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_irq(&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_irq(&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         }
 929
 930         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 931                 uart_write_wakeup(port);
 932 }
 933
 934 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 935 {
 936         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 937         dma_cap_mask_t          mask;
 938         struct dma_slave_config config;
 939         int ret, nent;
 940
 941         dma_cap_zero(mask);
 942         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 943
 944         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 945         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 946                 goto chan_err;
 947         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 948                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 949
 950         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 951         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 952         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 953         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 954         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 955                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 956                         UART_XMIT_SIZE,
 957                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
 958         nent = dma_map_sg(port->dev,
 959                                 &atmel_port->sg_tx,
 960                                 1,
 961                                 DMA_TO_DEVICE);
 962
 963         if (!nent) {
 964                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 965                 goto chan_err;
 966         } else {
 967                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 968                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 969                         port->state->xmit.buf,
 970                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 971         }
 972
 973         /* Configure the slave DMA */
 974         memset(&config, 0, sizeof(config));
 975         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 976         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 977                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 978                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 979         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 980         config.dst_maxburst = 1;
 981
 982         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 983                                      &config);
 984         if (ret) {
 985                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 986                 goto chan_err;
 987         }
 988
 989         return 0;
 990
 991 chan_err:
 992         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 993         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 994         if (atmel_port->chan_tx)
 995                 atmel_release_tx_dma(port);
 996         return -EINVAL;
 997 }
 998
 999 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1000 {
1001         struct uart_port *port = arg;
1002         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1003
1004         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1005 }
1006
1007 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1008 {
1009         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1010         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1011
1012         if (chan) {
1013                 dmaengine_terminate_all(chan);
1014                 dma_release_channel(chan);
1015                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1016                                 DMA_FROM_DEVICE);
1017         }
1018
1019         atmel_port->desc_rx = NULL;
1020         atmel_port->chan_rx = NULL;
1021         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1022 }
1023
1024 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1025 {
1026         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1027         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1028         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1029         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1030         struct dma_tx_state state;
1031         enum dma_status dmastat;
1032         size_t count;
1033
1034
1035         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1036         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1037         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1038                                 atmel_port->cookie_rx,
1039                                 &state);
1040         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1041         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1042                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1043                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1044                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1045                 return;
1046         }
1047
1048         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1049         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1050                             &atmel_port->sg_rx,
1051                             1,
1052                             DMA_FROM_DEVICE);
1053
1054         /*
1055          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1056          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1057          * framework.
1058          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1059          * length.
1060          */
1061         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1062         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1063         /*
1064          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1065          * last byte of the dma buffer:
1066          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1067          *
1068          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1069          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1070          *
1071          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1072          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1073          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1074          */
1075         if (ring->head < ring->tail) {
1076                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1077
1078                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1079                 ring->tail = 0;
1080                 port->icount.rx += count;
1081         }
1082
1083         /* Finally we read data from tail to head */
1084         if (ring->tail < ring->head) {
1085                 count = ring->head - ring->tail;
1086
1087                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1088                 /* Wrap ring->head if needed */
1089                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1090                         ring->head = 0;
1091                 ring->tail = ring->head;
1092                 port->icount.rx += count;
1093         }
1094
1095         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1096         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1097                                &atmel_port->sg_rx,
1098                                1,
1099                                DMA_FROM_DEVICE);
1100
1101         /*
1102          * Drop the lock here since it might end up calling
1103          * uart_start(), which takes the lock.
1104          */
1105         spin_unlock(&port->lock);
1106         tty_flip_buffer_push(tport);
1107         spin_lock(&port->lock);
1108
1109         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1110 }
1111
1112 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1113 {
1114         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1115         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1116         dma_cap_mask_t          mask;
1117         struct dma_slave_config config;
1118         struct circ_buf         *ring;
1119         int ret, nent;
1120
1121         ring = &atmel_port->rx_ring;
1122
1123         dma_cap_zero(mask);
1124         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1125
1126         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1127         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1128                 goto chan_err;
1129         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1130                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1131
1132         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1133         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1134         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1135         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1136         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1137                     virt_to_page(ring->buf),
1138                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1139                     offset_in_page(ring->buf));
1140         nent = dma_map_sg(port->dev,
1141                           &atmel_port->sg_rx,
1142                           1,
1143                           DMA_FROM_DEVICE);
1144
1145         if (!nent) {
1146                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1147                 goto chan_err;
1148         } else {
1149                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1150                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1151                         ring->buf,
1152                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1153         }
1154
1155         /* Configure the slave DMA */
1156         memset(&config, 0, sizeof(config));
1157         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1158         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1159         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1160         config.src_maxburst = 1;
1161
1162         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1163                                      &config);
1164         if (ret) {
1165                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1166                 goto chan_err;
1167         }
1168         /*
1169          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1170          * each one is half ring buffer size
1171          */
1172         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1173                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1174                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1175                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1176                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1177                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1178         if (!desc) {
1179                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1180                 goto chan_err;
1181         }
1182         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1183         desc->callback_param = port;
1184         atmel_port->desc_rx = desc;
1185         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1186
1187         return 0;
1188
1189 chan_err:
1190         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1191         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1192         if (atmel_port->chan_rx)
1193                 atmel_release_rx_dma(port);
1194         return -EINVAL;
1195 }
1196
1197 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1198 {
1199         struct uart_port *port = (void *)data;
1200         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1201
1202         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1203                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1204                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1205                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1206         }
1207 }
1208
1209 /*
1210  * receive interrupt handler.
1211  */
1212 static void
1213 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1214 {
1215         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1216
1217         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1218                 /*
1219                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1220                  * figure out the details.
1221                  *
1222                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1223                  * the moment.
1224                  */
1225                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1226                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1227                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1228                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1229                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1230                 }
1231
1232                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1233                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1234                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1235         }
1236
1237         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1238                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1239                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1240                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1241                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1242                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1243                 }
1244         }
1245
1246         /* Interrupt receive */
1247         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1248                 atmel_rx_chars(port);
1249         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1250                 /*
1251                  * End of break detected. If it came along with a
1252                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1253                  */
1254                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1255                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1256                 atmel_port->break_active = 0;
1257         }
1258 }
1259
1260 /*
1261  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1262  */
1263 static void
1264 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1265 {
1266         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1267
1268         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1269                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1270                                   atmel_port->tx_done_mask);
1271
1272                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1273                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1274                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1275                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1276                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1277
1278                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1279                         atmel_start_rx(port);
1280                 }
1281
1282                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1283         }
1284 }
1285
1286 /*
1287  * status flags interrupt handler.
1288  */
1289 static void
1290 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1291                     unsigned int status)
1292 {
1293         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1294         unsigned int status_change;
1295
1296         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1297                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1298                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1299                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1300
1301                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1302                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1303                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1304                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1305                                 port->icount.rng++;
1306                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1307                                 port->icount.dsr++;
1308                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1309                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1310                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1311                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1312
1313                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1314                 }
1315         }
1316 }
1317
1318 /*
1319  * Interrupt handler
1320  */
1321 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1322 {
1323         struct uart_port *port = dev_id;
1324         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1325         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1326
1327         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1328
1329         do {
1330                 status = atmel_get_lines_status(port);
1331                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1332                 pending = status & mask;
1333                 if (!pending)
1334                         break;
1335
1336                 if (atmel_port->suspended) {
1337                         atmel_port->pending |= pending;
1338                         atmel_port->pending_status = status;
1339                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1340                         pm_system_wakeup();
1341                         break;
1342                 }
1343
1344                 atmel_handle_receive(port, pending);
1345                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1346                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1347         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1348
1349         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1350
1351         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1352 }
1353
1354 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1355 {
1356         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1357         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1358
1359         dma_unmap_single(port->dev,
1360                          pdc->dma_addr,
1361                          pdc->dma_size,
1362                          DMA_TO_DEVICE);
1363 }
1364
1365 /*
1366  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1367  */
1368 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1369 {
1370         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1371         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1372         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1373         int count;
1374
1375         /* nothing left to transmit? */
1376         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1377                 return;
1378
1379         xmit->tail += pdc->ofs;
1380         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1381
1382         port->icount.tx += pdc->ofs;
1383         pdc->ofs = 0;
1384
1385         /* more to transmit - setup next transfer */
1386
1387         /* disable PDC transmit */
1388         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1389
1390         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1391                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1392                                            pdc->dma_addr,
1393                                            pdc->dma_size,
1394                                            DMA_TO_DEVICE);
1395
1396                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1397                 pdc->ofs = count;
1398
1399                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1400                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1401                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1402                 /* re-enable PDC transmit */
1403                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1404                 /* Enable interrupts */
1405                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1406                                   atmel_port->tx_done_mask);
1407         } else {
1408                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1409                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1410                         atmel_start_rx(port);
1411                 }
1412         }
1413
1414         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1415                 uart_write_wakeup(port);
1416 }
1417
1418 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1419 {
1420         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1421         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1422         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1423
1424         pdc->buf = xmit->buf;
1425         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1426                                         pdc->buf,
1427                                         UART_XMIT_SIZE,
1428                                         DMA_TO_DEVICE);
1429         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1430         pdc->ofs = 0;
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1436 {
1437         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1438         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1439         unsigned int flg;
1440         unsigned int status;
1441
1442         while (ring->head != ring->tail) {
1443                 struct atmel_uart_char c;
1444
1445                 /* Make sure c is loaded after head. */
1446                 smp_rmb();
1447
1448                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1449
1450                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1451
1452                 port->icount.rx++;
1453                 status = c.status;
1454                 flg = TTY_NORMAL;
1455
1456                 /*
1457                  * note that the error handling code is
1458                  * out of the main execution path
1459                  */
1460                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1461                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1462                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1463                                 /* ignore side-effect */
1464                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1465
1466                                 port->icount.brk++;
1467                                 if (uart_handle_break(port))
1468                                         continue;
1469                         }
1470                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1471                                 port->icount.parity++;
1472                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1473                                 port->icount.frame++;
1474                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1475                                 port->icount.overrun++;
1476
1477                         status &= port->read_status_mask;
1478
1479                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1480                                 flg = TTY_BREAK;
1481                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1482                                 flg = TTY_PARITY;
1483                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1484                                 flg = TTY_FRAME;
1485                 }
1486
1487
1488                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1489                         continue;
1490
1491                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1492         }
1493
1494         /*
1495          * Drop the lock here since it might end up calling
1496          * uart_start(), which takes the lock.
1497          */
1498         spin_unlock(&port->lock);
1499         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1500         spin_lock(&port->lock);
1501 }
1502
1503 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1504 {
1505         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1506         int i;
1507
1508         for (i = 0; i < 2; i++) {
1509                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1510
1511                 dma_unmap_single(port->dev,
1512                                  pdc->dma_addr,
1513                                  pdc->dma_size,
1514                                  DMA_FROM_DEVICE);
1515                 kfree(pdc->buf);
1516         }
1517 }
1518
1519 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1520 {
1521         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1522         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1523         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1524         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1525         unsigned int head;
1526         unsigned int tail;
1527         unsigned int count;
1528
1529         do {
1530                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1531                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1532
1533                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1534                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1535                 tail = pdc->ofs;
1536
1537                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1538                  * any address within the current buffer. Since head
1539                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1540                  * find out.
1541                  *
1542                  * In this case, we just need to consume the entire
1543                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1544                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1545                  * all interrupts below.
1546                  */
1547                 head = min(head, pdc->dma_size);
1548
1549                 if (likely(head != tail)) {
1550                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1551                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1552
1553                         /*
1554                          * head will only wrap around when we recycle
1555                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1556                          * explicitly set tail to 0. So head will
1557                          * always be greater than tail.
1558                          */
1559                         count = head - tail;
1560
1561                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1562                                                 count);
1563
1564                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1565                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1566
1567                         port->icount.rx += count;
1568                         pdc->ofs = head;
1569                 }
1570
1571                 /*
1572                  * If the current buffer is full, we need to check if
1573                  * the next one contains any additional data.
1574                  */
1575                 if (head >= pdc->dma_size) {
1576                         pdc->ofs = 0;
1577                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1578                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1579
1580                         rx_idx = !rx_idx;
1581                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1582                 }
1583         } while (head >= pdc->dma_size);
1584
1585         /*
1586          * Drop the lock here since it might end up calling
1587          * uart_start(), which takes the lock.
1588          */
1589         spin_unlock(&port->lock);
1590         tty_flip_buffer_push(tport);
1591         spin_lock(&port->lock);
1592
1593         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1594                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1595 }
1596
1597 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1598 {
1599         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1600         int i;
1601
1602         for (i = 0; i < 2; i++) {
1603                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1604
1605                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1606                 if (pdc->buf == NULL) {
1607                         if (i != 0) {
1608                                 dma_unmap_single(port->dev,
1609                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1610                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1611                                         DMA_FROM_DEVICE);
1612                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1613                         }
1614                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1615                         return -ENOMEM;
1616                 }
1617                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1618                                                 pdc->buf,
1619                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1620                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1621                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1622                 pdc->ofs = 0;
1623         }
1624
1625         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1626
1627         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1628         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1629
1630         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1631                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1632         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1639  */
1640 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1641 {
1642         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1643         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1644
1645         /* The interrupt handler does not take the lock */
1646         spin_lock(&port->lock);
1647         atmel_port->schedule_rx(port);
1648         spin_unlock(&port->lock);
1649 }
1650
1651 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1652 {
1653         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1654         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1655
1656         /* The interrupt handler does not take the lock */
1657         spin_lock(&port->lock);
1658         atmel_port->schedule_tx(port);
1659         spin_unlock(&port->lock);
1660 }
1661
1662 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1663                                 struct platform_device *pdev)
1664 {
1665         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1666
1667         /* DMA/PDC usage specification */
1668         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1669                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1670                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1671                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1672                 } else {
1673                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1674                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1675                 }
1676         } else {
1677                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1678                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1679         }
1680
1681         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1682                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1683                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1684                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1685                 } else {
1686                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1687                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1688                 }
1689         } else {
1690                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1691                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1692         }
1693 }
1694
1695 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1696                                 struct platform_device *pdev)
1697 {
1698         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1699
1700         struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1701         u32 rs485_delay[2];
1702
1703         /* rs485 properties */
1704         if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1705                                        rs485_delay, 2) == 0) {
1706                 rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1707                 rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1708                 rs485conf->flags = 0;
1709         }
1710
1711         if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1712                 rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1713
1714         if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time", NULL))
1715                 rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1716 }
1717
1718 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1719 {
1720         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1721
1722         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1723                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1724                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1725                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1726         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1727                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1728                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1729                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1730         } else {
1731                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1732                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1733                 atmel_port->release_rx = NULL;
1734         }
1735
1736         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1737                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1738                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1739                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1740         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1741                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1742                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1743                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1744         } else {
1745                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1746                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1747                 atmel_port->release_tx = NULL;
1748         }
1749 }
1750
1751 /*
1752  * Get ip name usart or uart
1753  */
1754 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1755 {
1756         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1757         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1758         u32 version;
1759         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1760         /* ASCII decoding for IP version */
1761         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1762         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1763         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1764
1765         /*
1766          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1767          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1768          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1769          * constant.
1770          */
1771         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1772         atmel_port->has_hw_timer = false;
1773
1774         if (name == new_uart) {
1775                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1776                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1777                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1778         } else if (name == usart) {
1779                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1780                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1781                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1782                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1783         } else if (name == dbgu_uart) {
1784                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1785         } else {
1786                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1787                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1788                 switch (version) {
1789                 case 0x302:
1790                 case 0x10213:
1791                 case 0x10302:
1792                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1793                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1794                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1795                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1796                         break;
1797                 case 0x203:
1798                 case 0x10202:
1799                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1800                         break;
1801                 default:
1802                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1803                 }
1804         }
1805 }
1806
1807 /*
1808  * Perform initialization and enable port for reception
1809  */
1810 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1811 {
1812         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1813         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1814         int retval;
1815
1816         /*
1817          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1818          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1819          * handle an unexpected interrupt
1820          */
1821         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1822         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1823
1824         /*
1825          * Allocate the IRQ
1826          */
1827         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1828                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1829                              dev_name(&pdev->dev), port);
1830         if (retval) {
1831                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1832                 return retval;
1833         }
1834
1835         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1836         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1837                         (unsigned long)port);
1838         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1839                         (unsigned long)port);
1840
1841         /*
1842          * Initialize DMA (if necessary)
1843          */
1844         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1845         atmel_set_ops(port);
1846
1847         if (atmel_port->prepare_rx) {
1848                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1849                 if (retval < 0)
1850                         atmel_set_ops(port);
1851         }
1852
1853         if (atmel_port->prepare_tx) {
1854                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1855                 if (retval < 0)
1856                         atmel_set_ops(port);
1857         }
1858
1859         /*
1860          * Enable FIFO when available
1861          */
1862         if (atmel_port->fifo_size) {
1863                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1864                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1865                 unsigned int fmr;
1866
1867                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1868                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1869                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1870                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1871
1872                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1873                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1874
1875                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1876                 if (atmel_port->rts_high &&
1877                     atmel_port->rts_low)
1878                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1879                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1880                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1881
1882                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1883         }
1884
1885         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1886         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1887
1888         /*
1889          * Finally, enable the serial port
1890          */
1891         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1892         /* enable xmit & rcvr */
1893         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1894
1895         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1896                         atmel_uart_timer_callback,
1897                         (unsigned long)port);
1898
1899         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1900                 /* set UART timeout */
1901                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1902                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1903                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1904                 /* set USART timeout */
1905                 } else {
1906                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1907                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1908                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1909
1910                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1911                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1912                 }
1913                 /* enable PDC controller */
1914                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1915         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1916                 /* set UART timeout */
1917                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1918                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1919                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1920                 /* set USART timeout */
1921                 } else {
1922                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1923                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1924                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1925
1926                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1927                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1928                 }
1929         } else {
1930                 /* enable receive only */
1931                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1932         }
1933
1934         return 0;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1939  * buffer is reset.
1940  */
1941 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1942 {
1943         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1944
1945         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1946                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1947                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1948         }
1949         /*
1950          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
1951          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
1952          */
1953         atmel_port->tx_len = 0;
1954 }
1955
1956 /*
1957  * Disable the port
1958  */
1959 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1960 {
1961         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1962
1963         /* Disable modem control lines interrupts */
1964         atmel_disable_ms(port);
1965
1966         /* Disable interrupts at device level */
1967         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1968
1969         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
1970         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
1971
1972         /*
1973          * Prevent any tasklets being scheduled during
1974          * cleanup
1975          */
1976         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1977
1978         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
1979         synchronize_irq(port->irq);
1980
1981         /*
1982          * Clear out any scheduled tasklets before
1983          * we destroy the buffers
1984          */
1985         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
1986         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
1987
1988         /*
1989          * Ensure everything is stopped and
1990          * disable port and break condition.
1991          */
1992         atmel_stop_rx(port);
1993         atmel_stop_tx(port);
1994
1995         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1996
1997         /*
1998          * Shut-down the DMA.
1999          */
2000         if (atmel_port->release_rx)
2001                 atmel_port->release_rx(port);
2002         if (atmel_port->release_tx)
2003                 atmel_port->release_tx(port);
2004
2005         /*
2006          * Reset ring buffer pointers
2007          */
2008         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2009         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2010
2011         /*
2012          * Free the interrupts
2013          */
2014         free_irq(port->irq, port);
2015
2016         atmel_flush_buffer(port);
2017 }
2018
2019 /*
2020  * Power / Clock management.
2021  */
2022 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2023                             unsigned int oldstate)
2024 {
2025         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2026
2027         switch (state) {
2028         case 0:
2029                 /*
2030                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2031                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2032                  */
2033                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2034
2035                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2036                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2037                 break;
2038         case 3:
2039                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2040                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2041                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2042
2043                 /*
2044                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2045                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2046                  */
2047                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2048                 break;
2049         default:
2050                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2051         }
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Change the port parameters
2056  */
2057 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2058                               struct ktermios *old)
2059 {
2060         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2061         unsigned long flags;
2062         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2063
2064         /* save the current mode register */
2065         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2066
2067         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2068         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2069                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2070
2071         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2072
2073         /* byte size */
2074         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2075         case CS5:
2076                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2077                 break;
2078         case CS6:
2079                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2080                 break;
2081         case CS7:
2082                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2083                 break;
2084         default:
2085                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2086                 break;
2087         }
2088
2089         /* stop bits */
2090         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2091                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2092
2093         /* parity */
2094         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2095                 /* Mark or Space parity */
2096                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2097                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2098                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2099                         else
2100                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2101                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2102                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2103                 else
2104                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2105         } else
2106                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2107
2108         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2109
2110         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2111         if (termios->c_iflag & INPCK)
2112                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2113         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2114                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2115
2116         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2117                 /* need to enable error interrupts */
2118                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2119
2120         /*
2121          * Characters to ignore
2122          */
2123         port->ignore_status_mask = 0;
2124         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2125                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2126         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2127                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2128                 /*
2129                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2130                  * ignore overruns too (for real raw support).
2131                  */
2132                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2133                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2134         }
2135         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2136
2137         /* update the per-port timeout */
2138         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2139
2140         /*
2141          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2142          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2143          * no need to wait for it here.
2144          */
2145         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2146         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2147
2148         /* disable receiver and transmitter */
2149         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2150
2151         /* mode */
2152         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2153                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2154                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2155                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2156         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2157                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2158                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2159                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2160                         /*
2161                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2162                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2163                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2164                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2165                          * pin is high.
2166                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2167                          * because in this case, the transmitter is always
2168                          * disabled (there must be an internal pull-up
2169                          * responsible for this behaviour).
2170                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2171                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2172                          * but it will be handled by the driver.
2173                          */
2174                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2175                 } else {
2176                         /*
2177                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2178                          * handled by the driver.
2179                          */
2180                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2181                 }
2182         } else {
2183                 /* RS232 without hadware handshake */
2184                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2185         }
2186
2187         /*
2188          * Set the baud rate:
2189          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2190          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2191          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2192          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2193          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2194          * then
2195          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2196          */
2197         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2198                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2199                 cd = div >> 3;
2200                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2201         } else {
2202                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2203         }
2204
2205         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2206                 cd /= 8;
2207                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2208         }
2209         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2210
2211         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2212
2213         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2214         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2215
2216         /*
2217          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2218          * new mode, otherwise keep the former state
2219          */
2220         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2221                 unsigned int rts_state;
2222
2223                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2224                         /* let the hardware control the RTS line */
2225                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2226                 } else {
2227                         /* force RTS line to low level */
2228                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2229                 }
2230
2231                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2232         }
2233
2234         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2235         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2236
2237         /* restore interrupts */
2238         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2239
2240         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2241         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2242                 atmel_enable_ms(port);
2243         else
2244                 atmel_disable_ms(port);
2245
2246         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2247 }
2248
2249 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2250 {
2251         if (termios->c_line == N_PPS) {
2252                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2253                 spin_lock_irq(&port->lock);
2254                 atmel_enable_ms(port);
2255                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2256         } else {
2257                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2258                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2259                         spin_lock_irq(&port->lock);
2260                         atmel_disable_ms(port);
2261                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2262                 }
2263         }
2264 }
2265
2266 /*
2267  * Return string describing the specified port
2268  */
2269 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2270 {
2271         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2272 }
2273
2274 /*
2275  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2276  */
2277 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2278 {
2279         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2280         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2281
2282         release_mem_region(port->mapbase, size);
2283
2284         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2285                 iounmap(port->membase);
2286                 port->membase = NULL;
2287         }
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2292  */
2293 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2294 {
2295         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2296         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2297
2298         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2299                 return -EBUSY;
2300
2301         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2302                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2303                 if (port->membase == NULL) {
2304                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2305                         return -ENOMEM;
2306                 }
2307         }
2308
2309         return 0;
2310 }
2311
2312 /*
2313  * Configure/autoconfigure the port.
2314  */
2315 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2316 {
2317         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2318                 port->type = PORT_ATMEL;
2319                 atmel_request_port(port);
2320         }
2321 }
2322
2323 /*
2324  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2325  */
2326 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2327 {
2328         int ret = 0;
2329         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2330                 ret = -EINVAL;
2331         if (port->irq != ser->irq)
2332                 ret = -EINVAL;
2333         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2334                 ret = -EINVAL;
2335         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2336                 ret = -EINVAL;
2337         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2338                 ret = -EINVAL;
2339         if (port->iobase != ser->port)
2340                 ret = -EINVAL;
2341         if (ser->hub6 != 0)
2342                 ret = -EINVAL;
2343         return ret;
2344 }
2345
2346 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2347 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2348 {
2349         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2350                 cpu_relax();
2351
2352         return atmel_uart_read_char(port);
2353 }
2354
2355 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2356 {
2357         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2358                 cpu_relax();
2359
2360         atmel_uart_write_char(port, ch);
2361 }
2362 #endif
2363
2364 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2365         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2366         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2367         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2368         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2369         .start_tx       = atmel_start_tx,
2370         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2371         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2372         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2373         .startup        = atmel_startup,
2374         .shutdown       = atmel_shutdown,
2375         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2376         .set_termios    = atmel_set_termios,
2377         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2378         .type           = atmel_type,
2379         .release_port   = atmel_release_port,
2380         .request_port   = atmel_request_port,
2381         .config_port    = atmel_config_port,
2382         .verify_port    = atmel_verify_port,
2383         .pm             = atmel_serial_pm,
2384 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2385         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2386         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2387 #endif
2388 };
2389
2390 /*
2391  * Configure the port from the platform device resource info.
2392  */
2393 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2394                                       struct platform_device *pdev)
2395 {
2396         int ret;
2397         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2398
2399         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2400         atmel_set_ops(port);
2401
2402         atmel_init_rs485(port, pdev);
2403
2404         port->iotype            = UPIO_MEM;
2405         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2406         port->ops               = &atmel_pops;
2407         port->fifosize          = 1;
2408         port->dev               = &pdev->dev;
2409         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2410         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2411         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2412         port->membase   = NULL;
2413
2414         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2415
2416         /* for console, the clock could already be configured */
2417         if (!atmel_port->clk) {
2418                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2419                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2420                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2421                         atmel_port->clk = NULL;
2422                         return ret;
2423                 }
2424                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2425                 if (ret) {
2426                         clk_put(atmel_port->clk);
2427                         atmel_port->clk = NULL;
2428                         return ret;
2429                 }
2430                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2431                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2432                 /* only enable clock when USART is in use */
2433         }
2434
2435         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2436         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2437                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2438         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2439                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2440                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2441         } else {
2442                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2443         }
2444
2445         return 0;
2446 }
2447
2448 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2449 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2450 {
2451         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2452                 cpu_relax();
2453         atmel_uart_write_char(port, ch);
2454 }
2455
2456 /*
2457  * Interrupts are disabled on entering
2458  */
2459 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2460 {
2461         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2462         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2463         unsigned int status, imr;
2464         unsigned int pdc_tx;
2465
2466         /*
2467          * First, save IMR and then disable interrupts
2468          */
2469         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2470         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2471                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2472
2473         /* Store PDC transmit status and disable it */
2474         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2475         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2476
2477         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2478         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2479
2480         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2481
2482         /*
2483          * Finally, wait for transmitter to become empty
2484          * and restore IMR
2485          */
2486         do {
2487                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2488         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2489
2490         /* Restore PDC transmit status */
2491         if (pdc_tx)
2492                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2493
2494         /* set interrupts back the way they were */
2495         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2496 }
2497
2498 /*
2499  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2500  * try to determine the current setup.
2501  */
2502 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2503                                              int *parity, int *bits)
2504 {
2505         unsigned int mr, quot;
2506
2507         /*
2508          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2509          * initialized by the boot loader.
2510          */
2511         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2512         if (!quot)
2513                 return;
2514
2515         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2516         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2517                 *bits = 8;
2518         else
2519                 *bits = 7;
2520
2521         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2522         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2523                 *parity = 'e';
2524         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2525                 *parity = 'o';
2526
2527         /*
2528          * The serial core only rounds down when matching this to a
2529          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2530          * lower than one of those, as it would make us fall through
2531          * to a much lower baud rate than we really want.
2532          */
2533         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2534 }
2535
2536 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2537 {
2538         int ret;
2539         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2540         int baud = 115200;
2541         int bits = 8;
2542         int parity = 'n';
2543         int flow = 'n';
2544
2545         if (port->membase == NULL) {
2546                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2547                 return -ENODEV;
2548         }
2549
2550         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2551         if (ret)
2552                 return ret;
2553
2554         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2555         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2556         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2557
2558         if (options)
2559                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2560         else
2561                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2562
2563         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2564 }
2565
2566 static struct uart_driver atmel_uart;
2567
2568 static struct console atmel_console = {
2569         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2570         .write          = atmel_console_write,
2571         .device         = uart_console_device,
2572         .setup          = atmel_console_setup,
2573         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2574         .index          = -1,
2575         .data           = &atmel_uart,
2576 };
2577
2578 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2579
2580 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2581 {
2582         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2583 }
2584
2585 #else
2586 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2587
2588 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2589 {
2590         return false;
2591 }
2592 #endif
2593
2594 static struct uart_driver atmel_uart = {
2595         .owner          = THIS_MODULE,
2596         .driver_name    = "atmel_serial",
2597         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2598         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2599         .minor          = MINOR_START,
2600         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2601         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2602 };
2603
2604 #ifdef CONFIG_PM
2605 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2606 {
2607 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2608         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2609 #else
2610         return false;
2611 #endif
2612 }
2613
2614 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2615                                 pm_message_t state)
2616 {
2617         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2618         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2619
2620         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2621                 /* Drain the TX shifter */
2622                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2623                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2624                         cpu_relax();
2625         }
2626
2627         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2628                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2629                  * cycle
2630                  */
2631                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2632                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2633                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2634                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2635                                                           atmel_port->rtor);
2636                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2637                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2638                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2639         }
2640
2641         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2642         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2643         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2644                 unsigned long flags;
2645
2646                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2647                 atmel_port->suspended = true;
2648                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2649                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2650         }
2651
2652         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2653
2654         return 0;
2655 }
2656
2657 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2658 {
2659         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2660         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2661         unsigned long flags;
2662
2663         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2664                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2665                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2666                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2667                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2668                                   atmel_port->cache.rtor);
2669                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2670
2671                 if (atmel_port->fifo_size) {
2672                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2673                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2674                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2675                                           atmel_port->cache.fmr);
2676                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2677                                           atmel_port->cache.fimr);
2678                 }
2679                 atmel_start_rx(port);
2680         }
2681
2682         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2683         if (atmel_port->pending) {
2684                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2685                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2686                                     atmel_port->pending_status);
2687                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2688                 atmel_port->pending = 0;
2689         }
2690         atmel_port->suspended = false;
2691         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2692
2693         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2694         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2695
2696         return 0;
2697 }
2698 #else
2699 #define atmel_serial_suspend NULL
2700 #define atmel_serial_resume NULL
2701 #endif
2702
2703 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2704                                      struct platform_device *pdev)
2705 {
2706         atmel_port->fifo_size = 0;
2707         atmel_port->rts_low = 0;
2708         atmel_port->rts_high = 0;
2709
2710         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2711                                  "atmel,fifo-size",
2712                                  &atmel_port->fifo_size))
2713                 return;
2714
2715         if (!atmel_port->fifo_size)
2716                 return;
2717
2718         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2719                 atmel_port->fifo_size = 0;
2720                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2721                 return;
2722         }
2723
2724         /*
2725          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2726          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2727          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2728          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2729          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2730          * empirical rule when possible.
2731          */
2732         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2733                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2734         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2735                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2736
2737         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2738                  atmel_port->fifo_size);
2739         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2740                 atmel_port->rts_high);
2741         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2742                 atmel_port->rts_low);
2743 }
2744
2745 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2746 {
2747         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2748         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2749         void *data;
2750         int ret = -ENODEV;
2751         bool rs485_enabled;
2752
2753         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2754
2755         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2756         if (ret < 0)
2757                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2758                  * auto-enumerate it */
2759                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2760
2761         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2762                 ret = -ENODEV;
2763                 goto err;
2764         }
2765
2766         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2767                 /* port already in use */
2768                 ret = -EBUSY;
2769                 goto err;
2770         }
2771
2772         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2773         atmel_port->backup_imr = 0;
2774         atmel_port->uart.line = ret;
2775         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2776
2777         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2778         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2779
2780         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2781         if (ret)
2782                 goto err_clear_bit;
2783
2784         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2785         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2786                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2787                 goto err_clear_bit;
2788         }
2789
2790         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2791                 ret = -ENOMEM;
2792                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2793                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2794                 if (!data)
2795                         goto err_alloc_ring;
2796                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2797         }
2798
2799         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2800
2801         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2802         if (ret)
2803                 goto err_add_port;
2804
2805 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2806         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2807                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2808                 /*
2809                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2810                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2811                  */
2812                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2813         }
2814 #endif
2815
2816         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2817         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2818
2819         /*
2820          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2821          * enable it before accessing I/O registers
2822          */
2823         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2824
2825         if (rs485_enabled) {
2826                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2827                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2828                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2829                                   ATMEL_US_RTSEN);
2830         }
2831
2832         /*
2833          * Get port name of usart or uart
2834          */
2835         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2836
2837         /*
2838          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2839          * is used
2840          */
2841         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2842
2843         return 0;
2844
2845 err_add_port:
2846         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2847         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2848 err_alloc_ring:
2849         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2850                 clk_put(atmel_port->clk);
2851                 atmel_port->clk = NULL;
2852         }
2853 err_clear_bit:
2854         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2855 err:
2856         return ret;
2857 }
2858
2859 /*
2860  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2861  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2862  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2863  *
2864  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2865  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2866  * port in the normal case.
2867  */
2868 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2869 {
2870         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2871         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2872         int ret = 0;
2873
2874         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2875         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2876
2877         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2878
2879         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2880
2881         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2882
2883         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2884
2885         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2886
2887         clk_put(atmel_port->clk);
2888         atmel_port->clk = NULL;
2889
2890         return ret;
2891 }
2892
2893 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2894         .probe          = atmel_serial_probe,
2895         .remove         = atmel_serial_remove,
2896         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2897         .resume         = atmel_serial_resume,
2898         .driver         = {
2899                 .name                   = "atmel_usart",
2900                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2901         },
2902 };
2903
2904 static int __init atmel_serial_init(void)
2905 {
2906         int ret;
2907
2908         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2909         if (ret)
2910                 return ret;
2911
2912         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2913         if (ret)
2914                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2915
2916         return ret;
2917 }
2918 device_initcall(atmel_serial_init);