drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 /*
   2  *  Driver for Atmel AT91 Serial ports
   3  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   7  *
   8  *  DMA support added by Chip Coldwell.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/tty.h>
  26 #include <linux/ioport.h>
  27 #include <linux/slab.h>
  28 #include <linux/init.h>
  29 #include <linux/serial.h>
  30 #include <linux/clk.h>
  31 #include <linux/console.h>
  32 #include <linux/sysrq.h>
  33 #include <linux/tty_flip.h>
  34 #include <linux/platform_device.h>
  35 #include <linux/of.h>
  36 #include <linux/of_device.h>
  37 #include <linux/of_gpio.h>
  38 #include <linux/dma-mapping.h>
  39 #include <linux/dmaengine.h>
  40 #include <linux/atmel_pdc.h>
  41 #include <linux/uaccess.h>
  42 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  43 #include <linux/timer.h>
  44 #include <linux/gpio.h>
  45 #include <linux/gpio/consumer.h>
  46 #include <linux/err.h>
  47 #include <linux/irq.h>
  48 #include <linux/suspend.h>
  49 #include <linux/mm.h>
  50
  51 #include <asm/io.h>
  52 #include <asm/ioctls.h>
  53
  54 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  55 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  56 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  57
  58 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  59 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  60 /*
  61  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  62  * high and low thresholds
  63  */
  64 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  65 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  66
  67 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  68 #define SUPPORT_SYSRQ
  69 #endif
  70
  71 #include <linux/serial_core.h>
  72
  73 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  74 #include "atmel_serial.h"
  75
  76 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  77 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  78
  79 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  80
  81 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  82  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  83  * UART. */
  84 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  85 #define MINOR_START             154
  86 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  87
  88 #else
  89
  90 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  91  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  92 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  93 #define MINOR_START             64
  94 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  95
  96 #endif
  97
  98 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  99
 100 struct atmel_dma_buffer {
 101         unsigned char   *buf;
 102         dma_addr_t      dma_addr;
 103         unsigned int    dma_size;
 104         unsigned int    ofs;
 105 };
 106
 107 struct atmel_uart_char {
 108         u16             status;
 109         u16             ch;
 110 };
 111
 112 /*
 113  * Be careful, the real size of the ring buffer is
 114  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
 115  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
 116  * DMA mode.
 117  */
 118 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 119
 120 /*
 121  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 122  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
 123  */
 124 #define ATMEL_MAX_UART          8
 125
 126 /*
 127  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 128  */
 129 struct atmel_uart_port {
 130         struct uart_port        uart;           /* uart */
 131         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 132         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 133         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 134         int                     break_active;   /* break being received */
 135
 136         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 137         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 138         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 139         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 140
 141         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 142         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 143         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 144
 145         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 146         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 147         struct dma_chan                 *chan_tx;
 148         struct dma_chan                 *chan_rx;
 149         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 150         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 151         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 152         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 153         struct scatterlist              sg_tx;
 154         struct scatterlist              sg_rx;
 155         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
 156         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
 157         atomic_t                tasklet_shutdown;
 158         unsigned int            irq_status_prev;
 159         unsigned int            tx_len;
 160
 161         struct circ_buf         rx_ring;
 162
 163         struct mctrl_gpios      *gpios;
 164         unsigned int            tx_done_mask;
 165         u32                     fifo_size;
 166         u32                     rts_high;
 167         u32                     rts_low;
 168         bool                    ms_irq_enabled;
 169         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
 170         bool                    has_frac_baudrate;
 171         bool                    has_hw_timer;
 172         struct timer_list       uart_timer;
 173
 174         bool                    suspended;
 175         unsigned int            pending;
 176         unsigned int            pending_status;
 177         spinlock_t              lock_suspended;
 178
 179         bool                    hd_start_rx;    /* can start RX during half-duplex operation */
 180
 181 #ifdef CONFIG_PM
 182         struct {
 183                 u32             cr;
 184                 u32             mr;
 185                 u32             imr;
 186                 u32             brgr;
 187                 u32             rtor;
 188                 u32             ttgr;
 189                 u32             fmr;
 190                 u32             fimr;
 191         } cache;
 192 #endif
 193
 194         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 195         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 196         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 197         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 198         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 199         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 200 };
 201
 202 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 203 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 204
 205 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 206 static struct console atmel_console;
 207 #endif
 208
 209 #if defined(CONFIG_OF)
 210 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 211         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 212         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 213         { /* sentinel */ }
 214 };
 215 #endif
 216
 217 static inline struct atmel_uart_port *
 218 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 219 {
 220         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 221 }
 222
 223 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 224 {
 225         return __raw_readl(port->membase + reg);
 226 }
 227
 228 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 229 {
 230         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 231 }
 232
 233 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 234 {
 235         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 236 }
 237
 238 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 239 {
 240         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 241 }
 242
 243 static inline int atmel_uart_is_half_duplex(struct uart_port *port)
 244 {
 245         return (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 246                 !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX);
 247 }
 248
 249 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 250 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 251 {
 252         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 253
 254         return atmel_port->use_pdc_rx;
 255 }
 256
 257 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 258 {
 259         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 260
 261         return atmel_port->use_pdc_tx;
 262 }
 263 #else
 264 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 265 {
 266         return false;
 267 }
 268
 269 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 270 {
 271         return false;
 272 }
 273 #endif
 274
 275 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 276 {
 277         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 278
 279         return atmel_port->use_dma_tx;
 280 }
 281
 282 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 283 {
 284         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 285
 286         return atmel_port->use_dma_rx;
 287 }
 288
 289 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
 290 {
 291         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 292
 293         return atmel_port->fifo_size;
 294 }
 295
 296 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
 297                                    struct tasklet_struct *t)
 298 {
 299         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
 300                 tasklet_schedule(t);
 301 }
 302
 303 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 304 {
 305         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 306         unsigned int status, ret = 0;
 307
 308         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 309
 310         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 311
 312         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 313                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 314                 if (ret & TIOCM_CTS)
 315                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 316                 else
 317                         status |= ATMEL_US_CTS;
 318         }
 319
 320         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 321                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 322                 if (ret & TIOCM_DSR)
 323                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 324                 else
 325                         status |= ATMEL_US_DSR;
 326         }
 327
 328         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 329                                                 UART_GPIO_RI))) {
 330                 if (ret & TIOCM_RI)
 331                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 332                 else
 333                         status |= ATMEL_US_RI;
 334         }
 335
 336         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 337                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 338                 if (ret & TIOCM_CD)
 339                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 340                 else
 341                         status |= ATMEL_US_DCD;
 342         }
 343
 344         return status;
 345 }
 346
 347 /* Enable or disable the rs485 support */
 348 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 349                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 350 {
 351         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 352         unsigned int mode;
 353
 354         /* Disable interrupts */
 355         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 356
 357         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 358
 359         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 360         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 361
 362         port->rs485 = *rs485conf;
 363
 364         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 365                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 366                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 367                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 368                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 369                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 370         } else {
 371                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 372                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 373                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 374                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 375                 else
 376                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 377         }
 378         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 379
 380         /* Enable interrupts */
 381         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 382
 383         return 0;
 384 }
 385
 386 /*
 387  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 388  */
 389 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 390 {
 391         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 392                 TIOCSER_TEMT :
 393                 0;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Set state of the modem control output lines
 398  */
 399 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 400 {
 401         unsigned int control = 0;
 402         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 403         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 404         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 405
 406         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 407         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 408                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 409                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 410                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 411                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 412         }
 413
 414         /* set the RTS line state according to the mode */
 415         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 416                 /* force RTS line to high level */
 417                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 418
 419                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 420                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 421         } else {
 422                 /* force RTS line to high level */
 423                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 424
 425                 /* force RTS line to low level */
 426                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 427         }
 428
 429         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 430                 control |= rts_ready;
 431         else
 432                 control |= rts_paused;
 433
 434         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 435                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 436         else
 437                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 438
 439         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 440
 441         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 442
 443         /* Local loopback mode? */
 444         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 445         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 446                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 447         else
 448                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 449
 450         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 451 }
 452
 453 /*
 454  * Get state of the modem control input lines
 455  */
 456 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 457 {
 458         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 459         unsigned int ret = 0, status;
 460
 461         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 462
 463         /*
 464          * The control signals are active low.
 465          */
 466         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 467                 ret |= TIOCM_CD;
 468         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 469                 ret |= TIOCM_CTS;
 470         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 471                 ret |= TIOCM_DSR;
 472         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 473                 ret |= TIOCM_RI;
 474
 475         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Stop transmitting.
 480  */
 481 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 482 {
 483         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 484
 485         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 486                 /* disable PDC transmit */
 487                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 488         }
 489
 490         /*
 491          * Disable the transmitter.
 492          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
 493          * is fully transmitted.
 494          */
 495         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
 496
 497         /* Disable interrupts */
 498         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 499
 500         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
 501                 if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
 502                         atmel_start_rx(port);
 503
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Start transmitting.
 508  */
 509 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 510 {
 511         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 512
 513         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
 514                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
 515                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
 516                    really need this.*/
 517                 return;
 518
 519         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
 520                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
 521                         atmel_stop_rx(port);
 522
 523         if (atmel_use_pdc_tx(port))
 524                 /* re-enable PDC transmit */
 525                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 526
 527         /* Enable interrupts */
 528         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 529
 530         /* re-enable the transmitter */
 531         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
 532 }
 533
 534 /*
 535  * start receiving - port is in process of being opened.
 536  */
 537 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 538 {
 539         /* reset status and receiver */
 540         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 541
 542         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 543
 544         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 545                 /* enable PDC controller */
 546                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 547                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 548                                   port->read_status_mask);
 549                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 550         } else {
 551                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 552         }
 553 }
 554
 555 /*
 556  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 557  */
 558 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 559 {
 560         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 561
 562         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 563                 /* disable PDC receive */
 564                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 565                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 566                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 567                                   port->read_status_mask);
 568         } else {
 569                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 570         }
 571 }
 572
 573 /*
 574  * Enable modem status interrupts
 575  */
 576 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 577 {
 578         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 579         uint32_t ier = 0;
 580
 581         /*
 582          * Interrupt should not be enabled twice
 583          */
 584         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 585                 return;
 586
 587         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 588
 589         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 590                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 591
 592         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 593                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 594
 595         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 596                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 597
 598         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 599                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 600
 601         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 602
 603         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Disable modem status interrupts
 608  */
 609 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 610 {
 611         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 612         uint32_t idr = 0;
 613
 614         /*
 615          * Interrupt should not be disabled twice
 616          */
 617         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 618                 return;
 619
 620         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 621
 622         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
 623
 624         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
 625                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 626
 627         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
 628                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 629
 630         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
 631                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 632
 633         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
 634                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 635
 636         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 637 }
 638
 639 /*
 640  * Control the transmission of a break signal
 641  */
 642 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 643 {
 644         if (break_state != 0)
 645                 /* start break */
 646                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 647         else
 648                 /* stop break */
 649                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 650 }
 651
 652 /*
 653  * Stores the incoming character in the ring buffer
 654  */
 655 static void
 656 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 657                      unsigned int ch)
 658 {
 659         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 660         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 661         struct atmel_uart_char *c;
 662
 663         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 664                 /* Buffer overflow, ignore char */
 665                 return;
 666
 667         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 668         c->status       = status;
 669         c->ch           = ch;
 670
 671         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 672         smp_wmb();
 673
 674         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 679  */
 680 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 681 {
 682         /* clear error */
 683         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 684
 685         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 686                 /* ignore side-effect */
 687                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 688                 port->icount.brk++;
 689         }
 690         if (status & ATMEL_US_PARE)
 691                 port->icount.parity++;
 692         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 693                 port->icount.frame++;
 694         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 695                 port->icount.overrun++;
 696 }
 697
 698 /*
 699  * Characters received (called from interrupt handler)
 700  */
 701 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 702 {
 703         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 704         unsigned int status, ch;
 705
 706         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 707         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 708                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 709
 710                 /*
 711                  * note that the error handling code is
 712                  * out of the main execution path
 713                  */
 714                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 715                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 716                              || atmel_port->break_active)) {
 717
 718                         /* clear error */
 719                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 720
 721                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 722                             && !atmel_port->break_active) {
 723                                 atmel_port->break_active = 1;
 724                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 725                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 726                         } else {
 727                                 /*
 728                                  * This is either the end-of-break
 729                                  * condition or we've received at
 730                                  * least one character without RXBRK
 731                                  * being set. In both cases, the next
 732                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 733                                  */
 734                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 735                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 736                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 737                                 atmel_port->break_active = 0;
 738                         }
 739                 }
 740
 741                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 742                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 743         }
 744
 745         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
 746 }
 747
 748 /*
 749  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 750  * disabled)
 751  */
 752 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 753 {
 754         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 755         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 756
 757         if (port->x_char &&
 758             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 759                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 760                 port->icount.tx++;
 761                 port->x_char = 0;
 762         }
 763         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 764                 return;
 765
 766         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 767                atmel_port->tx_done_mask) {
 768                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 769                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 770                 port->icount.tx++;
 771                 if (uart_circ_empty(xmit))
 772                         break;
 773         }
 774
 775         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 776                 uart_write_wakeup(port);
 777
 778         if (!uart_circ_empty(xmit))
 779                 /* Enable interrupts */
 780                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 781                                   atmel_port->tx_done_mask);
 782 }
 783
 784 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 785 {
 786         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 787         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 788         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 789         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 790         unsigned long flags;
 791
 792         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 793
 794         if (chan)
 795                 dmaengine_terminate_all(chan);
 796         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 797         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 798
 799         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 800
 801         spin_lock(&atmel_port->lock_tx);
 802         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 803         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 804         atmel_port->desc_tx = NULL;
 805         spin_unlock(&atmel_port->lock_tx);
 806
 807         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 808                 uart_write_wakeup(port);
 809
 810         /*
 811          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 812          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 813          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 814          */
 815         if (!uart_circ_empty(xmit))
 816                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
 817         else if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
 818                 /*
 819                  * DMA done, re-enable TXEMPTY and signal that we can stop
 820                  * TX and start RX for RS485
 821                  */
 822                 atmel_port->hd_start_rx = true;
 823                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 824                                   atmel_port->tx_done_mask);
 825         }
 826
 827         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 828 }
 829
 830 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 831 {
 832         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 833         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 834
 835         if (chan) {
 836                 dmaengine_terminate_all(chan);
 837                 dma_release_channel(chan);
 838                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 839                                 DMA_TO_DEVICE);
 840         }
 841
 842         atmel_port->desc_tx = NULL;
 843         atmel_port->chan_tx = NULL;
 844         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 849  */
 850 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 851 {
 852         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 853         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 854         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 855         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 856         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 857         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 858         dma_addr_t phys_addr;
 859
 860         /* Make sure we have an idle channel */
 861         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 862                 return;
 863
 864         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 865                 /*
 866                  * DMA is idle now.
 867                  * Port xmit buffer is already mapped,
 868                  * and it is one page... Just adjust
 869                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 870                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 871                  * Take the port lock to get a
 872                  * consistent xmit buffer state.
 873                  */
 874                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 875                                          xmit->tail,
 876                                          UART_XMIT_SIZE);
 877
 878                 if (atmel_port->fifo_size) {
 879                         /* multi data mode */
 880                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 881                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 882                 } else {
 883                         /* single data (legacy) mode */
 884                         part1_len = 0;
 885                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 886                 }
 887
 888                 sg_init_table(sgl, 2);
 889                 sg_len = 0;
 890                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 891                 if (part1_len) {
 892                         sg = &sgl[sg_len++];
 893                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 894                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 895
 896                         phys_addr += part1_len;
 897                 }
 898
 899                 if (part2_len) {
 900                         sg = &sgl[sg_len++];
 901                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 902                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 903                 }
 904
 905                 /*
 906                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 907                  * xmit->tail correctly
 908                  */
 909                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 910
 911                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 912                                                sgl,
 913                                                sg_len,
 914                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 915                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 916                                                DMA_CTRL_ACK);
 917                 if (!desc) {
 918                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 919                         return;
 920                 }
 921
 922                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 923
 924                 atmel_port->desc_tx = desc;
 925                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 926                 desc->callback_param = atmel_port;
 927                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 928                 if (dma_submit_error(atmel_port->cookie_tx)) {
 929                         dev_err(port->dev, "dma_submit_error %d\n",
 930                                 atmel_port->cookie_tx);
 931                         return;
 932                 }
 933
 934                 dma_async_issue_pending(chan);
 935         }
 936
 937         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 938                 uart_write_wakeup(port);
 939 }
 940
 941 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 942 {
 943         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 944         dma_cap_mask_t          mask;
 945         struct dma_slave_config config;
 946         int ret, nent;
 947
 948         dma_cap_zero(mask);
 949         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 950
 951         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 952         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 953                 goto chan_err;
 954         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 955                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 956
 957         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 958         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 959         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 960         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 961         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 962                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 963                         UART_XMIT_SIZE,
 964                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
 965         nent = dma_map_sg(port->dev,
 966                                 &atmel_port->sg_tx,
 967                                 1,
 968                                 DMA_TO_DEVICE);
 969
 970         if (!nent) {
 971                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 972                 goto chan_err;
 973         } else {
 974                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 975                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 976                         port->state->xmit.buf,
 977                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 978         }
 979
 980         /* Configure the slave DMA */
 981         memset(&config, 0, sizeof(config));
 982         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 983         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 984                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 985                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 986         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 987         config.dst_maxburst = 1;
 988
 989         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 990                                      &config);
 991         if (ret) {
 992                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 993                 goto chan_err;
 994         }
 995
 996         return 0;
 997
 998 chan_err:
 999         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
1000         atmel_port->use_dma_tx = 0;
1001         if (atmel_port->chan_tx)
1002                 atmel_release_tx_dma(port);
1003         return -EINVAL;
1004 }
1005
1006 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1007 {
1008         struct uart_port *port = arg;
1009         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1010
1011         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1012 }
1013
1014 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1015 {
1016         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1017         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1018
1019         if (chan) {
1020                 dmaengine_terminate_all(chan);
1021                 dma_release_channel(chan);
1022                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1023                                 DMA_FROM_DEVICE);
1024         }
1025
1026         atmel_port->desc_rx = NULL;
1027         atmel_port->chan_rx = NULL;
1028         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1029 }
1030
1031 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1032 {
1033         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1034         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1035         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1036         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1037         struct dma_tx_state state;
1038         enum dma_status dmastat;
1039         size_t count;
1040
1041
1042         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1043         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1044         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1045                                 atmel_port->cookie_rx,
1046                                 &state);
1047         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1048         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1049                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1050                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1051                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1052                 return;
1053         }
1054
1055         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1056         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1057                             &atmel_port->sg_rx,
1058                             1,
1059                             DMA_FROM_DEVICE);
1060
1061         /*
1062          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1063          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1064          * framework.
1065          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1066          * length.
1067          */
1068         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1069         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1070         /*
1071          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1072          * last byte of the dma buffer:
1073          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1074          *
1075          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1076          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1077          *
1078          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1079          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1080          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1081          */
1082         if (ring->head < ring->tail) {
1083                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1084
1085                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1086                 ring->tail = 0;
1087                 port->icount.rx += count;
1088         }
1089
1090         /* Finally we read data from tail to head */
1091         if (ring->tail < ring->head) {
1092                 count = ring->head - ring->tail;
1093
1094                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1095                 /* Wrap ring->head if needed */
1096                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1097                         ring->head = 0;
1098                 ring->tail = ring->head;
1099                 port->icount.rx += count;
1100         }
1101
1102         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1103         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1104                                &atmel_port->sg_rx,
1105                                1,
1106                                DMA_FROM_DEVICE);
1107
1108         /*
1109          * Drop the lock here since it might end up calling
1110          * uart_start(), which takes the lock.
1111          */
1112         spin_unlock(&port->lock);
1113         tty_flip_buffer_push(tport);
1114         spin_lock(&port->lock);
1115
1116         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1117 }
1118
1119 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1120 {
1121         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1122         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1123         dma_cap_mask_t          mask;
1124         struct dma_slave_config config;
1125         struct circ_buf         *ring;
1126         int ret, nent;
1127
1128         ring = &atmel_port->rx_ring;
1129
1130         dma_cap_zero(mask);
1131         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1132
1133         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1134         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1135                 goto chan_err;
1136         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1137                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1138
1139         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1140         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1141         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1142         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1143         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1144                     virt_to_page(ring->buf),
1145                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1146                     offset_in_page(ring->buf));
1147         nent = dma_map_sg(port->dev,
1148                           &atmel_port->sg_rx,
1149                           1,
1150                           DMA_FROM_DEVICE);
1151
1152         if (!nent) {
1153                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1154                 goto chan_err;
1155         } else {
1156                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1157                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1158                         ring->buf,
1159                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1160         }
1161
1162         /* Configure the slave DMA */
1163         memset(&config, 0, sizeof(config));
1164         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1165         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1166         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1167         config.src_maxburst = 1;
1168
1169         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1170                                      &config);
1171         if (ret) {
1172                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1173                 goto chan_err;
1174         }
1175         /*
1176          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1177          * each one is half ring buffer size
1178          */
1179         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1180                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1181                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1182                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1183                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1184                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1185         if (!desc) {
1186                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1187                 goto chan_err;
1188         }
1189         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1190         desc->callback_param = port;
1191         atmel_port->desc_rx = desc;
1192         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1193         if (dma_submit_error(atmel_port->cookie_rx)) {
1194                 dev_err(port->dev, "dma_submit_error %d\n",
1195                         atmel_port->cookie_rx);
1196                 goto chan_err;
1197         }
1198
1199         dma_async_issue_pending(atmel_port->chan_rx);
1200
1201         return 0;
1202
1203 chan_err:
1204         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1205         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1206         if (atmel_port->chan_rx)
1207                 atmel_release_rx_dma(port);
1208         return -EINVAL;
1209 }
1210
1211 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1212 {
1213         struct uart_port *port = (void *)data;
1214         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1215
1216         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1217                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1218                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1219                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1220         }
1221 }
1222
1223 /*
1224  * receive interrupt handler.
1225  */
1226 static void
1227 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1228 {
1229         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1230
1231         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1232                 /*
1233                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1234                  * figure out the details.
1235                  *
1236                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1237                  * the moment.
1238                  */
1239                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1240                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1241                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1242                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1243                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1244                 }
1245
1246                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1247                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1248                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1249         }
1250
1251         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1252                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1253                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1254                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1255                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1256                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1257                 }
1258         }
1259
1260         /* Interrupt receive */
1261         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1262                 atmel_rx_chars(port);
1263         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1264                 /*
1265                  * End of break detected. If it came along with a
1266                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1267                  */
1268                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1269                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1270                 atmel_port->break_active = 0;
1271         }
1272 }
1273
1274 /*
1275  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1276  */
1277 static void
1278 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1279 {
1280         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1281
1282         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1283                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1284                                   atmel_port->tx_done_mask);
1285
1286                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1287                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1288                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1289                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1290                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1291
1292                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1293                         atmel_start_rx(port);
1294                 }
1295
1296                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1297         }
1298 }
1299
1300 /*
1301  * status flags interrupt handler.
1302  */
1303 static void
1304 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1305                     unsigned int status)
1306 {
1307         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1308         unsigned int status_change;
1309
1310         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1311                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1312                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1313                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1314
1315                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1316                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1317                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1318                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1319                                 port->icount.rng++;
1320                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1321                                 port->icount.dsr++;
1322                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1323                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1324                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1325                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1326
1327                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1328                 }
1329         }
1330 }
1331
1332 /*
1333  * Interrupt handler
1334  */
1335 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1336 {
1337         struct uart_port *port = dev_id;
1338         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1339         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1340
1341         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1342
1343         do {
1344                 status = atmel_get_lines_status(port);
1345                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1346                 pending = status & mask;
1347                 if (!pending)
1348                         break;
1349
1350                 if (atmel_port->suspended) {
1351                         atmel_port->pending |= pending;
1352                         atmel_port->pending_status = status;
1353                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1354                         pm_system_wakeup();
1355                         break;
1356                 }
1357
1358                 atmel_handle_receive(port, pending);
1359                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1360                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1361         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1362
1363         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1364
1365         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1366 }
1367
1368 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1369 {
1370         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1371         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1372
1373         dma_unmap_single(port->dev,
1374                          pdc->dma_addr,
1375                          pdc->dma_size,
1376                          DMA_TO_DEVICE);
1377 }
1378
1379 /*
1380  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1381  */
1382 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1383 {
1384         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1385         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1386         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1387         int count;
1388
1389         /* nothing left to transmit? */
1390         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1391                 return;
1392
1393         xmit->tail += pdc->ofs;
1394         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1395
1396         port->icount.tx += pdc->ofs;
1397         pdc->ofs = 0;
1398
1399         /* more to transmit - setup next transfer */
1400
1401         /* disable PDC transmit */
1402         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1403
1404         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1405                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1406                                            pdc->dma_addr,
1407                                            pdc->dma_size,
1408                                            DMA_TO_DEVICE);
1409
1410                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1411                 pdc->ofs = count;
1412
1413                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1414                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1415                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1416                 /* re-enable PDC transmit */
1417                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1418                 /* Enable interrupts */
1419                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1420                                   atmel_port->tx_done_mask);
1421         } else {
1422                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1423                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1424                         atmel_start_rx(port);
1425                 }
1426         }
1427
1428         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1429                 uart_write_wakeup(port);
1430 }
1431
1432 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1433 {
1434         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1435         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1436         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1437
1438         pdc->buf = xmit->buf;
1439         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1440                                         pdc->buf,
1441                                         UART_XMIT_SIZE,
1442                                         DMA_TO_DEVICE);
1443         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1444         pdc->ofs = 0;
1445
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1450 {
1451         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1452         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1453         unsigned int flg;
1454         unsigned int status;
1455
1456         while (ring->head != ring->tail) {
1457                 struct atmel_uart_char c;
1458
1459                 /* Make sure c is loaded after head. */
1460                 smp_rmb();
1461
1462                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1463
1464                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1465
1466                 port->icount.rx++;
1467                 status = c.status;
1468                 flg = TTY_NORMAL;
1469
1470                 /*
1471                  * note that the error handling code is
1472                  * out of the main execution path
1473                  */
1474                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1475                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1476                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1477                                 /* ignore side-effect */
1478                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1479
1480                                 port->icount.brk++;
1481                                 if (uart_handle_break(port))
1482                                         continue;
1483                         }
1484                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1485                                 port->icount.parity++;
1486                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1487                                 port->icount.frame++;
1488                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1489                                 port->icount.overrun++;
1490
1491                         status &= port->read_status_mask;
1492
1493                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1494                                 flg = TTY_BREAK;
1495                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1496                                 flg = TTY_PARITY;
1497                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1498                                 flg = TTY_FRAME;
1499                 }
1500
1501
1502                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1503                         continue;
1504
1505                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1506         }
1507
1508         /*
1509          * Drop the lock here since it might end up calling
1510          * uart_start(), which takes the lock.
1511          */
1512         spin_unlock(&port->lock);
1513         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1514         spin_lock(&port->lock);
1515 }
1516
1517 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1518 {
1519         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1520         int i;
1521
1522         for (i = 0; i < 2; i++) {
1523                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1524
1525                 dma_unmap_single(port->dev,
1526                                  pdc->dma_addr,
1527                                  pdc->dma_size,
1528                                  DMA_FROM_DEVICE);
1529                 kfree(pdc->buf);
1530         }
1531 }
1532
1533 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1534 {
1535         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1536         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1537         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1538         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1539         unsigned int head;
1540         unsigned int tail;
1541         unsigned int count;
1542
1543         do {
1544                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1545                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1546
1547                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1548                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1549                 tail = pdc->ofs;
1550
1551                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1552                  * any address within the current buffer. Since head
1553                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1554                  * find out.
1555                  *
1556                  * In this case, we just need to consume the entire
1557                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1558                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1559                  * all interrupts below.
1560                  */
1561                 head = min(head, pdc->dma_size);
1562
1563                 if (likely(head != tail)) {
1564                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1565                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1566
1567                         /*
1568                          * head will only wrap around when we recycle
1569                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1570                          * explicitly set tail to 0. So head will
1571                          * always be greater than tail.
1572                          */
1573                         count = head - tail;
1574
1575                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1576                                                 count);
1577
1578                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1579                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1580
1581                         port->icount.rx += count;
1582                         pdc->ofs = head;
1583                 }
1584
1585                 /*
1586                  * If the current buffer is full, we need to check if
1587                  * the next one contains any additional data.
1588                  */
1589                 if (head >= pdc->dma_size) {
1590                         pdc->ofs = 0;
1591                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1592                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1593
1594                         rx_idx = !rx_idx;
1595                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1596                 }
1597         } while (head >= pdc->dma_size);
1598
1599         /*
1600          * Drop the lock here since it might end up calling
1601          * uart_start(), which takes the lock.
1602          */
1603         spin_unlock(&port->lock);
1604         tty_flip_buffer_push(tport);
1605         spin_lock(&port->lock);
1606
1607         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1608                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1609 }
1610
1611 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1612 {
1613         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1614         int i;
1615
1616         for (i = 0; i < 2; i++) {
1617                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1618
1619                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1620                 if (pdc->buf == NULL) {
1621                         if (i != 0) {
1622                                 dma_unmap_single(port->dev,
1623                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1624                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1625                                         DMA_FROM_DEVICE);
1626                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1627                         }
1628                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1629                         return -ENOMEM;
1630                 }
1631                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1632                                                 pdc->buf,
1633                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1634                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1635                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1636                 pdc->ofs = 0;
1637         }
1638
1639         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1640
1641         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1642         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1643
1644         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1645                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1646         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1647
1648         return 0;
1649 }
1650
1651 /*
1652  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1653  */
1654 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1655 {
1656         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1657         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1658
1659         /* The interrupt handler does not take the lock */
1660         spin_lock(&port->lock);
1661         atmel_port->schedule_rx(port);
1662         spin_unlock(&port->lock);
1663 }
1664
1665 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1666 {
1667         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1668         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1669
1670         /* The interrupt handler does not take the lock */
1671         spin_lock(&port->lock);
1672         atmel_port->schedule_tx(port);
1673         spin_unlock(&port->lock);
1674 }
1675
1676 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1677                                 struct platform_device *pdev)
1678 {
1679         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1680
1681         /* DMA/PDC usage specification */
1682         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1683                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1684                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1685                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1686                 } else {
1687                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1688                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1689                 }
1690         } else {
1691                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1692                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1693         }
1694
1695         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1696                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1697                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1698                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1699                 } else {
1700                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1701                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1702                 }
1703         } else {
1704                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1705                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1706         }
1707 }
1708
1709 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1710                                 struct platform_device *pdev)
1711 {
1712         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1713
1714         struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1715         u32 rs485_delay[2];
1716
1717         /* rs485 properties */
1718         if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1719                                        rs485_delay, 2) == 0) {
1720                 rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1721                 rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1722                 rs485conf->flags = 0;
1723         }
1724
1725         if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1726                 rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1727
1728         if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time", NULL))
1729                 rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1730 }
1731
1732 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1733 {
1734         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1735
1736         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1737                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1738                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1739                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1740         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1741                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1742                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1743                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1744         } else {
1745                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1746                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1747                 atmel_port->release_rx = NULL;
1748         }
1749
1750         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1751                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1752                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1753                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1754         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1755                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1756                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1757                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1758         } else {
1759                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1760                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1761                 atmel_port->release_tx = NULL;
1762         }
1763 }
1764
1765 /*
1766  * Get ip name usart or uart
1767  */
1768 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1769 {
1770         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1771         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1772         u32 version;
1773         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1774         /* ASCII decoding for IP version */
1775         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1776         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1777         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1778
1779         /*
1780          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1781          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1782          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1783          * constant.
1784          */
1785         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1786         atmel_port->has_hw_timer = false;
1787
1788         if (name == new_uart) {
1789                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1790                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1791                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1792         } else if (name == usart) {
1793                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1794                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1795                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1796                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1797         } else if (name == dbgu_uart) {
1798                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1799         } else {
1800                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1801                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1802                 switch (version) {
1803                 case 0x302:
1804                 case 0x10213:
1805                 case 0x10302:
1806                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1807                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1808                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1809                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1810                         break;
1811                 case 0x203:
1812                 case 0x10202:
1813                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1814                         break;
1815                 default:
1816                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1817                 }
1818         }
1819 }
1820
1821 /*
1822  * Perform initialization and enable port for reception
1823  */
1824 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1825 {
1826         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1827         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1828         int retval;
1829
1830         /*
1831          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1832          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1833          * handle an unexpected interrupt
1834          */
1835         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1836         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1837
1838         /*
1839          * Allocate the IRQ
1840          */
1841         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1842                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1843                              dev_name(&pdev->dev), port);
1844         if (retval) {
1845                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1846                 return retval;
1847         }
1848
1849         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1850         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1851                         (unsigned long)port);
1852         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1853                         (unsigned long)port);
1854
1855         /*
1856          * Initialize DMA (if necessary)
1857          */
1858         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1859         atmel_set_ops(port);
1860
1861         if (atmel_port->prepare_rx) {
1862                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1863                 if (retval < 0)
1864                         atmel_set_ops(port);
1865         }
1866
1867         if (atmel_port->prepare_tx) {
1868                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1869                 if (retval < 0)
1870                         atmel_set_ops(port);
1871         }
1872
1873         /*
1874          * Enable FIFO when available
1875          */
1876         if (atmel_port->fifo_size) {
1877                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1878                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1879                 unsigned int fmr;
1880
1881                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1882                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1883                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1884                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1885
1886                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1887                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1888
1889                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1890                 if (atmel_port->rts_high &&
1891                     atmel_port->rts_low)
1892                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1893                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1894                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1895
1896                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1897         }
1898
1899         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1900         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1901
1902         /*
1903          * Finally, enable the serial port
1904          */
1905         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1906         /* enable xmit & rcvr */
1907         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1908
1909         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1910                         atmel_uart_timer_callback,
1911                         (unsigned long)port);
1912
1913         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1914                 /* set UART timeout */
1915                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1916                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1917                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1918                 /* set USART timeout */
1919                 } else {
1920                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1921                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1922                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1923
1924                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1925                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1926                 }
1927                 /* enable PDC controller */
1928                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1929         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1930                 /* set UART timeout */
1931                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1932                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1933                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1934                 /* set USART timeout */
1935                 } else {
1936                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1937                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1938                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1939
1940                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1941                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1942                 }
1943         } else {
1944                 /* enable receive only */
1945                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1946         }
1947
1948         return 0;
1949 }
1950
1951 /*
1952  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1953  * buffer is reset.
1954  */
1955 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1956 {
1957         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1958
1959         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1960                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1961                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1962         }
1963         /*
1964          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
1965          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
1966          */
1967         atmel_port->tx_len = 0;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * Disable the port
1972  */
1973 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1974 {
1975         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1976
1977         /* Disable modem control lines interrupts */
1978         atmel_disable_ms(port);
1979
1980         /* Disable interrupts at device level */
1981         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1982
1983         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
1984         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
1985
1986         /*
1987          * Prevent any tasklets being scheduled during
1988          * cleanup
1989          */
1990         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1991
1992         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
1993         synchronize_irq(port->irq);
1994
1995         /*
1996          * Clear out any scheduled tasklets before
1997          * we destroy the buffers
1998          */
1999         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2000         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2001
2002         /*
2003          * Ensure everything is stopped and
2004          * disable port and break condition.
2005          */
2006         atmel_stop_rx(port);
2007         atmel_stop_tx(port);
2008
2009         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2010
2011         /*
2012          * Shut-down the DMA.
2013          */
2014         if (atmel_port->release_rx)
2015                 atmel_port->release_rx(port);
2016         if (atmel_port->release_tx)
2017                 atmel_port->release_tx(port);
2018
2019         /*
2020          * Reset ring buffer pointers
2021          */
2022         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2023         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2024
2025         /*
2026          * Free the interrupts
2027          */
2028         free_irq(port->irq, port);
2029
2030         atmel_flush_buffer(port);
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Power / Clock management.
2035  */
2036 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2037                             unsigned int oldstate)
2038 {
2039         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2040
2041         switch (state) {
2042         case 0:
2043                 /*
2044                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2045                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2046                  */
2047                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2048
2049                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2050                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2051                 break;
2052         case 3:
2053                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2054                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2055                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2056
2057                 /*
2058                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2059                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2060                  */
2061                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2062                 break;
2063         default:
2064                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2065         }
2066 }
2067
2068 /*
2069  * Change the port parameters
2070  */
2071 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2072                               struct ktermios *old)
2073 {
2074         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2075         unsigned long flags;
2076         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2077
2078         /* save the current mode register */
2079         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2080
2081         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2082         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2083                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2084
2085         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2086
2087         /* byte size */
2088         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2089         case CS5:
2090                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2091                 break;
2092         case CS6:
2093                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2094                 break;
2095         case CS7:
2096                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2097                 break;
2098         default:
2099                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2100                 break;
2101         }
2102
2103         /* stop bits */
2104         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2105                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2106
2107         /* parity */
2108         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2109                 /* Mark or Space parity */
2110                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2111                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2112                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2113                         else
2114                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2115                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2116                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2117                 else
2118                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2119         } else
2120                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2121
2122         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2123
2124         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2125         if (termios->c_iflag & INPCK)
2126                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2127         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2128                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2129
2130         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2131                 /* need to enable error interrupts */
2132                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2133
2134         /*
2135          * Characters to ignore
2136          */
2137         port->ignore_status_mask = 0;
2138         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2139                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2140         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2141                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2142                 /*
2143                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2144                  * ignore overruns too (for real raw support).
2145                  */
2146                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2147                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2148         }
2149         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2150
2151         /* update the per-port timeout */
2152         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2153
2154         /*
2155          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2156          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2157          * no need to wait for it here.
2158          */
2159         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2160         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2161
2162         /* disable receiver and transmitter */
2163         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2164
2165         /* mode */
2166         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2167                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2168                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2169                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2170         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2171                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2172                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2173                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2174                         /*
2175                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2176                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2177                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2178                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2179                          * pin is high.
2180                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2181                          * because in this case, the transmitter is always
2182                          * disabled (there must be an internal pull-up
2183                          * responsible for this behaviour).
2184                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2185                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2186                          * but it will be handled by the driver.
2187                          */
2188                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2189                 } else {
2190                         /*
2191                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2192                          * handled by the driver.
2193                          */
2194                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2195                 }
2196         } else {
2197                 /* RS232 without hadware handshake */
2198                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2199         }
2200
2201         /*
2202          * Set the baud rate:
2203          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2204          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2205          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2206          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2207          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2208          * then
2209          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2210          */
2211         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2212                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2213                 cd = div >> 3;
2214                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2215         } else {
2216                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2217         }
2218
2219         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2220                 cd /= 8;
2221                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2222         }
2223         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2224
2225         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2226
2227         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2228         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2229
2230         /*
2231          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2232          * new mode, otherwise keep the former state
2233          */
2234         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2235                 unsigned int rts_state;
2236
2237                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2238                         /* let the hardware control the RTS line */
2239                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2240                 } else {
2241                         /* force RTS line to low level */
2242                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2243                 }
2244
2245                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2246         }
2247
2248         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2249         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2250
2251         /* restore interrupts */
2252         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2253
2254         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2255         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2256                 atmel_enable_ms(port);
2257         else
2258                 atmel_disable_ms(port);
2259
2260         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2261 }
2262
2263 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2264 {
2265         if (termios->c_line == N_PPS) {
2266                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2267                 spin_lock_irq(&port->lock);
2268                 atmel_enable_ms(port);
2269                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2270         } else {
2271                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2272                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2273                         spin_lock_irq(&port->lock);
2274                         atmel_disable_ms(port);
2275                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2276                 }
2277         }
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Return string describing the specified port
2282  */
2283 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2284 {
2285         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2290  */
2291 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2292 {
2293         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2294         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2295
2296         release_mem_region(port->mapbase, size);
2297
2298         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2299                 iounmap(port->membase);
2300                 port->membase = NULL;
2301         }
2302 }
2303
2304 /*
2305  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2306  */
2307 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2308 {
2309         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2310         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2311
2312         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2313                 return -EBUSY;
2314
2315         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2316                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2317                 if (port->membase == NULL) {
2318                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2319                         return -ENOMEM;
2320                 }
2321         }
2322
2323         return 0;
2324 }
2325
2326 /*
2327  * Configure/autoconfigure the port.
2328  */
2329 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2330 {
2331         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2332                 port->type = PORT_ATMEL;
2333                 atmel_request_port(port);
2334         }
2335 }
2336
2337 /*
2338  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2339  */
2340 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2341 {
2342         int ret = 0;
2343         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2344                 ret = -EINVAL;
2345         if (port->irq != ser->irq)
2346                 ret = -EINVAL;
2347         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2348                 ret = -EINVAL;
2349         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2350                 ret = -EINVAL;
2351         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2352                 ret = -EINVAL;
2353         if (port->iobase != ser->port)
2354                 ret = -EINVAL;
2355         if (ser->hub6 != 0)
2356                 ret = -EINVAL;
2357         return ret;
2358 }
2359
2360 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2361 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2362 {
2363         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2364                 cpu_relax();
2365
2366         return atmel_uart_read_char(port);
2367 }
2368
2369 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2370 {
2371         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2372                 cpu_relax();
2373
2374         atmel_uart_write_char(port, ch);
2375 }
2376 #endif
2377
2378 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2379         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2380         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2381         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2382         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2383         .start_tx       = atmel_start_tx,
2384         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2385         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2386         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2387         .startup        = atmel_startup,
2388         .shutdown       = atmel_shutdown,
2389         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2390         .set_termios    = atmel_set_termios,
2391         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2392         .type           = atmel_type,
2393         .release_port   = atmel_release_port,
2394         .request_port   = atmel_request_port,
2395         .config_port    = atmel_config_port,
2396         .verify_port    = atmel_verify_port,
2397         .pm             = atmel_serial_pm,
2398 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2399         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2400         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2401 #endif
2402 };
2403
2404 /*
2405  * Configure the port from the platform device resource info.
2406  */
2407 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2408                                       struct platform_device *pdev)
2409 {
2410         int ret;
2411         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2412
2413         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2414         atmel_set_ops(port);
2415
2416         atmel_init_rs485(port, pdev);
2417
2418         port->iotype            = UPIO_MEM;
2419         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2420         port->ops               = &atmel_pops;
2421         port->fifosize          = 1;
2422         port->dev               = &pdev->dev;
2423         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2424         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2425         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2426         port->membase   = NULL;
2427
2428         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2429
2430         /* for console, the clock could already be configured */
2431         if (!atmel_port->clk) {
2432                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2433                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2434                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2435                         atmel_port->clk = NULL;
2436                         return ret;
2437                 }
2438                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2439                 if (ret) {
2440                         clk_put(atmel_port->clk);
2441                         atmel_port->clk = NULL;
2442                         return ret;
2443                 }
2444                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2445                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2446                 /* only enable clock when USART is in use */
2447         }
2448
2449         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2450         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2451                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2452         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2453                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2454                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2455         } else {
2456                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2457         }
2458
2459         return 0;
2460 }
2461
2462 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2463 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2464 {
2465         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2466                 cpu_relax();
2467         atmel_uart_write_char(port, ch);
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Interrupts are disabled on entering
2472  */
2473 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2474 {
2475         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2476         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2477         unsigned int status, imr;
2478         unsigned int pdc_tx;
2479
2480         /*
2481          * First, save IMR and then disable interrupts
2482          */
2483         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2484         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2485                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2486
2487         /* Store PDC transmit status and disable it */
2488         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2489         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2490
2491         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2492         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2493
2494         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2495
2496         /*
2497          * Finally, wait for transmitter to become empty
2498          * and restore IMR
2499          */
2500         do {
2501                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2502         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2503
2504         /* Restore PDC transmit status */
2505         if (pdc_tx)
2506                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2507
2508         /* set interrupts back the way they were */
2509         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2514  * try to determine the current setup.
2515  */
2516 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2517                                              int *parity, int *bits)
2518 {
2519         unsigned int mr, quot;
2520
2521         /*
2522          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2523          * initialized by the boot loader.
2524          */
2525         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2526         if (!quot)
2527                 return;
2528
2529         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2530         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2531                 *bits = 8;
2532         else
2533                 *bits = 7;
2534
2535         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2536         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2537                 *parity = 'e';
2538         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2539                 *parity = 'o';
2540
2541         *baud = port->uartclk / (16 * quot);
2542 }
2543
2544 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2545 {
2546         int ret;
2547         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2548         int baud = 115200;
2549         int bits = 8;
2550         int parity = 'n';
2551         int flow = 'n';
2552
2553         if (port->membase == NULL) {
2554                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2555                 return -ENODEV;
2556         }
2557
2558         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2559         if (ret)
2560                 return ret;
2561
2562         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2563         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2564         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2565
2566         if (options)
2567                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2568         else
2569                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2570
2571         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2572 }
2573
2574 static struct uart_driver atmel_uart;
2575
2576 static struct console atmel_console = {
2577         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2578         .write          = atmel_console_write,
2579         .device         = uart_console_device,
2580         .setup          = atmel_console_setup,
2581         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2582         .index          = -1,
2583         .data           = &atmel_uart,
2584 };
2585
2586 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2587
2588 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2589 {
2590         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2591 }
2592
2593 #else
2594 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2595
2596 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2597 {
2598         return false;
2599 }
2600 #endif
2601
2602 static struct uart_driver atmel_uart = {
2603         .owner          = THIS_MODULE,
2604         .driver_name    = "atmel_serial",
2605         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2606         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2607         .minor          = MINOR_START,
2608         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2609         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2610 };
2611
2612 #ifdef CONFIG_PM
2613 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2614 {
2615 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2616         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2617 #else
2618         return false;
2619 #endif
2620 }
2621
2622 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2623                                 pm_message_t state)
2624 {
2625         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2626         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2627
2628         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2629                 /* Drain the TX shifter */
2630                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2631                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2632                         cpu_relax();
2633         }
2634
2635         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2636                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2637                  * cycle
2638                  */
2639                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2640                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2641                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2642                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2643                                                           atmel_port->rtor);
2644                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2645                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2646                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2647         }
2648
2649         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2650         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2651         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2652                 unsigned long flags;
2653
2654                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2655                 atmel_port->suspended = true;
2656                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2657                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2658         }
2659
2660         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2661
2662         return 0;
2663 }
2664
2665 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2666 {
2667         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2668         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2669         unsigned long flags;
2670
2671         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2672                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2673                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2674                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2675                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2676                                   atmel_port->cache.rtor);
2677                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2678
2679                 if (atmel_port->fifo_size) {
2680                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2681                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2682                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2683                                           atmel_port->cache.fmr);
2684                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2685                                           atmel_port->cache.fimr);
2686                 }
2687                 atmel_start_rx(port);
2688         }
2689
2690         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2691         if (atmel_port->pending) {
2692                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2693                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2694                                     atmel_port->pending_status);
2695                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2696                 atmel_port->pending = 0;
2697         }
2698         atmel_port->suspended = false;
2699         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2700
2701         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2702         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2703
2704         return 0;
2705 }
2706 #else
2707 #define atmel_serial_suspend NULL
2708 #define atmel_serial_resume NULL
2709 #endif
2710
2711 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2712                                      struct platform_device *pdev)
2713 {
2714         atmel_port->fifo_size = 0;
2715         atmel_port->rts_low = 0;
2716         atmel_port->rts_high = 0;
2717
2718         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2719                                  "atmel,fifo-size",
2720                                  &atmel_port->fifo_size))
2721                 return;
2722
2723         if (!atmel_port->fifo_size)
2724                 return;
2725
2726         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2727                 atmel_port->fifo_size = 0;
2728                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2729                 return;
2730         }
2731
2732         /*
2733          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2734          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2735          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2736          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2737          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2738          * empirical rule when possible.
2739          */
2740         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2741                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2742         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2743                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2744
2745         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2746                  atmel_port->fifo_size);
2747         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2748                 atmel_port->rts_high);
2749         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2750                 atmel_port->rts_low);
2751 }
2752
2753 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2754 {
2755         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2756         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2757         void *data;
2758         int ret = -ENODEV;
2759         bool rs485_enabled;
2760
2761         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2762
2763         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2764         if (ret < 0)
2765                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2766                  * auto-enumerate it */
2767                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2768
2769         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2770                 ret = -ENODEV;
2771                 goto err;
2772         }
2773
2774         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2775                 /* port already in use */
2776                 ret = -EBUSY;
2777                 goto err;
2778         }
2779
2780         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2781         atmel_port->backup_imr = 0;
2782         atmel_port->uart.line = ret;
2783         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2784
2785         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2786         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2787
2788         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2789         if (ret)
2790                 goto err_clear_bit;
2791
2792         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2793         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2794                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2795                 goto err_clear_bit;
2796         }
2797
2798         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2799                 ret = -ENOMEM;
2800                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2801                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2802                 if (!data)
2803                         goto err_alloc_ring;
2804                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2805         }
2806
2807         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2808
2809         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2810         if (ret)
2811                 goto err_add_port;
2812
2813 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2814         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2815                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2816                 /*
2817                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2818                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2819                  */
2820                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2821         }
2822 #endif
2823
2824         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2825         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2826
2827         /*
2828          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2829          * enable it before accessing I/O registers
2830          */
2831         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2832
2833         if (rs485_enabled) {
2834                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2835                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2836                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2837                                   ATMEL_US_RTSEN);
2838         }
2839
2840         /*
2841          * Get port name of usart or uart
2842          */
2843         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2844
2845         /*
2846          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2847          * is used
2848          */
2849         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2850
2851         return 0;
2852
2853 err_add_port:
2854         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2855         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2856 err_alloc_ring:
2857         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2858                 clk_put(atmel_port->clk);
2859                 atmel_port->clk = NULL;
2860         }
2861 err_clear_bit:
2862         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2863 err:
2864         return ret;
2865 }
2866
2867 /*
2868  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2869  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2870  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2871  *
2872  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2873  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2874  * port in the normal case.
2875  */
2876 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2877 {
2878         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2879         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2880         int ret = 0;
2881
2882         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2883         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2884
2885         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2886
2887         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2888
2889         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2890
2891         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2892
2893         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2894
2895         clk_put(atmel_port->clk);
2896         atmel_port->clk = NULL;
2897
2898         return ret;
2899 }
2900
2901 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2902         .probe          = atmel_serial_probe,
2903         .remove         = atmel_serial_remove,
2904         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2905         .resume         = atmel_serial_resume,
2906         .driver         = {
2907                 .name                   = "atmel_usart",
2908                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2909         },
2910 };
2911
2912 static int __init atmel_serial_init(void)
2913 {
2914         int ret;
2915
2916         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2917         if (ret)
2918                 return ret;
2919
2920         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2921         if (ret)
2922                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2923
2924         return ret;
2925 }
2926 device_initcall(atmel_serial_init);