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