drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  *  Driver for Atmel AT91 Serial ports
   4  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   5  *
   6  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   7  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   8  *
   9  *  DMA support added by Chip Coldwell.
  10  */
  11 #include <linux/tty.h>
  12 #include <linux/ioport.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/serial.h>
  16 #include <linux/clk.h>
  17 #include <linux/console.h>
  18 #include <linux/sysrq.h>
  19 #include <linux/tty_flip.h>
  20 #include <linux/platform_device.h>
  21 #include <linux/of.h>
  22 #include <linux/of_device.h>
  23 #include <linux/of_gpio.h>
  24 #include <linux/dma-mapping.h>
  25 #include <linux/dmaengine.h>
  26 #include <linux/atmel_pdc.h>
  27 #include <linux/uaccess.h>
  28 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  29 #include <linux/timer.h>
  30 #include <linux/gpio.h>
  31 #include <linux/gpio/consumer.h>
  32 #include <linux/err.h>
  33 #include <linux/irq.h>
  34 #include <linux/suspend.h>
  35 #include <linux/mm.h>
  36
  37 #include <asm/io.h>
  38 #include <asm/ioctls.h>
  39
  40 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  41 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  42 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  43
  44 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  45 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  46 /*
  47  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  48  * high and low thresholds
  49  */
  50 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  51 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  52
  53 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  54 #define SUPPORT_SYSRQ
  55 #endif
  56
  57 #include <linux/serial_core.h>
  58
  59 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  60 #include "atmel_serial.h"
  61
  62 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  63 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  64
  65 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  66
  67 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  68  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  69  * UART. */
  70 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  71 #define MINOR_START             154
  72 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  73
  74 #else
  75
  76 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  77  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  78 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  79 #define MINOR_START             64
  80 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  81
  82 #endif
  83
  84 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  85
  86 struct atmel_dma_buffer {
  87         unsigned char   *buf;
  88         dma_addr_t      dma_addr;
  89         unsigned int    dma_size;
  90         unsigned int    ofs;
  91 };
  92
  93 struct atmel_uart_char {
  94         u16             status;
  95         u16             ch;
  96 };
  97
  98 /*
  99  * Be careful, the real size of the ring buffer is
 100  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
 101  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
 102  * DMA mode.
 103  */
 104 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 105
 106 /*
 107  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 108  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
 109  */
 110 #define ATMEL_MAX_UART          8
 111
 112 /*
 113  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 114  */
 115 struct atmel_uart_port {
 116         struct uart_port        uart;           /* uart */
 117         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 118         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 119         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 120         int                     break_active;   /* break being received */
 121
 122         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 123         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 124         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 125         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 126
 127         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 128         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 129         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 130
 131         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 132         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 133         struct dma_chan                 *chan_tx;
 134         struct dma_chan                 *chan_rx;
 135         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 136         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 137         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 138         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 139         struct scatterlist              sg_tx;
 140         struct scatterlist              sg_rx;
 141         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
 142         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
 143         atomic_t                tasklet_shutdown;
 144         unsigned int            irq_status_prev;
 145         unsigned int            tx_len;
 146
 147         struct circ_buf         rx_ring;
 148
 149         struct mctrl_gpios      *gpios;
 150         unsigned int            tx_done_mask;
 151         u32                     fifo_size;
 152         u32                     rts_high;
 153         u32                     rts_low;
 154         bool                    ms_irq_enabled;
 155         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
 156         bool                    has_frac_baudrate;
 157         bool                    has_hw_timer;
 158         struct timer_list       uart_timer;
 159
 160         bool                    tx_stopped;
 161         bool                    suspended;
 162         unsigned int            pending;
 163         unsigned int            pending_status;
 164         spinlock_t              lock_suspended;
 165
 166         bool                    hd_start_rx;    /* can start RX during half-duplex operation */
 167
 168 #ifdef CONFIG_PM
 169         struct {
 170                 u32             cr;
 171                 u32             mr;
 172                 u32             imr;
 173                 u32             brgr;
 174                 u32             rtor;
 175                 u32             ttgr;
 176                 u32             fmr;
 177                 u32             fimr;
 178         } cache;
 179 #endif
 180
 181         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 182         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 183         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 184         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 185         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 186         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 187 };
 188
 189 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 190 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 191
 192 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 193 static struct console atmel_console;
 194 #endif
 195
 196 #if defined(CONFIG_OF)
 197 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 198         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 199         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 200         { /* sentinel */ }
 201 };
 202 #endif
 203
 204 static inline struct atmel_uart_port *
 205 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 206 {
 207         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 208 }
 209
 210 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 211 {
 212         return __raw_readl(port->membase + reg);
 213 }
 214
 215 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 216 {
 217         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 218 }
 219
 220 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 221 {
 222         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 223 }
 224
 225 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 226 {
 227         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 228 }
 229
 230 static inline int atmel_uart_is_half_duplex(struct uart_port *port)
 231 {
 232         return (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 233                 !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX);
 234 }
 235
 236 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 237 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 238 {
 239         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 240
 241         return atmel_port->use_pdc_rx;
 242 }
 243
 244 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 245 {
 246         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 247
 248         return atmel_port->use_pdc_tx;
 249 }
 250 #else
 251 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 252 {
 253         return false;
 254 }
 255
 256 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 257 {
 258         return false;
 259 }
 260 #endif
 261
 262 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 263 {
 264         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 265
 266         return atmel_port->use_dma_tx;
 267 }
 268
 269 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 270 {
 271         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 272
 273         return atmel_port->use_dma_rx;
 274 }
 275
 276 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
 277 {
 278         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 279
 280         return atmel_port->fifo_size;
 281 }
 282
 283 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
 284                                    struct tasklet_struct *t)
 285 {
 286         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
 287                 tasklet_schedule(t);
 288 }
 289
 290 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 291 {
 292         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 293         unsigned int status, ret = 0;
 294
 295         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 296
 297         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 298
 299         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 300                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 301                 if (ret & TIOCM_CTS)
 302                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 303                 else
 304                         status |= ATMEL_US_CTS;
 305         }
 306
 307         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 308                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 309                 if (ret & TIOCM_DSR)
 310                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 311                 else
 312                         status |= ATMEL_US_DSR;
 313         }
 314
 315         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 316                                                 UART_GPIO_RI))) {
 317                 if (ret & TIOCM_RI)
 318                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 319                 else
 320                         status |= ATMEL_US_RI;
 321         }
 322
 323         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 324                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 325                 if (ret & TIOCM_CD)
 326                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 327                 else
 328                         status |= ATMEL_US_DCD;
 329         }
 330
 331         return status;
 332 }
 333
 334 /* Enable or disable the rs485 support */
 335 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 336                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 337 {
 338         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 339         unsigned int mode;
 340
 341         /* Disable interrupts */
 342         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 343
 344         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 345
 346         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 347         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 348
 349         port->rs485 = *rs485conf;
 350
 351         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 352                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 353                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 354                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 355                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 356                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 357         } else {
 358                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 359                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 360                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 361                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 362                 else
 363                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 364         }
 365         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 366
 367         /* Enable interrupts */
 368         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 369
 370         return 0;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 375  */
 376 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 377 {
 378         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 379
 380         if (atmel_port->tx_stopped)
 381                 return TIOCSER_TEMT;
 382         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 383                 TIOCSER_TEMT :
 384                 0;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Set state of the modem control output lines
 389  */
 390 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 391 {
 392         unsigned int control = 0;
 393         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 394         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 395         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 396
 397         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 398         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 399                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 400                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 401                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 402                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 403         }
 404
 405         /* set the RTS line state according to the mode */
 406         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 407                 /* force RTS line to high level */
 408                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 409
 410                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 411                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 412         } else {
 413                 /* force RTS line to high level */
 414                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 415
 416                 /* force RTS line to low level */
 417                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 418         }
 419
 420         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 421                 control |= rts_ready;
 422         else
 423                 control |= rts_paused;
 424
 425         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 426                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 427         else
 428                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 429
 430         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 431
 432         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 433
 434         /* Local loopback mode? */
 435         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 436         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 437                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 438         else
 439                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 440
 441         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 442 }
 443
 444 /*
 445  * Get state of the modem control input lines
 446  */
 447 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 448 {
 449         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 450         unsigned int ret = 0, status;
 451
 452         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 453
 454         /*
 455          * The control signals are active low.
 456          */
 457         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 458                 ret |= TIOCM_CD;
 459         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 460                 ret |= TIOCM_CTS;
 461         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 462                 ret |= TIOCM_DSR;
 463         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 464                 ret |= TIOCM_RI;
 465
 466         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Stop transmitting.
 471  */
 472 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 473 {
 474         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 475
 476         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 477                 /* disable PDC transmit */
 478                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 479         }
 480
 481         /*
 482          * Disable the transmitter.
 483          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
 484          * is fully transmitted.
 485          */
 486         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
 487         atmel_port->tx_stopped = true;
 488
 489         /* Disable interrupts */
 490         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 491
 492         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
 493                 if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
 494                         atmel_start_rx(port);
 495
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Start transmitting.
 500  */
 501 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 502 {
 503         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 504
 505         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
 506                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
 507                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
 508                    really need this.*/
 509                 return;
 510
 511         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
 512                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
 513                         atmel_stop_rx(port);
 514
 515         if (atmel_use_pdc_tx(port))
 516                 /* re-enable PDC transmit */
 517                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 518
 519         /* Enable interrupts */
 520         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 521
 522         /* re-enable the transmitter */
 523         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
 524         atmel_port->tx_stopped = false;
 525 }
 526
 527 /*
 528  * start receiving - port is in process of being opened.
 529  */
 530 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 531 {
 532         /* reset status and receiver */
 533         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 534
 535         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 536
 537         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 538                 /* enable PDC controller */
 539                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 540                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 541                                   port->read_status_mask);
 542                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 543         } else {
 544                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 545         }
 546 }
 547
 548 /*
 549  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 550  */
 551 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 552 {
 553         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 554
 555         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 556                 /* disable PDC receive */
 557                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 558                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 559                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 560                                   port->read_status_mask);
 561         } else {
 562                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 563         }
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Enable modem status interrupts
 568  */
 569 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 570 {
 571         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 572         uint32_t ier = 0;
 573
 574         /*
 575          * Interrupt should not be enabled twice
 576          */
 577         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 578                 return;
 579
 580         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 581
 582         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 583                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 584
 585         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 586                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 587
 588         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 589                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 590
 591         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 592                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 593
 594         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 595
 596         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Disable modem status interrupts
 601  */
 602 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 603 {
 604         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 605         uint32_t idr = 0;
 606
 607         /*
 608          * Interrupt should not be disabled twice
 609          */
 610         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 611                 return;
 612
 613         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 614
 615         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
 616
 617         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 618                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 619
 620         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 621                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 622
 623         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 624                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 625
 626         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 627                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 628
 629         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 630 }
 631
 632 /*
 633  * Control the transmission of a break signal
 634  */
 635 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 636 {
 637         if (break_state != 0)
 638                 /* start break */
 639                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 640         else
 641                 /* stop break */
 642                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Stores the incoming character in the ring buffer
 647  */
 648 static void
 649 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 650                      unsigned int ch)
 651 {
 652         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 653         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 654         struct atmel_uart_char *c;
 655
 656         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 657                 /* Buffer overflow, ignore char */
 658                 return;
 659
 660         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 661         c->status       = status;
 662         c->ch           = ch;
 663
 664         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 665         smp_wmb();
 666
 667         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 672  */
 673 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 674 {
 675         /* clear error */
 676         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 677
 678         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 679                 /* ignore side-effect */
 680                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 681                 port->icount.brk++;
 682         }
 683         if (status & ATMEL_US_PARE)
 684                 port->icount.parity++;
 685         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 686                 port->icount.frame++;
 687         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 688                 port->icount.overrun++;
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Characters received (called from interrupt handler)
 693  */
 694 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 695 {
 696         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 697         unsigned int status, ch;
 698
 699         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 700         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 701                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 702
 703                 /*
 704                  * note that the error handling code is
 705                  * out of the main execution path
 706                  */
 707                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 708                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 709                              || atmel_port->break_active)) {
 710
 711                         /* clear error */
 712                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 713
 714                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 715                             && !atmel_port->break_active) {
 716                                 atmel_port->break_active = 1;
 717                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 718                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 719                         } else {
 720                                 /*
 721                                  * This is either the end-of-break
 722                                  * condition or we've received at
 723                                  * least one character without RXBRK
 724                                  * being set. In both cases, the next
 725                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 726                                  */
 727                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 728                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 729                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 730                                 atmel_port->break_active = 0;
 731                         }
 732                 }
 733
 734                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 735                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 736         }
 737
 738         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
 739 }
 740
 741 /*
 742  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 743  * disabled)
 744  */
 745 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 746 {
 747         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 748         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 749
 750         if (port->x_char &&
 751             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 752                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 753                 port->icount.tx++;
 754                 port->x_char = 0;
 755         }
 756         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 757                 return;
 758
 759         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 760                atmel_port->tx_done_mask) {
 761                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 762                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 763                 port->icount.tx++;
 764                 if (uart_circ_empty(xmit))
 765                         break;
 766         }
 767
 768         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 769                 uart_write_wakeup(port);
 770
 771         if (!uart_circ_empty(xmit))
 772                 /* Enable interrupts */
 773                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 774                                   atmel_port->tx_done_mask);
 775 }
 776
 777 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 778 {
 779         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 780         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 781         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 782         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 783         unsigned long flags;
 784
 785         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 786
 787         if (chan)
 788                 dmaengine_terminate_all(chan);
 789         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 790         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 791
 792         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 793
 794         spin_lock(&atmel_port->lock_tx);
 795         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 796         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 797         atmel_port->desc_tx = NULL;
 798         spin_unlock(&atmel_port->lock_tx);
 799
 800         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 801                 uart_write_wakeup(port);
 802
 803         /*
 804          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 805          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 806          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 807          */
 808         if (!uart_circ_empty(xmit))
 809                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
 810         else if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
 811                 /*
 812                  * DMA done, re-enable TXEMPTY and signal that we can stop
 813                  * TX and start RX for RS485
 814                  */
 815                 atmel_port->hd_start_rx = true;
 816                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 817                                   atmel_port->tx_done_mask);
 818         }
 819
 820         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 821 }
 822
 823 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 824 {
 825         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 826         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 827
 828         if (chan) {
 829                 dmaengine_terminate_all(chan);
 830                 dma_release_channel(chan);
 831                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 832                                 DMA_TO_DEVICE);
 833         }
 834
 835         atmel_port->desc_tx = NULL;
 836         atmel_port->chan_tx = NULL;
 837         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 838 }
 839
 840 /*
 841  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 842  */
 843 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 844 {
 845         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 846         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 847         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 848         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 849         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 850         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 851         dma_addr_t phys_addr;
 852
 853         /* Make sure we have an idle channel */
 854         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 855                 return;
 856
 857         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 858                 /*
 859                  * DMA is idle now.
 860                  * Port xmit buffer is already mapped,
 861                  * and it is one page... Just adjust
 862                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 863                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 864                  * Take the port lock to get a
 865                  * consistent xmit buffer state.
 866                  */
 867                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 868                                          xmit->tail,
 869                                          UART_XMIT_SIZE);
 870
 871                 if (atmel_port->fifo_size) {
 872                         /* multi data mode */
 873                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 874                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 875                 } else {
 876                         /* single data (legacy) mode */
 877                         part1_len = 0;
 878                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 879                 }
 880
 881                 sg_init_table(sgl, 2);
 882                 sg_len = 0;
 883                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 884                 if (part1_len) {
 885                         sg = &sgl[sg_len++];
 886                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 887                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 888
 889                         phys_addr += part1_len;
 890                 }
 891
 892                 if (part2_len) {
 893                         sg = &sgl[sg_len++];
 894                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 895                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 896                 }
 897
 898                 /*
 899                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 900                  * xmit->tail correctly
 901                  */
 902                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 903
 904                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 905                                                sgl,
 906                                                sg_len,
 907                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 908                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 909                                                DMA_CTRL_ACK);
 910                 if (!desc) {
 911                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 912                         return;
 913                 }
 914
 915                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 916
 917                 atmel_port->desc_tx = desc;
 918                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 919                 desc->callback_param = atmel_port;
 920                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 921                 if (dma_submit_error(atmel_port->cookie_tx)) {
 922                         dev_err(port->dev, "dma_submit_error %d\n",
 923                                 atmel_port->cookie_tx);
 924                         return;
 925                 }
 926
 927                 dma_async_issue_pending(chan);
 928         }
 929
 930         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 931                 uart_write_wakeup(port);
 932 }
 933
 934 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 935 {
 936         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 937         dma_cap_mask_t          mask;
 938         struct dma_slave_config config;
 939         int ret, nent;
 940
 941         dma_cap_zero(mask);
 942         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 943
 944         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 945         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 946                 goto chan_err;
 947         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 948                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 949
 950         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 951         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 952         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 953         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 954         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 955                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 956                         UART_XMIT_SIZE,
 957                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
 958         nent = dma_map_sg(port->dev,
 959                                 &atmel_port->sg_tx,
 960                                 1,
 961                                 DMA_TO_DEVICE);
 962
 963         if (!nent) {
 964                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 965                 goto chan_err;
 966         } else {
 967                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 968                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 969                         port->state->xmit.buf,
 970                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 971         }
 972
 973         /* Configure the slave DMA */
 974         memset(&config, 0, sizeof(config));
 975         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 976         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 977                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 978                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 979         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 980         config.dst_maxburst = 1;
 981
 982         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 983                                      &config);
 984         if (ret) {
 985                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 986                 goto chan_err;
 987         }
 988
 989         return 0;
 990
 991 chan_err:
 992         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 993         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 994         if (atmel_port->chan_tx)
 995                 atmel_release_tx_dma(port);
 996         return -EINVAL;
 997 }
 998
 999 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1000 {
1001         struct uart_port *port = arg;
1002         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1003
1004         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1005 }
1006
1007 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1008 {
1009         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1010         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1011
1012         if (chan) {
1013                 dmaengine_terminate_all(chan);
1014                 dma_release_channel(chan);
1015                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1016                                 DMA_FROM_DEVICE);
1017         }
1018
1019         atmel_port->desc_rx = NULL;
1020         atmel_port->chan_rx = NULL;
1021         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1022 }
1023
1024 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1025 {
1026         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1027         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1028         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1029         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1030         struct dma_tx_state state;
1031         enum dma_status dmastat;
1032         size_t count;
1033
1034
1035         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1036         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1037         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1038                                 atmel_port->cookie_rx,
1039                                 &state);
1040         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1041         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1042                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1043                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1044                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1045                 return;
1046         }
1047
1048         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1049         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1050                             &atmel_port->sg_rx,
1051                             1,
1052                             DMA_FROM_DEVICE);
1053
1054         /*
1055          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1056          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1057          * framework.
1058          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1059          * length.
1060          */
1061         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1062         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1063         /*
1064          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1065          * last byte of the dma buffer:
1066          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1067          *
1068          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1069          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1070          *
1071          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1072          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1073          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1074          */
1075         if (ring->head < ring->tail) {
1076                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1077
1078                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1079                 ring->tail = 0;
1080                 port->icount.rx += count;
1081         }
1082
1083         /* Finally we read data from tail to head */
1084         if (ring->tail < ring->head) {
1085                 count = ring->head - ring->tail;
1086
1087                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1088                 /* Wrap ring->head if needed */
1089                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1090                         ring->head = 0;
1091                 ring->tail = ring->head;
1092                 port->icount.rx += count;
1093         }
1094
1095         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1096         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1097                                &atmel_port->sg_rx,
1098                                1,
1099                                DMA_FROM_DEVICE);
1100
1101         /*
1102          * Drop the lock here since it might end up calling
1103          * uart_start(), which takes the lock.
1104          */
1105         spin_unlock(&port->lock);
1106         tty_flip_buffer_push(tport);
1107         spin_lock(&port->lock);
1108
1109         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1110 }
1111
1112 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1113 {
1114         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1115         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1116         dma_cap_mask_t          mask;
1117         struct dma_slave_config config;
1118         struct circ_buf         *ring;
1119         int ret, nent;
1120
1121         ring = &atmel_port->rx_ring;
1122
1123         dma_cap_zero(mask);
1124         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1125
1126         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1127         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1128                 goto chan_err;
1129         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1130                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1131
1132         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1133         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1134         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1135         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1136         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1137                     virt_to_page(ring->buf),
1138                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1139                     offset_in_page(ring->buf));
1140         nent = dma_map_sg(port->dev,
1141                           &atmel_port->sg_rx,
1142                           1,
1143                           DMA_FROM_DEVICE);
1144
1145         if (!nent) {
1146                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1147                 goto chan_err;
1148         } else {
1149                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1150                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1151                         ring->buf,
1152                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1153         }
1154
1155         /* Configure the slave DMA */
1156         memset(&config, 0, sizeof(config));
1157         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1158         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1159         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1160         config.src_maxburst = 1;
1161
1162         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1163                                      &config);
1164         if (ret) {
1165                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1166                 goto chan_err;
1167         }
1168         /*
1169          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1170          * each one is half ring buffer size
1171          */
1172         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1173                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1174                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1175                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1176                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1177                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1178         if (!desc) {
1179                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1180                 goto chan_err;
1181         }
1182         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1183         desc->callback_param = port;
1184         atmel_port->desc_rx = desc;
1185         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1186         if (dma_submit_error(atmel_port->cookie_rx)) {
1187                 dev_err(port->dev, "dma_submit_error %d\n",
1188                         atmel_port->cookie_rx);
1189                 goto chan_err;
1190         }
1191
1192         dma_async_issue_pending(atmel_port->chan_rx);
1193
1194         return 0;
1195
1196 chan_err:
1197         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1198         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1199         if (atmel_port->chan_rx)
1200                 atmel_release_rx_dma(port);
1201         return -EINVAL;
1202 }
1203
1204 static void atmel_uart_timer_callback(struct timer_list *t)
1205 {
1206         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_timer(atmel_port, t,
1207                                                         uart_timer);
1208         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1209
1210         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1211                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1212                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1213                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1214         }
1215 }
1216
1217 /*
1218  * receive interrupt handler.
1219  */
1220 static void
1221 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1222 {
1223         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1224
1225         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1226                 /*
1227                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1228                  * figure out the details.
1229                  *
1230                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1231                  * the moment.
1232                  */
1233                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1234                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1235                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1236                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1237                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1238                 }
1239
1240                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1241                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1242                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1243         }
1244
1245         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1246                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1247                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1248                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1249                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1250                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1251                 }
1252         }
1253
1254         /* Interrupt receive */
1255         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1256                 atmel_rx_chars(port);
1257         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1258                 /*
1259                  * End of break detected. If it came along with a
1260                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1261                  */
1262                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1263                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1264                 atmel_port->break_active = 0;
1265         }
1266 }
1267
1268 /*
1269  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1270  */
1271 static void
1272 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1273 {
1274         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1275
1276         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1277                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1278                                   atmel_port->tx_done_mask);
1279
1280                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1281                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1282                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1283                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1284                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1285
1286                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1287                         atmel_start_rx(port);
1288                 }
1289
1290                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1291         }
1292 }
1293
1294 /*
1295  * status flags interrupt handler.
1296  */
1297 static void
1298 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1299                     unsigned int status)
1300 {
1301         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1302         unsigned int status_change;
1303
1304         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1305                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1306                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1307                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1308
1309                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1310                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1311                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1312                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1313                                 port->icount.rng++;
1314                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1315                                 port->icount.dsr++;
1316                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1317                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1318                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1319                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1320
1321                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1322                 }
1323         }
1324 }
1325
1326 /*
1327  * Interrupt handler
1328  */
1329 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1330 {
1331         struct uart_port *port = dev_id;
1332         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1333         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1334
1335         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1336
1337         do {
1338                 status = atmel_get_lines_status(port);
1339                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1340                 pending = status & mask;
1341                 if (!pending)
1342                         break;
1343
1344                 if (atmel_port->suspended) {
1345                         atmel_port->pending |= pending;
1346                         atmel_port->pending_status = status;
1347                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1348                         pm_system_wakeup();
1349                         break;
1350                 }
1351
1352                 atmel_handle_receive(port, pending);
1353                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1354                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1355         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1356
1357         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1358
1359         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1360 }
1361
1362 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1363 {
1364         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1365         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1366
1367         dma_unmap_single(port->dev,
1368                          pdc->dma_addr,
1369                          pdc->dma_size,
1370                          DMA_TO_DEVICE);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1375  */
1376 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1377 {
1378         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1379         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1380         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1381         int count;
1382
1383         /* nothing left to transmit? */
1384         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1385                 return;
1386
1387         xmit->tail += pdc->ofs;
1388         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1389
1390         port->icount.tx += pdc->ofs;
1391         pdc->ofs = 0;
1392
1393         /* more to transmit - setup next transfer */
1394
1395         /* disable PDC transmit */
1396         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1397
1398         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1399                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1400                                            pdc->dma_addr,
1401                                            pdc->dma_size,
1402                                            DMA_TO_DEVICE);
1403
1404                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1405                 pdc->ofs = count;
1406
1407                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1408                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1409                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1410                 /* re-enable PDC transmit */
1411                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1412                 /* Enable interrupts */
1413                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1414                                   atmel_port->tx_done_mask);
1415         } else {
1416                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1417                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1418                         atmel_start_rx(port);
1419                 }
1420         }
1421
1422         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1423                 uart_write_wakeup(port);
1424 }
1425
1426 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1427 {
1428         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1429         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1430         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1431
1432         pdc->buf = xmit->buf;
1433         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1434                                         pdc->buf,
1435                                         UART_XMIT_SIZE,
1436                                         DMA_TO_DEVICE);
1437         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1438         pdc->ofs = 0;
1439
1440         return 0;
1441 }
1442
1443 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1444 {
1445         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1446         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1447         unsigned int flg;
1448         unsigned int status;
1449
1450         while (ring->head != ring->tail) {
1451                 struct atmel_uart_char c;
1452
1453                 /* Make sure c is loaded after head. */
1454                 smp_rmb();
1455
1456                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1457
1458                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1459
1460                 port->icount.rx++;
1461                 status = c.status;
1462                 flg = TTY_NORMAL;
1463
1464                 /*
1465                  * note that the error handling code is
1466                  * out of the main execution path
1467                  */
1468                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1469                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1470                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1471                                 /* ignore side-effect */
1472                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1473
1474                                 port->icount.brk++;
1475                                 if (uart_handle_break(port))
1476                                         continue;
1477                         }
1478                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1479                                 port->icount.parity++;
1480                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1481                                 port->icount.frame++;
1482                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1483                                 port->icount.overrun++;
1484
1485                         status &= port->read_status_mask;
1486
1487                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1488                                 flg = TTY_BREAK;
1489                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1490                                 flg = TTY_PARITY;
1491                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1492                                 flg = TTY_FRAME;
1493                 }
1494
1495
1496                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1497                         continue;
1498
1499                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1500         }
1501
1502         /*
1503          * Drop the lock here since it might end up calling
1504          * uart_start(), which takes the lock.
1505          */
1506         spin_unlock(&port->lock);
1507         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1508         spin_lock(&port->lock);
1509 }
1510
1511 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1512 {
1513         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1514         int i;
1515
1516         for (i = 0; i < 2; i++) {
1517                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1518
1519                 dma_unmap_single(port->dev,
1520                                  pdc->dma_addr,
1521                                  pdc->dma_size,
1522                                  DMA_FROM_DEVICE);
1523                 kfree(pdc->buf);
1524         }
1525 }
1526
1527 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1528 {
1529         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1530         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1531         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1532         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1533         unsigned int head;
1534         unsigned int tail;
1535         unsigned int count;
1536
1537         do {
1538                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1539                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1540
1541                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1542                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1543                 tail = pdc->ofs;
1544
1545                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1546                  * any address within the current buffer. Since head
1547                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1548                  * find out.
1549                  *
1550                  * In this case, we just need to consume the entire
1551                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1552                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1553                  * all interrupts below.
1554                  */
1555                 head = min(head, pdc->dma_size);
1556
1557                 if (likely(head != tail)) {
1558                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1559                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1560
1561                         /*
1562                          * head will only wrap around when we recycle
1563                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1564                          * explicitly set tail to 0. So head will
1565                          * always be greater than tail.
1566                          */
1567                         count = head - tail;
1568
1569                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1570                                                 count);
1571
1572                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1573                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1574
1575                         port->icount.rx += count;
1576                         pdc->ofs = head;
1577                 }
1578
1579                 /*
1580                  * If the current buffer is full, we need to check if
1581                  * the next one contains any additional data.
1582                  */
1583                 if (head >= pdc->dma_size) {
1584                         pdc->ofs = 0;
1585                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1586                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1587
1588                         rx_idx = !rx_idx;
1589                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1590                 }
1591         } while (head >= pdc->dma_size);
1592
1593         /*
1594          * Drop the lock here since it might end up calling
1595          * uart_start(), which takes the lock.
1596          */
1597         spin_unlock(&port->lock);
1598         tty_flip_buffer_push(tport);
1599         spin_lock(&port->lock);
1600
1601         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1602                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1603 }
1604
1605 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1606 {
1607         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1608         int i;
1609
1610         for (i = 0; i < 2; i++) {
1611                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1612
1613                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1614                 if (pdc->buf == NULL) {
1615                         if (i != 0) {
1616                                 dma_unmap_single(port->dev,
1617                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1618                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1619                                         DMA_FROM_DEVICE);
1620                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1621                         }
1622                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1623                         return -ENOMEM;
1624                 }
1625                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1626                                                 pdc->buf,
1627                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1628                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1629                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1630                 pdc->ofs = 0;
1631         }
1632
1633         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1634
1635         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1636         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1637
1638         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1639                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1640         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1641
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 /*
1646  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1647  */
1648 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1649 {
1650         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1651         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1652
1653         /* The interrupt handler does not take the lock */
1654         spin_lock(&port->lock);
1655         atmel_port->schedule_rx(port);
1656         spin_unlock(&port->lock);
1657 }
1658
1659 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1660 {
1661         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1662         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1663
1664         /* The interrupt handler does not take the lock */
1665         spin_lock(&port->lock);
1666         atmel_port->schedule_tx(port);
1667         spin_unlock(&port->lock);
1668 }
1669
1670 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1671                                 struct platform_device *pdev)
1672 {
1673         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1674
1675         /* DMA/PDC usage specification */
1676         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1677                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1678                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1679                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1680                 } else {
1681                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1682                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1683                 }
1684         } else {
1685                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1686                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1687         }
1688
1689         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1690                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1691                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1692                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1693                 } else {
1694                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1695                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1696                 }
1697         } else {
1698                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1699                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1700         }
1701 }
1702
1703 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1704 {
1705         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1706
1707         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1708                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1709                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1710                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1711         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1712                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1713                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1714                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1715         } else {
1716                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1717                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1718                 atmel_port->release_rx = NULL;
1719         }
1720
1721         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1722                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1723                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1724                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1725         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1726                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1727                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1728                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1729         } else {
1730                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1731                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1732                 atmel_port->release_tx = NULL;
1733         }
1734 }
1735
1736 /*
1737  * Get ip name usart or uart
1738  */
1739 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1740 {
1741         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1742         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1743         u32 version;
1744         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1745         /* ASCII decoding for IP version */
1746         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1747         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1748         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1749
1750         /*
1751          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1752          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1753          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1754          * constant.
1755          */
1756         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1757         atmel_port->has_hw_timer = false;
1758
1759         if (name == new_uart) {
1760                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1761                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1762                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1763         } else if (name == usart) {
1764                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1765                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1766                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1767                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1768         } else if (name == dbgu_uart) {
1769                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1770         } else {
1771                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1772                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1773                 switch (version) {
1774                 case 0x302:
1775                 case 0x10213:
1776                 case 0x10302:
1777                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1778                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1779                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1780                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1781                         break;
1782                 case 0x203:
1783                 case 0x10202:
1784                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1785                         break;
1786                 default:
1787                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1788                 }
1789         }
1790 }
1791
1792 /*
1793  * Perform initialization and enable port for reception
1794  */
1795 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1796 {
1797         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1798         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1799         int retval;
1800
1801         /*
1802          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1803          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1804          * handle an unexpected interrupt
1805          */
1806         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1807         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1808
1809         /*
1810          * Allocate the IRQ
1811          */
1812         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1813                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1814                              dev_name(&pdev->dev), port);
1815         if (retval) {
1816                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1817                 return retval;
1818         }
1819
1820         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1821         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1822                         (unsigned long)port);
1823         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1824                         (unsigned long)port);
1825
1826         /*
1827          * Initialize DMA (if necessary)
1828          */
1829         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1830         atmel_set_ops(port);
1831
1832         if (atmel_port->prepare_rx) {
1833                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1834                 if (retval < 0)
1835                         atmel_set_ops(port);
1836         }
1837
1838         if (atmel_port->prepare_tx) {
1839                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1840                 if (retval < 0)
1841                         atmel_set_ops(port);
1842         }
1843
1844         /*
1845          * Enable FIFO when available
1846          */
1847         if (atmel_port->fifo_size) {
1848                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1849                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1850                 unsigned int fmr;
1851
1852                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1853                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1854                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1855                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1856
1857                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1858                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1859
1860                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1861                 if (atmel_port->rts_high &&
1862                     atmel_port->rts_low)
1863                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1864                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1865                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1866
1867                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1868         }
1869
1870         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1871         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1872
1873         /*
1874          * Finally, enable the serial port
1875          */
1876         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1877         /* enable xmit & rcvr */
1878         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1879         atmel_port->tx_stopped = false;
1880
1881         timer_setup(&atmel_port->uart_timer, atmel_uart_timer_callback, 0);
1882
1883         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1884                 /* set UART timeout */
1885                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1886                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1887                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1888                 /* set USART timeout */
1889                 } else {
1890                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1891                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1892                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1893
1894                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1895                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1896                 }
1897                 /* enable PDC controller */
1898                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1899         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1900                 /* set UART timeout */
1901                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1902                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1903                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1904                 /* set USART timeout */
1905                 } else {
1906                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1907                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1908                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1909
1910                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1911                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1912                 }
1913         } else {
1914                 /* enable receive only */
1915                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1916         }
1917
1918         return 0;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1923  * buffer is reset.
1924  */
1925 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1926 {
1927         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1928
1929         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1930                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1931                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1932         }
1933         /*
1934          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
1935          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
1936          */
1937         atmel_port->tx_len = 0;
1938 }
1939
1940 /*
1941  * Disable the port
1942  */
1943 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1944 {
1945         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1946
1947         /* Disable modem control lines interrupts */
1948         atmel_disable_ms(port);
1949
1950         /* Disable interrupts at device level */
1951         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1952
1953         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
1954         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
1955
1956         /*
1957          * Prevent any tasklets being scheduled during
1958          * cleanup
1959          */
1960         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1961
1962         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
1963         synchronize_irq(port->irq);
1964
1965         /*
1966          * Clear out any scheduled tasklets before
1967          * we destroy the buffers
1968          */
1969         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
1970         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
1971
1972         /*
1973          * Ensure everything is stopped and
1974          * disable port and break condition.
1975          */
1976         atmel_stop_rx(port);
1977         atmel_stop_tx(port);
1978
1979         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1980
1981         /*
1982          * Shut-down the DMA.
1983          */
1984         if (atmel_port->release_rx)
1985                 atmel_port->release_rx(port);
1986         if (atmel_port->release_tx)
1987                 atmel_port->release_tx(port);
1988
1989         /*
1990          * Reset ring buffer pointers
1991          */
1992         atmel_port->rx_ring.head = 0;
1993         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
1994
1995         /*
1996          * Free the interrupts
1997          */
1998         free_irq(port->irq, port);
1999
2000         atmel_flush_buffer(port);
2001 }
2002
2003 /*
2004  * Power / Clock management.
2005  */
2006 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2007                             unsigned int oldstate)
2008 {
2009         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2010
2011         switch (state) {
2012         case 0:
2013                 /*
2014                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2015                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2016                  */
2017                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2018
2019                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2020                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2021                 break;
2022         case 3:
2023                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2024                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2025                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2026
2027                 /*
2028                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2029                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2030                  */
2031                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2032                 break;
2033         default:
2034                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2035         }
2036 }
2037
2038 /*
2039  * Change the port parameters
2040  */
2041 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2042                               struct ktermios *old)
2043 {
2044         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2045         unsigned long flags;
2046         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2047
2048         /* save the current mode register */
2049         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2050
2051         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2052         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2053                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2054
2055         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2056
2057         /* byte size */
2058         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2059         case CS5:
2060                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2061                 break;
2062         case CS6:
2063                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2064                 break;
2065         case CS7:
2066                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2067                 break;
2068         default:
2069                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2070                 break;
2071         }
2072
2073         /* stop bits */
2074         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2075                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2076
2077         /* parity */
2078         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2079                 /* Mark or Space parity */
2080                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2081                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2082                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2083                         else
2084                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2085                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2086                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2087                 else
2088                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2089         } else
2090                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2091
2092         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2093
2094         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2095         if (termios->c_iflag & INPCK)
2096                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2097         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2098                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2099
2100         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2101                 /* need to enable error interrupts */
2102                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2103
2104         /*
2105          * Characters to ignore
2106          */
2107         port->ignore_status_mask = 0;
2108         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2109                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2110         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2111                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2112                 /*
2113                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2114                  * ignore overruns too (for real raw support).
2115                  */
2116                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2117                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2118         }
2119         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2120
2121         /* update the per-port timeout */
2122         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2123
2124         /*
2125          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2126          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2127          * no need to wait for it here.
2128          */
2129         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2130         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2131
2132         /* disable receiver and transmitter */
2133         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2134         atmel_port->tx_stopped = true;
2135
2136         /* mode */
2137         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2138                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2139                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2140                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2141         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2142                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2143                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2144                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2145                         /*
2146                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2147                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2148                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2149                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2150                          * pin is high.
2151                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2152                          * because in this case, the transmitter is always
2153                          * disabled (there must be an internal pull-up
2154                          * responsible for this behaviour).
2155                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2156                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2157                          * but it will be handled by the driver.
2158                          */
2159                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2160                 } else {
2161                         /*
2162                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2163                          * handled by the driver.
2164                          */
2165                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2166                 }
2167         } else {
2168                 /* RS232 without hadware handshake */
2169                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2170         }
2171
2172         /*
2173          * Set the baud rate:
2174          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2175          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2176          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2177          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2178          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2179          * then
2180          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2181          */
2182         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2183                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2184                 cd = div >> 3;
2185                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2186         } else {
2187                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2188         }
2189
2190         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2191                 cd /= 8;
2192                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2193         }
2194         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2195
2196         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2197
2198         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2199         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2200
2201         /*
2202          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2203          * new mode, otherwise keep the former state
2204          */
2205         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2206                 unsigned int rts_state;
2207
2208                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2209                         /* let the hardware control the RTS line */
2210                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2211                 } else {
2212                         /* force RTS line to low level */
2213                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2214                 }
2215
2216                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2217         }
2218
2219         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2220         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2221         atmel_port->tx_stopped = false;
2222
2223         /* restore interrupts */
2224         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2225
2226         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2227         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2228                 atmel_enable_ms(port);
2229         else
2230                 atmel_disable_ms(port);
2231
2232         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2233 }
2234
2235 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2236 {
2237         if (termios->c_line == N_PPS) {
2238                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2239                 spin_lock_irq(&port->lock);
2240                 atmel_enable_ms(port);
2241                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2242         } else {
2243                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2244                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2245                         spin_lock_irq(&port->lock);
2246                         atmel_disable_ms(port);
2247                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2248                 }
2249         }
2250 }
2251
2252 /*
2253  * Return string describing the specified port
2254  */
2255 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2256 {
2257         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2258 }
2259
2260 /*
2261  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2262  */
2263 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2264 {
2265         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2266         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2267
2268         release_mem_region(port->mapbase, size);
2269
2270         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2271                 iounmap(port->membase);
2272                 port->membase = NULL;
2273         }
2274 }
2275
2276 /*
2277  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2278  */
2279 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2280 {
2281         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2282         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2283
2284         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2285                 return -EBUSY;
2286
2287         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2288                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2289                 if (port->membase == NULL) {
2290                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2291                         return -ENOMEM;
2292                 }
2293         }
2294
2295         return 0;
2296 }
2297
2298 /*
2299  * Configure/autoconfigure the port.
2300  */
2301 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2302 {
2303         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2304                 port->type = PORT_ATMEL;
2305                 atmel_request_port(port);
2306         }
2307 }
2308
2309 /*
2310  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2311  */
2312 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2313 {
2314         int ret = 0;
2315         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2316                 ret = -EINVAL;
2317         if (port->irq != ser->irq)
2318                 ret = -EINVAL;
2319         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2320                 ret = -EINVAL;
2321         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2322                 ret = -EINVAL;
2323         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2324                 ret = -EINVAL;
2325         if (port->iobase != ser->port)
2326                 ret = -EINVAL;
2327         if (ser->hub6 != 0)
2328                 ret = -EINVAL;
2329         return ret;
2330 }
2331
2332 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2333 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2334 {
2335         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2336                 cpu_relax();
2337
2338         return atmel_uart_read_char(port);
2339 }
2340
2341 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2342 {
2343         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2344                 cpu_relax();
2345
2346         atmel_uart_write_char(port, ch);
2347 }
2348 #endif
2349
2350 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2351         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2352         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2353         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2354         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2355         .start_tx       = atmel_start_tx,
2356         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2357         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2358         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2359         .startup        = atmel_startup,
2360         .shutdown       = atmel_shutdown,
2361         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2362         .set_termios    = atmel_set_termios,
2363         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2364         .type           = atmel_type,
2365         .release_port   = atmel_release_port,
2366         .request_port   = atmel_request_port,
2367         .config_port    = atmel_config_port,
2368         .verify_port    = atmel_verify_port,
2369         .pm             = atmel_serial_pm,
2370 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2371         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2372         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2373 #endif
2374 };
2375
2376 /*
2377  * Configure the port from the platform device resource info.
2378  */
2379 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2380                                       struct platform_device *pdev)
2381 {
2382         int ret;
2383         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2384
2385         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2386         atmel_set_ops(port);
2387
2388         uart_get_rs485_mode(&pdev->dev, &port->rs485);
2389
2390         port->iotype            = UPIO_MEM;
2391         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2392         port->ops               = &atmel_pops;
2393         port->fifosize          = 1;
2394         port->dev               = &pdev->dev;
2395         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2396         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2397         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2398         port->membase   = NULL;
2399
2400         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2401
2402         /* for console, the clock could already be configured */
2403         if (!atmel_port->clk) {
2404                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2405                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2406                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2407                         atmel_port->clk = NULL;
2408                         return ret;
2409                 }
2410                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2411                 if (ret) {
2412                         clk_put(atmel_port->clk);
2413                         atmel_port->clk = NULL;
2414                         return ret;
2415                 }
2416                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2417                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2418                 /* only enable clock when USART is in use */
2419         }
2420
2421         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2422         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2423                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2424         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2425                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2426                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2427         } else {
2428                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2429         }
2430
2431         return 0;
2432 }
2433
2434 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2435 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2436 {
2437         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2438                 cpu_relax();
2439         atmel_uart_write_char(port, ch);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Interrupts are disabled on entering
2444  */
2445 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2446 {
2447         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2448         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2449         unsigned int status, imr;
2450         unsigned int pdc_tx;
2451
2452         /*
2453          * First, save IMR and then disable interrupts
2454          */
2455         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2456         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2457                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2458
2459         /* Store PDC transmit status and disable it */
2460         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2461         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2462
2463         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2464         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2465         atmel_port->tx_stopped = false;
2466
2467         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2468
2469         /*
2470          * Finally, wait for transmitter to become empty
2471          * and restore IMR
2472          */
2473         do {
2474                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2475         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2476
2477         /* Restore PDC transmit status */
2478         if (pdc_tx)
2479                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2480
2481         /* set interrupts back the way they were */
2482         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2483 }
2484
2485 /*
2486  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2487  * try to determine the current setup.
2488  */
2489 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2490                                              int *parity, int *bits)
2491 {
2492         unsigned int mr, quot;
2493
2494         /*
2495          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2496          * initialized by the boot loader.
2497          */
2498         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2499         if (!quot)
2500                 return;
2501
2502         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2503         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2504                 *bits = 8;
2505         else
2506                 *bits = 7;
2507
2508         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2509         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2510                 *parity = 'e';
2511         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2512                 *parity = 'o';
2513
2514         *baud = port->uartclk / (16 * quot);
2515 }
2516
2517 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2518 {
2519         int ret;
2520         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2521         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2522         int baud = 115200;
2523         int bits = 8;
2524         int parity = 'n';
2525         int flow = 'n';
2526
2527         if (port->membase == NULL) {
2528                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2529                 return -ENODEV;
2530         }
2531
2532         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2533         if (ret)
2534                 return ret;
2535
2536         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2537         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2538         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2539         atmel_port->tx_stopped = false;
2540
2541         if (options)
2542                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2543         else
2544                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2545
2546         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2547 }
2548
2549 static struct uart_driver atmel_uart;
2550
2551 static struct console atmel_console = {
2552         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2553         .write          = atmel_console_write,
2554         .device         = uart_console_device,
2555         .setup          = atmel_console_setup,
2556         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2557         .index          = -1,
2558         .data           = &atmel_uart,
2559 };
2560
2561 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2562
2563 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2564 {
2565         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2566 }
2567
2568 #else
2569 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2570
2571 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2572 {
2573         return false;
2574 }
2575 #endif
2576
2577 static struct uart_driver atmel_uart = {
2578         .owner          = THIS_MODULE,
2579         .driver_name    = "atmel_serial",
2580         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2581         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2582         .minor          = MINOR_START,
2583         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2584         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2585 };
2586
2587 #ifdef CONFIG_PM
2588 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2589 {
2590 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2591         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2592 #else
2593         return false;
2594 #endif
2595 }
2596
2597 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2598                                 pm_message_t state)
2599 {
2600         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2601         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2602
2603         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2604                 /* Drain the TX shifter */
2605                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2606                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2607                         cpu_relax();
2608         }
2609
2610         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2611                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2612                  * cycle
2613                  */
2614                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2615                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2616                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2617                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2618                                                           atmel_port->rtor);
2619                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2620                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2621                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2622         }
2623
2624         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2625         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2626         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2627                 unsigned long flags;
2628
2629                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2630                 atmel_port->suspended = true;
2631                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2632                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2633         }
2634
2635         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2636
2637         return 0;
2638 }
2639
2640 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2641 {
2642         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2643         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2644         unsigned long flags;
2645
2646         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2647                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2648                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2649                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2650                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2651                                   atmel_port->cache.rtor);
2652                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2653
2654                 if (atmel_port->fifo_size) {
2655                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2656                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2657                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2658                                           atmel_port->cache.fmr);
2659                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2660                                           atmel_port->cache.fimr);
2661                 }
2662                 atmel_start_rx(port);
2663         }
2664
2665         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2666         if (atmel_port->pending) {
2667                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2668                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2669                                     atmel_port->pending_status);
2670                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2671                 atmel_port->pending = 0;
2672         }
2673         atmel_port->suspended = false;
2674         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2675
2676         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2677         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2678
2679         return 0;
2680 }
2681 #else
2682 #define atmel_serial_suspend NULL
2683 #define atmel_serial_resume NULL
2684 #endif
2685
2686 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2687                                      struct platform_device *pdev)
2688 {
2689         atmel_port->fifo_size = 0;
2690         atmel_port->rts_low = 0;
2691         atmel_port->rts_high = 0;
2692
2693         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2694                                  "atmel,fifo-size",
2695                                  &atmel_port->fifo_size))
2696                 return;
2697
2698         if (!atmel_port->fifo_size)
2699                 return;
2700
2701         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2702                 atmel_port->fifo_size = 0;
2703                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2704                 return;
2705         }
2706
2707         /*
2708          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2709          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2710          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2711          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2712          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2713          * empirical rule when possible.
2714          */
2715         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2716                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2717         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2718                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2719
2720         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2721                  atmel_port->fifo_size);
2722         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2723                 atmel_port->rts_high);
2724         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2725                 atmel_port->rts_low);
2726 }
2727
2728 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2729 {
2730         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2731         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2732         void *data;
2733         int ret = -ENODEV;
2734         bool rs485_enabled;
2735
2736         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2737
2738         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2739         if (ret < 0)
2740                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2741                  * auto-enumerate it */
2742                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2743
2744         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2745                 ret = -ENODEV;
2746                 goto err;
2747         }
2748
2749         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2750                 /* port already in use */
2751                 ret = -EBUSY;
2752                 goto err;
2753         }
2754
2755         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2756         atmel_port->backup_imr = 0;
2757         atmel_port->uart.line = ret;
2758         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2759
2760         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2761         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2762
2763         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2764         if (ret)
2765                 goto err_clear_bit;
2766
2767         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2768         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2769                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2770                 goto err_clear_bit;
2771         }
2772
2773         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2774                 ret = -ENOMEM;
2775                 data = kmalloc_array(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
2776                                      sizeof(struct atmel_uart_char),
2777                                      GFP_KERNEL);
2778                 if (!data)
2779                         goto err_alloc_ring;
2780                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2781         }
2782
2783         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2784
2785         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2786         if (ret)
2787                 goto err_add_port;
2788
2789 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2790         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2791                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2792                 /*
2793                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2794                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2795                  */
2796                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2797         }
2798 #endif
2799
2800         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2801         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2802
2803         /*
2804          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2805          * enable it before accessing I/O registers
2806          */
2807         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2808
2809         if (rs485_enabled) {
2810                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2811                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2812                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2813                                   ATMEL_US_RTSEN);
2814         }
2815
2816         /*
2817          * Get port name of usart or uart
2818          */
2819         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2820
2821         /*
2822          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2823          * is used
2824          */
2825         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2826
2827         return 0;
2828
2829 err_add_port:
2830         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2831         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2832 err_alloc_ring:
2833         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2834                 clk_put(atmel_port->clk);
2835                 atmel_port->clk = NULL;
2836         }
2837 err_clear_bit:
2838         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2839 err:
2840         return ret;
2841 }
2842
2843 /*
2844  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2845  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2846  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2847  *
2848  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2849  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2850  * port in the normal case.
2851  */
2852 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2853 {
2854         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2855         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2856         int ret = 0;
2857
2858         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2859         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2860
2861         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2862
2863         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2864
2865         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2866
2867         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2868
2869         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2870
2871         clk_put(atmel_port->clk);
2872         atmel_port->clk = NULL;
2873
2874         return ret;
2875 }
2876
2877 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2878         .probe          = atmel_serial_probe,
2879         .remove         = atmel_serial_remove,
2880         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2881         .resume         = atmel_serial_resume,
2882         .driver         = {
2883                 .name                   = "atmel_usart",
2884                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2885         },
2886 };
2887
2888 static int __init atmel_serial_init(void)
2889 {
2890         int ret;
2891
2892         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2893         if (ret)
2894                 return ret;
2895
2896         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2897         if (ret)
2898                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2899
2900         return ret;
2901 }
2902 device_initcall(atmel_serial_init);