712         return 0;
2713 }
2714
2715 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2716 {
2717         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2718         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2719         unsigned long flags;
2720
2721         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2722                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2723                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2724                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2725                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2726                                   atmel_port->cache.rtor);
2727                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2728
2729                 if (atmel_port->fifo_size) {
2730                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2731                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2732                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2733                                           atmel_port->cache.fmr);
2734                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2735                                           atmel_port->cache.fimr);
2736                 }
2737                 atmel_start_rx(port);
2738         }
2739
2740         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2741         if (atmel_port->pending) {
2742                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2743                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2744                                     atmel_port->pending_status);
2745                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2746                 atmel_port->pending = 0;
2747         }
2748         atmel_port->suspended = false;
2749         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2750
2751         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2752         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2753
2754         return 0;
2755 }
2756 #else
2757 #define atmel_serial_suspend NULL
2758 #define atmel_serial_resume NULL
2759 #endif
2760
2761 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2762                                      struct platform_device *pdev)
2763 {
2764         atmel_port->fifo_size = 0;
2765         atmel_port->rts_low = 0;
2766         atmel_port->rts_high = 0;
2767
2768         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2769                                  "atmel,fifo-size",
2770                                  &atmel_port->fifo_size))
2771                 return;
2772
2773         if (!atmel_port->fifo_size)
2774                 return;
2775
2776         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2777                 atmel_port->fifo_size = 0;
2778                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2779                 return;
2780         }
2781
2782         /*
2783          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2784          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2785          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2786          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2787          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2788          * empirical rule when possible.
2789          */
2790         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2791                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2792         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2793                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2794
2795         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2796                  atmel_port->fifo_size);
2797         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2798                 atmel_port->rts_high);
2799         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2800                 atmel_port->rts_low);
2801 }
2802
2803 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2804 {
2805         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2806         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2807         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2808         void *data;
2809         int ret = -ENODEV;
2810         bool rs485_enabled;
2811
2812         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2813
2814         if (np)
2815                 ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2816         else
2817                 if (pdata)
2818                         ret = pdata->num;
2819
2820         if (ret < 0)
2821                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2822                  * auto-enumerate it */
2823                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2824
2825         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2826                 ret = -ENODEV;
2827                 goto err;
2828         }
2829
2830         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2831                 /* port already in use */
2832                 ret = -EBUSY;
2833                 goto err;
2834         }
2835
2836         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2837         atmel_port->backup_imr = 0;
2838         atmel_port->uart.line = ret;
2839         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2840
2841         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2842         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2843
2844         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2845         if (ret)
2846                 goto err_clear_bit;
2847
2848         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2849         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2850                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2851                 goto err_clear_bit;
2852         }
2853
2854         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2855                 ret = -ENOMEM;
2856                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2857                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2858                 if (!data)
2859                         goto err_alloc_ring;
2860                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2861         }
2862
2863         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2864
2865         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2866         if (ret)
2867                 goto err_add_port;
2868
2869 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2870         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2871                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2872                 /*
2873                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2874                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2875                  */
2876                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2877         }
2878 #endif
2879
2880         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2881         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2882
2883         /*
2884          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2885          * enable it before accessing I/O registers
2886          */
2887         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2888
2889         if (rs485_enabled) {
2890                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2891                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2892                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2893                                   ATMEL_US_RTSEN);
2894         }
2895
2896         /*
2897          * Get port name of usart or uart
2898          */
2899         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2900
2901         /*
2902          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2903          * is used
2904          */
2905         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2906
2907         return 0;
2908
2909 err_add_port:
2910         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2911         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2912 err_alloc_ring:
2913         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2914                 clk_put(atmel_port->clk);
2915                 atmel_port->clk = NULL;
2916         }
2917 err_clear_bit:
2918         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2919 err:
2920         return ret;
2921 }
2922
2923 /*
2924  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2925  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2926  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2927  *
2928  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2929  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2930  * port in the normal case.
2931  */
2932 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2933 {
2934         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2935         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2936         int ret = 0;
2937
2938         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2939         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2940
2941         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2942
2943         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2944
2945         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2946
2947         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2948
2949         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2950
2951         clk_put(atmel_port->clk);
2952         atmel_port->clk = NULL;
2953
2954         return ret;
2955 }
2956
2957 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2958         .probe          = atmel_serial_probe,
2959         .remove         = atmel_serial_remove,
2960         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2961         .resume         = atmel_serial_resume,
2962         .driver         = {
2963                 .name                   = "atmel_usart",
2964                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2965         },
2966 };
2967
2968 static int __init atmel_serial_init(void)
2969 {
2970         int ret;
2971
2972         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2973         if (ret)
2974                 return ret;
2975
2976         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2977         if (ret)
2978                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2979
2980         return ret;
2981 }
2982 device_initcall(atmel_serial_init);