GNU Linux-libre 6.8.9-gnu
[releases.git] / drivers / tty / serial / sprd_serial.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2012-2015 Spreadtrum Communications Inc.
4  */
5
6 #include <linux/clk.h>
7 #include <linux/console.h>
8 #include <linux/delay.h>
9 #include <linux/dmaengine.h>
10 #include <linux/dma-mapping.h>
11 #include <linux/dma/sprd-dma.h>
12 #include <linux/io.h>
13 #include <linux/ioport.h>
14 #include <linux/kernel.h>
15 #include <linux/module.h>
16 #include <linux/of.h>
17 #include <linux/platform_device.h>
18 #include <linux/serial_core.h>
19 #include <linux/serial.h>
20 #include <linux/slab.h>
21 #include <linux/tty.h>
22 #include <linux/tty_flip.h>
23
24 /* device name */
25 #define UART_NR_MAX             8
26 #define SPRD_TTY_NAME           "ttyS"
27 #define SPRD_FIFO_SIZE          128
28 #define SPRD_DEF_RATE           26000000
29 #define SPRD_BAUD_IO_LIMIT      3000000
30 #define SPRD_TIMEOUT            256000
31
32 /* the offset of serial registers and BITs for them */
33 /* data registers */
34 #define SPRD_TXD                0x0000
35 #define SPRD_RXD                0x0004
36
37 /* line status register and its BITs  */
38 #define SPRD_LSR                0x0008
39 #define SPRD_LSR_OE             BIT(4)
40 #define SPRD_LSR_FE             BIT(3)
41 #define SPRD_LSR_PE             BIT(2)
42 #define SPRD_LSR_BI             BIT(7)
43 #define SPRD_LSR_TX_OVER        BIT(15)
44
45 /* data number in TX and RX fifo */
46 #define SPRD_STS1               0x000C
47 #define SPRD_RX_FIFO_CNT_MASK   GENMASK(7, 0)
48 #define SPRD_TX_FIFO_CNT_MASK   GENMASK(15, 8)
49
50 /* interrupt enable register and its BITs */
51 #define SPRD_IEN                0x0010
52 #define SPRD_IEN_RX_FULL        BIT(0)
53 #define SPRD_IEN_TX_EMPTY       BIT(1)
54 #define SPRD_IEN_BREAK_DETECT   BIT(7)
55 #define SPRD_IEN_TIMEOUT        BIT(13)
56
57 /* interrupt clear register */
58 #define SPRD_ICLR               0x0014
59 #define SPRD_ICLR_TIMEOUT       BIT(13)
60
61 /* line control register */
62 #define SPRD_LCR                0x0018
63 #define SPRD_LCR_STOP_1BIT      0x10
64 #define SPRD_LCR_STOP_2BIT      0x30
65 #define SPRD_LCR_DATA_LEN       (BIT(2) | BIT(3))
66 #define SPRD_LCR_DATA_LEN5      0x0
67 #define SPRD_LCR_DATA_LEN6      0x4
68 #define SPRD_LCR_DATA_LEN7      0x8
69 #define SPRD_LCR_DATA_LEN8      0xc
70 #define SPRD_LCR_PARITY         (BIT(0) | BIT(1))
71 #define SPRD_LCR_PARITY_EN      0x2
72 #define SPRD_LCR_EVEN_PAR       0x0
73 #define SPRD_LCR_ODD_PAR        0x1
74
75 /* control register 1 */
76 #define SPRD_CTL1               0x001C
77 #define SPRD_DMA_EN             BIT(15)
78 #define SPRD_LOOPBACK_EN        BIT(14)
79 #define RX_HW_FLOW_CTL_THLD     BIT(6)
80 #define RX_HW_FLOW_CTL_EN       BIT(7)
81 #define TX_HW_FLOW_CTL_EN       BIT(8)
82 #define RX_TOUT_THLD_DEF        0x3E00
83 #define RX_HFC_THLD_DEF         0x40
84
85 /* fifo threshold register */
86 #define SPRD_CTL2               0x0020
87 #define THLD_TX_EMPTY           0x40
88 #define THLD_TX_EMPTY_SHIFT     8
89 #define THLD_RX_FULL            0x40
90 #define THLD_RX_FULL_MASK       GENMASK(6, 0)
91
92 /* config baud rate register */
93 #define SPRD_CLKD0              0x0024
94 #define SPRD_CLKD0_MASK         GENMASK(15, 0)
95 #define SPRD_CLKD1              0x0028
96 #define SPRD_CLKD1_MASK         GENMASK(20, 16)
97 #define SPRD_CLKD1_SHIFT        16
98
99 /* interrupt mask status register */
100 #define SPRD_IMSR               0x002C
101 #define SPRD_IMSR_RX_FIFO_FULL  BIT(0)
102 #define SPRD_IMSR_TX_FIFO_EMPTY BIT(1)
103 #define SPRD_IMSR_BREAK_DETECT  BIT(7)
104 #define SPRD_IMSR_TIMEOUT       BIT(13)
105 #define SPRD_DEFAULT_SOURCE_CLK 26000000
106
107 #define SPRD_RX_DMA_STEP        1
108 #define SPRD_RX_FIFO_FULL       1
109 #define SPRD_TX_FIFO_FULL       0x20
110 #define SPRD_UART_RX_SIZE       (UART_XMIT_SIZE / 4)
111
112 struct sprd_uart_dma {
113         struct dma_chan *chn;
114         unsigned char *virt;
115         dma_addr_t phys_addr;
116         dma_cookie_t cookie;
117         u32 trans_len;
118         bool enable;
119 };
120
121 struct sprd_uart_port {
122         struct uart_port port;
123         char name[16];
124         struct clk *clk;
125         struct sprd_uart_dma tx_dma;
126         struct sprd_uart_dma rx_dma;
127         dma_addr_t pos;
128         unsigned char *rx_buf_tail;
129 };
130
131 static struct sprd_uart_port *sprd_port[UART_NR_MAX];
132 static int sprd_ports_num;
133
134 static int sprd_start_dma_rx(struct uart_port *port);
135 static int sprd_tx_dma_config(struct uart_port *port);
136
137 static inline unsigned int serial_in(struct uart_port *port,
138                                      unsigned int offset)
139 {
140         return readl_relaxed(port->membase + offset);
141 }
142
143 static inline void serial_out(struct uart_port *port, unsigned int offset,
144                               int value)
145 {
146         writel_relaxed(value, port->membase + offset);
147 }
148
149 static unsigned int sprd_tx_empty(struct uart_port *port)
150 {
151         if (serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_TX_FIFO_CNT_MASK)
152                 return 0;
153         else
154                 return TIOCSER_TEMT;
155 }
156
157 static unsigned int sprd_get_mctrl(struct uart_port *port)
158 {
159         return TIOCM_DSR | TIOCM_CTS;
160 }
161
162 static void sprd_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
163 {
164         u32 val = serial_in(port, SPRD_CTL1);
165
166         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
167                 val |= SPRD_LOOPBACK_EN;
168         else
169                 val &= ~SPRD_LOOPBACK_EN;
170
171         serial_out(port, SPRD_CTL1, val);
172 }
173
174 static void sprd_stop_rx(struct uart_port *port)
175 {
176         struct sprd_uart_port *sp =
177                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
178         unsigned int ien, iclr;
179
180         if (sp->rx_dma.enable)
181                 dmaengine_terminate_all(sp->rx_dma.chn);
182
183         iclr = serial_in(port, SPRD_ICLR);
184         ien = serial_in(port, SPRD_IEN);
185
186         ien &= ~(SPRD_IEN_RX_FULL | SPRD_IEN_BREAK_DETECT);
187         iclr |= SPRD_IEN_RX_FULL | SPRD_IEN_BREAK_DETECT;
188
189         serial_out(port, SPRD_IEN, ien);
190         serial_out(port, SPRD_ICLR, iclr);
191 }
192
193 static void sprd_uart_dma_enable(struct uart_port *port, bool enable)
194 {
195         u32 val = serial_in(port, SPRD_CTL1);
196
197         if (enable)
198                 val |= SPRD_DMA_EN;
199         else
200                 val &= ~SPRD_DMA_EN;
201
202         serial_out(port, SPRD_CTL1, val);
203 }
204
205 static void sprd_stop_tx_dma(struct uart_port *port)
206 {
207         struct sprd_uart_port *sp =
208                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
209         struct dma_tx_state state;
210         u32 trans_len;
211
212         dmaengine_pause(sp->tx_dma.chn);
213
214         dmaengine_tx_status(sp->tx_dma.chn, sp->tx_dma.cookie, &state);
215         if (state.residue) {
216                 trans_len = state.residue - sp->tx_dma.phys_addr;
217                 uart_xmit_advance(port, trans_len);
218                 dma_unmap_single(port->dev, sp->tx_dma.phys_addr,
219                                  sp->tx_dma.trans_len, DMA_TO_DEVICE);
220         }
221
222         dmaengine_terminate_all(sp->tx_dma.chn);
223         sp->tx_dma.trans_len = 0;
224 }
225
226 static int sprd_tx_buf_remap(struct uart_port *port)
227 {
228         struct sprd_uart_port *sp =
229                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
230         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
231
232         sp->tx_dma.trans_len =
233                 CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
234
235         sp->tx_dma.phys_addr = dma_map_single(port->dev,
236                                               (void *)&(xmit->buf[xmit->tail]),
237                                               sp->tx_dma.trans_len,
238                                               DMA_TO_DEVICE);
239         return dma_mapping_error(port->dev, sp->tx_dma.phys_addr);
240 }
241
242 static void sprd_complete_tx_dma(void *data)
243 {
244         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
245         struct sprd_uart_port *sp =
246                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
247         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
248         unsigned long flags;
249
250         uart_port_lock_irqsave(port, &flags);
251         dma_unmap_single(port->dev, sp->tx_dma.phys_addr,
252                          sp->tx_dma.trans_len, DMA_TO_DEVICE);
253
254         uart_xmit_advance(port, sp->tx_dma.trans_len);
255
256         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
257                 uart_write_wakeup(port);
258
259         if (uart_circ_empty(xmit) || sprd_tx_buf_remap(port) ||
260             sprd_tx_dma_config(port))
261                 sp->tx_dma.trans_len = 0;
262
263         uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
264 }
265
266 static int sprd_uart_dma_submit(struct uart_port *port,
267                                 struct sprd_uart_dma *ud, u32 trans_len,
268                                 enum dma_transfer_direction direction,
269                                 dma_async_tx_callback callback)
270 {
271         struct dma_async_tx_descriptor *dma_des;
272         unsigned long flags;
273
274         flags = SPRD_DMA_FLAGS(SPRD_DMA_CHN_MODE_NONE,
275                                SPRD_DMA_NO_TRG,
276                                SPRD_DMA_FRAG_REQ,
277                                SPRD_DMA_TRANS_INT);
278
279         dma_des = dmaengine_prep_slave_single(ud->chn, ud->phys_addr, trans_len,
280                                               direction, flags);
281         if (!dma_des)
282                 return -ENODEV;
283
284         dma_des->callback = callback;
285         dma_des->callback_param = port;
286
287         ud->cookie = dmaengine_submit(dma_des);
288         if (dma_submit_error(ud->cookie))
289                 return dma_submit_error(ud->cookie);
290
291         dma_async_issue_pending(ud->chn);
292
293         return 0;
294 }
295
296 static int sprd_tx_dma_config(struct uart_port *port)
297 {
298         struct sprd_uart_port *sp =
299                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
300         u32 burst = sp->tx_dma.trans_len > SPRD_TX_FIFO_FULL ?
301                 SPRD_TX_FIFO_FULL : sp->tx_dma.trans_len;
302         int ret;
303         struct dma_slave_config cfg = {
304                 .dst_addr = port->mapbase + SPRD_TXD,
305                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
306                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
307                 .src_maxburst = burst,
308         };
309
310         ret = dmaengine_slave_config(sp->tx_dma.chn, &cfg);
311         if (ret < 0)
312                 return ret;
313
314         return sprd_uart_dma_submit(port, &sp->tx_dma, sp->tx_dma.trans_len,
315                                     DMA_MEM_TO_DEV, sprd_complete_tx_dma);
316 }
317
318 static void sprd_start_tx_dma(struct uart_port *port)
319 {
320         struct sprd_uart_port *sp =
321                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
322         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
323
324         if (port->x_char) {
325                 serial_out(port, SPRD_TXD, port->x_char);
326                 port->icount.tx++;
327                 port->x_char = 0;
328                 return;
329         }
330
331         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port)) {
332                 sprd_stop_tx_dma(port);
333                 return;
334         }
335
336         if (sp->tx_dma.trans_len)
337                 return;
338
339         if (sprd_tx_buf_remap(port) || sprd_tx_dma_config(port))
340                 sp->tx_dma.trans_len = 0;
341 }
342
343 static void sprd_rx_full_thld(struct uart_port *port, u32 thld)
344 {
345         u32 val = serial_in(port, SPRD_CTL2);
346
347         val &= ~THLD_RX_FULL_MASK;
348         val |= thld & THLD_RX_FULL_MASK;
349         serial_out(port, SPRD_CTL2, val);
350 }
351
352 static int sprd_rx_alloc_buf(struct sprd_uart_port *sp)
353 {
354         sp->rx_dma.virt = dma_alloc_coherent(sp->port.dev, SPRD_UART_RX_SIZE,
355                                              &sp->rx_dma.phys_addr, GFP_KERNEL);
356         if (!sp->rx_dma.virt)
357                 return -ENOMEM;
358
359         return 0;
360 }
361
362 static void sprd_rx_free_buf(struct sprd_uart_port *sp)
363 {
364         if (sp->rx_dma.virt)
365                 dma_free_coherent(sp->port.dev, SPRD_UART_RX_SIZE,
366                                   sp->rx_dma.virt, sp->rx_dma.phys_addr);
367         sp->rx_dma.virt = NULL;
368 }
369
370 static int sprd_rx_dma_config(struct uart_port *port, u32 burst)
371 {
372         struct sprd_uart_port *sp =
373                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
374         struct dma_slave_config cfg = {
375                 .src_addr = port->mapbase + SPRD_RXD,
376                 .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
377                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
378                 .src_maxburst = burst,
379         };
380
381         return dmaengine_slave_config(sp->rx_dma.chn, &cfg);
382 }
383
384 static void sprd_uart_dma_rx(struct uart_port *port)
385 {
386         struct sprd_uart_port *sp =
387                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
388         struct tty_port *tty = &port->state->port;
389
390         port->icount.rx += sp->rx_dma.trans_len;
391         tty_insert_flip_string(tty, sp->rx_buf_tail, sp->rx_dma.trans_len);
392         tty_flip_buffer_push(tty);
393 }
394
395 static void sprd_uart_dma_irq(struct uart_port *port)
396 {
397         struct sprd_uart_port *sp =
398                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
399         struct dma_tx_state state;
400         enum dma_status status;
401
402         status = dmaengine_tx_status(sp->rx_dma.chn,
403                                      sp->rx_dma.cookie, &state);
404         if (status == DMA_ERROR)
405                 sprd_stop_rx(port);
406
407         if (!state.residue && sp->pos == sp->rx_dma.phys_addr)
408                 return;
409
410         if (!state.residue) {
411                 sp->rx_dma.trans_len = SPRD_UART_RX_SIZE +
412                         sp->rx_dma.phys_addr - sp->pos;
413                 sp->pos = sp->rx_dma.phys_addr;
414         } else {
415                 sp->rx_dma.trans_len = state.residue - sp->pos;
416                 sp->pos = state.residue;
417         }
418
419         sprd_uart_dma_rx(port);
420         sp->rx_buf_tail += sp->rx_dma.trans_len;
421 }
422
423 static void sprd_complete_rx_dma(void *data)
424 {
425         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
426         struct sprd_uart_port *sp =
427                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
428         struct dma_tx_state state;
429         enum dma_status status;
430         unsigned long flags;
431
432         uart_port_lock_irqsave(port, &flags);
433
434         status = dmaengine_tx_status(sp->rx_dma.chn,
435                                      sp->rx_dma.cookie, &state);
436         if (status != DMA_COMPLETE) {
437                 sprd_stop_rx(port);
438                 uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
439                 return;
440         }
441
442         if (sp->pos != sp->rx_dma.phys_addr) {
443                 sp->rx_dma.trans_len =  SPRD_UART_RX_SIZE +
444                         sp->rx_dma.phys_addr - sp->pos;
445                 sprd_uart_dma_rx(port);
446                 sp->rx_buf_tail += sp->rx_dma.trans_len;
447         }
448
449         if (sprd_start_dma_rx(port))
450                 sprd_stop_rx(port);
451
452         uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
453 }
454
455 static int sprd_start_dma_rx(struct uart_port *port)
456 {
457         struct sprd_uart_port *sp =
458                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
459         int ret;
460
461         if (!sp->rx_dma.enable)
462                 return 0;
463
464         sp->pos = sp->rx_dma.phys_addr;
465         sp->rx_buf_tail = sp->rx_dma.virt;
466         sprd_rx_full_thld(port, SPRD_RX_FIFO_FULL);
467         ret = sprd_rx_dma_config(port, SPRD_RX_DMA_STEP);
468         if (ret)
469                 return ret;
470
471         return sprd_uart_dma_submit(port, &sp->rx_dma, SPRD_UART_RX_SIZE,
472                                     DMA_DEV_TO_MEM, sprd_complete_rx_dma);
473 }
474
475 static void sprd_release_dma(struct uart_port *port)
476 {
477         struct sprd_uart_port *sp =
478                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
479
480         sprd_uart_dma_enable(port, false);
481
482         if (sp->rx_dma.enable)
483                 dma_release_channel(sp->rx_dma.chn);
484
485         if (sp->tx_dma.enable)
486                 dma_release_channel(sp->tx_dma.chn);
487
488         sp->tx_dma.enable = false;
489         sp->rx_dma.enable = false;
490 }
491
492 static void sprd_request_dma(struct uart_port *port)
493 {
494         struct sprd_uart_port *sp =
495                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
496
497         sp->tx_dma.enable = true;
498         sp->rx_dma.enable = true;
499
500         sp->tx_dma.chn = dma_request_chan(port->dev, "tx");
501         if (IS_ERR(sp->tx_dma.chn)) {
502                 dev_err(port->dev, "request TX DMA channel failed, ret = %ld\n",
503                         PTR_ERR(sp->tx_dma.chn));
504                 sp->tx_dma.enable = false;
505         }
506
507         sp->rx_dma.chn = dma_request_chan(port->dev, "rx");
508         if (IS_ERR(sp->rx_dma.chn)) {
509                 dev_err(port->dev, "request RX DMA channel failed, ret = %ld\n",
510                         PTR_ERR(sp->rx_dma.chn));
511                 sp->rx_dma.enable = false;
512         }
513 }
514
515 static void sprd_stop_tx(struct uart_port *port)
516 {
517         struct sprd_uart_port *sp = container_of(port, struct sprd_uart_port,
518                                                  port);
519         unsigned int ien, iclr;
520
521         if (sp->tx_dma.enable) {
522                 sprd_stop_tx_dma(port);
523                 return;
524         }
525
526         iclr = serial_in(port, SPRD_ICLR);
527         ien = serial_in(port, SPRD_IEN);
528
529         iclr |= SPRD_IEN_TX_EMPTY;
530         ien &= ~SPRD_IEN_TX_EMPTY;
531
532         serial_out(port, SPRD_IEN, ien);
533         serial_out(port, SPRD_ICLR, iclr);
534 }
535
536 static void sprd_start_tx(struct uart_port *port)
537 {
538         struct sprd_uart_port *sp = container_of(port, struct sprd_uart_port,
539                                                  port);
540         unsigned int ien;
541
542         if (sp->tx_dma.enable) {
543                 sprd_start_tx_dma(port);
544                 return;
545         }
546
547         ien = serial_in(port, SPRD_IEN);
548         if (!(ien & SPRD_IEN_TX_EMPTY)) {
549                 ien |= SPRD_IEN_TX_EMPTY;
550                 serial_out(port, SPRD_IEN, ien);
551         }
552 }
553
554 /* The Sprd serial does not support this function. */
555 static void sprd_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
556 {
557         /* nothing to do */
558 }
559
560 static int handle_lsr_errors(struct uart_port *port,
561                              u8 *flag,
562                              unsigned int *lsr)
563 {
564         int ret = 0;
565
566         /* statistics */
567         if (*lsr & SPRD_LSR_BI) {
568                 *lsr &= ~(SPRD_LSR_FE | SPRD_LSR_PE);
569                 port->icount.brk++;
570                 ret = uart_handle_break(port);
571                 if (ret)
572                         return ret;
573         } else if (*lsr & SPRD_LSR_PE)
574                 port->icount.parity++;
575         else if (*lsr & SPRD_LSR_FE)
576                 port->icount.frame++;
577         if (*lsr & SPRD_LSR_OE)
578                 port->icount.overrun++;
579
580         /* mask off conditions which should be ignored */
581         *lsr &= port->read_status_mask;
582         if (*lsr & SPRD_LSR_BI)
583                 *flag = TTY_BREAK;
584         else if (*lsr & SPRD_LSR_PE)
585                 *flag = TTY_PARITY;
586         else if (*lsr & SPRD_LSR_FE)
587                 *flag = TTY_FRAME;
588
589         return ret;
590 }
591
592 static inline void sprd_rx(struct uart_port *port)
593 {
594         struct sprd_uart_port *sp = container_of(port, struct sprd_uart_port,
595                                                  port);
596         struct tty_port *tty = &port->state->port;
597         unsigned int lsr, max_count = SPRD_TIMEOUT;
598         u8 ch, flag;
599
600         if (sp->rx_dma.enable) {
601                 sprd_uart_dma_irq(port);
602                 return;
603         }
604
605         while ((serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_RX_FIFO_CNT_MASK) &&
606                max_count--) {
607                 lsr = serial_in(port, SPRD_LSR);
608                 ch = serial_in(port, SPRD_RXD);
609                 flag = TTY_NORMAL;
610                 port->icount.rx++;
611
612                 if (lsr & (SPRD_LSR_BI | SPRD_LSR_PE |
613                            SPRD_LSR_FE | SPRD_LSR_OE))
614                         if (handle_lsr_errors(port, &flag, &lsr))
615                                 continue;
616                 if (uart_handle_sysrq_char(port, ch))
617                         continue;
618
619                 uart_insert_char(port, lsr, SPRD_LSR_OE, ch, flag);
620         }
621
622         tty_flip_buffer_push(tty);
623 }
624
625 static inline void sprd_tx(struct uart_port *port)
626 {
627         u8 ch;
628
629         uart_port_tx_limited(port, ch, THLD_TX_EMPTY,
630                 true,
631                 serial_out(port, SPRD_TXD, ch),
632                 ({}));
633 }
634
635 /* this handles the interrupt from one port */
636 static irqreturn_t sprd_handle_irq(int irq, void *dev_id)
637 {
638         struct uart_port *port = dev_id;
639         unsigned int ims;
640
641         uart_port_lock(port);
642
643         ims = serial_in(port, SPRD_IMSR);
644
645         if (!ims) {
646                 uart_port_unlock(port);
647                 return IRQ_NONE;
648         }
649
650         if (ims & SPRD_IMSR_TIMEOUT)
651                 serial_out(port, SPRD_ICLR, SPRD_ICLR_TIMEOUT);
652
653         if (ims & SPRD_IMSR_BREAK_DETECT)
654                 serial_out(port, SPRD_ICLR, SPRD_IMSR_BREAK_DETECT);
655
656         if (ims & (SPRD_IMSR_RX_FIFO_FULL | SPRD_IMSR_BREAK_DETECT |
657                    SPRD_IMSR_TIMEOUT))
658                 sprd_rx(port);
659
660         if (ims & SPRD_IMSR_TX_FIFO_EMPTY)
661                 sprd_tx(port);
662
663         uart_port_unlock(port);
664
665         return IRQ_HANDLED;
666 }
667
668 static void sprd_uart_dma_startup(struct uart_port *port,
669                                   struct sprd_uart_port *sp)
670 {
671         int ret;
672
673         sprd_request_dma(port);
674         if (!(sp->rx_dma.enable || sp->tx_dma.enable))
675                 return;
676
677         ret = sprd_start_dma_rx(port);
678         if (ret) {
679                 sp->rx_dma.enable = false;
680                 dma_release_channel(sp->rx_dma.chn);
681                 dev_warn(port->dev, "fail to start RX dma mode\n");
682         }
683
684         sprd_uart_dma_enable(port, true);
685 }
686
687 static int sprd_startup(struct uart_port *port)
688 {
689         int ret = 0;
690         unsigned int ien, fc;
691         unsigned int timeout;
692         struct sprd_uart_port *sp;
693         unsigned long flags;
694
695         serial_out(port, SPRD_CTL2,
696                    THLD_TX_EMPTY << THLD_TX_EMPTY_SHIFT | THLD_RX_FULL);
697
698         /* clear rx fifo */
699         timeout = SPRD_TIMEOUT;
700         while (timeout-- && serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_RX_FIFO_CNT_MASK)
701                 serial_in(port, SPRD_RXD);
702
703         /* clear tx fifo */
704         timeout = SPRD_TIMEOUT;
705         while (timeout-- && serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_TX_FIFO_CNT_MASK)
706                 cpu_relax();
707
708         /* clear interrupt */
709         serial_out(port, SPRD_IEN, 0);
710         serial_out(port, SPRD_ICLR, ~0);
711
712         /* allocate irq */
713         sp = container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
714         snprintf(sp->name, sizeof(sp->name), "sprd_serial%d", port->line);
715
716         sprd_uart_dma_startup(port, sp);
717
718         ret = devm_request_irq(port->dev, port->irq, sprd_handle_irq,
719                                IRQF_SHARED, sp->name, port);
720         if (ret) {
721                 dev_err(port->dev, "fail to request serial irq %d, ret=%d\n",
722                         port->irq, ret);
723                 return ret;
724         }
725         fc = serial_in(port, SPRD_CTL1);
726         fc |= RX_TOUT_THLD_DEF | RX_HFC_THLD_DEF;
727         serial_out(port, SPRD_CTL1, fc);
728
729         /* enable interrupt */
730         uart_port_lock_irqsave(port, &flags);
731         ien = serial_in(port, SPRD_IEN);
732         ien |= SPRD_IEN_BREAK_DETECT | SPRD_IEN_TIMEOUT;
733         if (!sp->rx_dma.enable)
734                 ien |= SPRD_IEN_RX_FULL;
735         serial_out(port, SPRD_IEN, ien);
736         uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
737
738         return 0;
739 }
740
741 static void sprd_shutdown(struct uart_port *port)
742 {
743         sprd_release_dma(port);
744         serial_out(port, SPRD_IEN, 0);
745         serial_out(port, SPRD_ICLR, ~0);
746         devm_free_irq(port->dev, port->irq, port);
747 }
748
749 static void sprd_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
750                              const struct ktermios *old)
751 {
752         unsigned int baud, quot;
753         unsigned int lcr = 0, fc;
754         unsigned long flags;
755
756         /* ask the core to calculate the divisor for us */
757         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, SPRD_BAUD_IO_LIMIT);
758
759         quot = port->uartclk / baud;
760
761         /* set data length */
762         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
763         case CS5:
764                 lcr |= SPRD_LCR_DATA_LEN5;
765                 break;
766         case CS6:
767                 lcr |= SPRD_LCR_DATA_LEN6;
768                 break;
769         case CS7:
770                 lcr |= SPRD_LCR_DATA_LEN7;
771                 break;
772         case CS8:
773         default:
774                 lcr |= SPRD_LCR_DATA_LEN8;
775                 break;
776         }
777
778         /* calculate stop bits */
779         lcr &= ~(SPRD_LCR_STOP_1BIT | SPRD_LCR_STOP_2BIT);
780         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
781                 lcr |= SPRD_LCR_STOP_2BIT;
782         else
783                 lcr |= SPRD_LCR_STOP_1BIT;
784
785         /* calculate parity */
786         lcr &= ~SPRD_LCR_PARITY;
787         termios->c_cflag &= ~CMSPAR;    /* no support mark/space */
788         if (termios->c_cflag & PARENB) {
789                 lcr |= SPRD_LCR_PARITY_EN;
790                 if (termios->c_cflag & PARODD)
791                         lcr |= SPRD_LCR_ODD_PAR;
792                 else
793                         lcr |= SPRD_LCR_EVEN_PAR;
794         }
795
796         uart_port_lock_irqsave(port, &flags);
797
798         /* update the per-port timeout */
799         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
800
801         port->read_status_mask = SPRD_LSR_OE;
802         if (termios->c_iflag & INPCK)
803                 port->read_status_mask |= SPRD_LSR_FE | SPRD_LSR_PE;
804         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
805                 port->read_status_mask |= SPRD_LSR_BI;
806
807         /* characters to ignore */
808         port->ignore_status_mask = 0;
809         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
810                 port->ignore_status_mask |= SPRD_LSR_PE | SPRD_LSR_FE;
811         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
812                 port->ignore_status_mask |= SPRD_LSR_BI;
813                 /*
814                  * If we're ignoring parity and break indicators,
815                  * ignore overruns too (for real raw support).
816                  */
817                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
818                         port->ignore_status_mask |= SPRD_LSR_OE;
819         }
820
821         /* flow control */
822         fc = serial_in(port, SPRD_CTL1);
823         fc &= ~(RX_HW_FLOW_CTL_THLD | RX_HW_FLOW_CTL_EN | TX_HW_FLOW_CTL_EN);
824         if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
825                 fc |= RX_HW_FLOW_CTL_THLD;
826                 fc |= RX_HW_FLOW_CTL_EN;
827                 fc |= TX_HW_FLOW_CTL_EN;
828         }
829
830         /* clock divider bit0~bit15 */
831         serial_out(port, SPRD_CLKD0, quot & SPRD_CLKD0_MASK);
832
833         /* clock divider bit16~bit20 */
834         serial_out(port, SPRD_CLKD1,
835                    (quot & SPRD_CLKD1_MASK) >> SPRD_CLKD1_SHIFT);
836         serial_out(port, SPRD_LCR, lcr);
837         fc |= RX_TOUT_THLD_DEF | RX_HFC_THLD_DEF;
838         serial_out(port, SPRD_CTL1, fc);
839
840         uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
841
842         /* Don't rewrite B0 */
843         if (tty_termios_baud_rate(termios))
844                 tty_termios_encode_baud_rate(termios, baud, baud);
845 }
846
847 static const char *sprd_type(struct uart_port *port)
848 {
849         return "SPX";
850 }
851
852 static void sprd_release_port(struct uart_port *port)
853 {
854         /* nothing to do */
855 }
856
857 static int sprd_request_port(struct uart_port *port)
858 {
859         return 0;
860 }
861
862 static void sprd_config_port(struct uart_port *port, int flags)
863 {
864         if (flags & UART_CONFIG_TYPE)
865                 port->type = PORT_SPRD;
866 }
867
868 static int sprd_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
869 {
870         if (ser->type != PORT_SPRD)
871                 return -EINVAL;
872         if (port->irq != ser->irq)
873                 return -EINVAL;
874         if (port->iotype != ser->io_type)
875                 return -EINVAL;
876         return 0;
877 }
878
879 static void sprd_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
880                 unsigned int oldstate)
881 {
882         struct sprd_uart_port *sup =
883                 container_of(port, struct sprd_uart_port, port);
884
885         switch (state) {
886         case UART_PM_STATE_ON:
887                 clk_prepare_enable(sup->clk);
888                 break;
889         case UART_PM_STATE_OFF:
890                 clk_disable_unprepare(sup->clk);
891                 break;
892         }
893 }
894
895 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
896 static int sprd_poll_init(struct uart_port *port)
897 {
898         if (port->state->pm_state != UART_PM_STATE_ON) {
899                 sprd_pm(port, UART_PM_STATE_ON, 0);
900                 port->state->pm_state = UART_PM_STATE_ON;
901         }
902
903         return 0;
904 }
905
906 static int sprd_poll_get_char(struct uart_port *port)
907 {
908         while (!(serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_RX_FIFO_CNT_MASK))
909                 cpu_relax();
910
911         return serial_in(port, SPRD_RXD);
912 }
913
914 static void sprd_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
915 {
916         while (serial_in(port, SPRD_STS1) & SPRD_TX_FIFO_CNT_MASK)
917                 cpu_relax();
918
919         serial_out(port, SPRD_TXD, ch);
920 }
921 #endif
922
923 static const struct uart_ops serial_sprd_ops = {
924         .tx_empty = sprd_tx_empty,
925         .get_mctrl = sprd_get_mctrl,
926         .set_mctrl = sprd_set_mctrl,
927         .stop_tx = sprd_stop_tx,
928         .start_tx = sprd_start_tx,
929         .stop_rx = sprd_stop_rx,
930         .break_ctl = sprd_break_ctl,
931         .startup = sprd_startup,
932         .shutdown = sprd_shutdown,
933         .set_termios = sprd_set_termios,
934         .type = sprd_type,
935         .release_port = sprd_release_port,
936         .request_port = sprd_request_port,
937         .config_port = sprd_config_port,
938         .verify_port = sprd_verify_port,
939         .pm = sprd_pm,
940 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
941         .poll_init      = sprd_poll_init,
942         .poll_get_char  = sprd_poll_get_char,
943         .poll_put_char  = sprd_poll_put_char,
944 #endif
945 };
946
947 #ifdef CONFIG_SERIAL_SPRD_CONSOLE
948 static void wait_for_xmitr(struct uart_port *port)
949 {
950         unsigned int status, tmout = 10000;
951
952         /* wait up to 10ms for the character(s) to be sent */
953         do {
954                 status = serial_in(port, SPRD_STS1);
955                 if (--tmout == 0)
956                         break;
957                 udelay(1);
958         } while (status & SPRD_TX_FIFO_CNT_MASK);
959 }
960
961 static void sprd_console_putchar(struct uart_port *port, unsigned char ch)
962 {
963         wait_for_xmitr(port);
964         serial_out(port, SPRD_TXD, ch);
965 }
966
967 static void sprd_console_write(struct console *co, const char *s,
968                                unsigned int count)
969 {
970         struct uart_port *port = &sprd_port[co->index]->port;
971         int locked = 1;
972         unsigned long flags;
973
974         if (port->sysrq)
975                 locked = 0;
976         else if (oops_in_progress)
977                 locked = uart_port_trylock_irqsave(port, &flags);
978         else
979                 uart_port_lock_irqsave(port, &flags);
980
981         uart_console_write(port, s, count, sprd_console_putchar);
982
983         /* wait for transmitter to become empty */
984         wait_for_xmitr(port);
985
986         if (locked)
987                 uart_port_unlock_irqrestore(port, flags);
988 }
989
990 static int sprd_console_setup(struct console *co, char *options)
991 {
992         struct sprd_uart_port *sprd_uart_port;
993         int baud = 115200;
994         int bits = 8;
995         int parity = 'n';
996         int flow = 'n';
997
998         if (co->index >= UART_NR_MAX || co->index < 0)
999                 co->index = 0;
1000
1001         sprd_uart_port = sprd_port[co->index];
1002         if (!sprd_uart_port || !sprd_uart_port->port.membase) {
1003                 pr_info("serial port %d not yet initialized\n", co->index);
1004                 return -ENODEV;
1005         }
1006
1007         if (options)
1008                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
1009
1010         return uart_set_options(&sprd_uart_port->port, co, baud,
1011                                 parity, bits, flow);
1012 }
1013
1014 static struct uart_driver sprd_uart_driver;
1015 static struct console sprd_console = {
1016         .name = SPRD_TTY_NAME,
1017         .write = sprd_console_write,
1018         .device = uart_console_device,
1019         .setup = sprd_console_setup,
1020         .flags = CON_PRINTBUFFER,
1021         .index = -1,
1022         .data = &sprd_uart_driver,
1023 };
1024
1025 static int __init sprd_serial_console_init(void)
1026 {
1027         register_console(&sprd_console);
1028         return 0;
1029 }
1030 console_initcall(sprd_serial_console_init);
1031
1032 #define SPRD_CONSOLE    (&sprd_console)
1033
1034 /* Support for earlycon */
1035 static void sprd_putc(struct uart_port *port, unsigned char c)
1036 {
1037         unsigned int timeout = SPRD_TIMEOUT;
1038
1039         while (timeout-- &&
1040                !(readl(port->membase + SPRD_LSR) & SPRD_LSR_TX_OVER))
1041                 cpu_relax();
1042
1043         writeb(c, port->membase + SPRD_TXD);
1044 }
1045
1046 static void sprd_early_write(struct console *con, const char *s, unsigned int n)
1047 {
1048         struct earlycon_device *dev = con->data;
1049
1050         uart_console_write(&dev->port, s, n, sprd_putc);
1051 }
1052
1053 static int __init sprd_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
1054                                            const char *opt)
1055 {
1056         if (!device->port.membase)
1057                 return -ENODEV;
1058
1059         device->con->write = sprd_early_write;
1060         return 0;
1061 }
1062 OF_EARLYCON_DECLARE(sprd_serial, "sprd,sc9836-uart",
1063                     sprd_early_console_setup);
1064
1065 #else /* !CONFIG_SERIAL_SPRD_CONSOLE */
1066 #define SPRD_CONSOLE            NULL
1067 #endif
1068
1069 static struct uart_driver sprd_uart_driver = {
1070         .owner = THIS_MODULE,
1071         .driver_name = "sprd_serial",
1072         .dev_name = SPRD_TTY_NAME,
1073         .major = 0,
1074         .minor = 0,
1075         .nr = UART_NR_MAX,
1076         .cons = SPRD_CONSOLE,
1077 };
1078
1079 static void sprd_remove(struct platform_device *dev)
1080 {
1081         struct sprd_uart_port *sup = platform_get_drvdata(dev);
1082
1083         if (sup) {
1084                 uart_remove_one_port(&sprd_uart_driver, &sup->port);
1085                 sprd_port[sup->port.line] = NULL;
1086                 sprd_rx_free_buf(sup);
1087                 sprd_ports_num--;
1088         }
1089
1090         if (!sprd_ports_num)
1091                 uart_unregister_driver(&sprd_uart_driver);
1092 }
1093
1094 static bool sprd_uart_is_console(struct uart_port *uport)
1095 {
1096         struct console *cons = sprd_uart_driver.cons;
1097
1098         if ((cons && cons->index >= 0 && cons->index == uport->line) ||
1099             of_console_check(uport->dev->of_node, SPRD_TTY_NAME, uport->line))
1100                 return true;
1101
1102         return false;
1103 }
1104
1105 static int sprd_clk_init(struct uart_port *uport)
1106 {
1107         struct clk *clk_uart, *clk_parent;
1108         struct sprd_uart_port *u = container_of(uport, struct sprd_uart_port, port);
1109
1110         clk_uart = devm_clk_get(uport->dev, "uart");
1111         if (IS_ERR(clk_uart)) {
1112                 dev_warn(uport->dev, "uart%d can't get uart clock\n",
1113                          uport->line);
1114                 clk_uart = NULL;
1115         }
1116
1117         clk_parent = devm_clk_get(uport->dev, "source");
1118         if (IS_ERR(clk_parent)) {
1119                 dev_warn(uport->dev, "uart%d can't get source clock\n",
1120                          uport->line);
1121                 clk_parent = NULL;
1122         }
1123
1124         if (!clk_uart || clk_set_parent(clk_uart, clk_parent))
1125                 uport->uartclk = SPRD_DEFAULT_SOURCE_CLK;
1126         else
1127                 uport->uartclk = clk_get_rate(clk_uart);
1128
1129         u->clk = devm_clk_get(uport->dev, "enable");
1130         if (IS_ERR(u->clk)) {
1131                 if (PTR_ERR(u->clk) == -EPROBE_DEFER)
1132                         return -EPROBE_DEFER;
1133
1134                 dev_warn(uport->dev, "uart%d can't get enable clock\n",
1135                         uport->line);
1136
1137                 /* To keep console alive even if the error occurred */
1138                 if (!sprd_uart_is_console(uport))
1139                         return PTR_ERR(u->clk);
1140
1141                 u->clk = NULL;
1142         }
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 static int sprd_probe(struct platform_device *pdev)
1148 {
1149         struct resource *res;
1150         struct uart_port *up;
1151         struct sprd_uart_port *sport;
1152         int irq;
1153         int index;
1154         int ret;
1155
1156         index = of_alias_get_id(pdev->dev.of_node, "serial");
1157         if (index < 0 || index >= UART_NR_MAX) {
1158                 dev_err(&pdev->dev, "got a wrong serial alias id %d\n", index);
1159                 return -EINVAL;
1160         }
1161
1162         sport = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*sport), GFP_KERNEL);
1163         if (!sport)
1164                 return -ENOMEM;
1165
1166         up = &sport->port;
1167         up->dev = &pdev->dev;
1168         up->line = index;
1169         up->type = PORT_SPRD;
1170         up->iotype = UPIO_MEM;
1171         up->uartclk = SPRD_DEF_RATE;
1172         up->fifosize = SPRD_FIFO_SIZE;
1173         up->ops = &serial_sprd_ops;
1174         up->flags = UPF_BOOT_AUTOCONF;
1175         up->has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_SPRD_CONSOLE);
1176
1177         ret = sprd_clk_init(up);
1178         if (ret)
1179                 return ret;
1180
1181         up->membase = devm_platform_get_and_ioremap_resource(pdev, 0, &res);
1182         if (IS_ERR(up->membase))
1183                 return PTR_ERR(up->membase);
1184
1185         up->mapbase = res->start;
1186
1187         irq = platform_get_irq(pdev, 0);
1188         if (irq < 0)
1189                 return irq;
1190         up->irq = irq;
1191
1192         /*
1193          * Allocate one dma buffer to prepare for receive transfer, in case
1194          * memory allocation failure at runtime.
1195          */
1196         ret = sprd_rx_alloc_buf(sport);
1197         if (ret)
1198                 return ret;
1199
1200         if (!sprd_ports_num) {
1201                 ret = uart_register_driver(&sprd_uart_driver);
1202                 if (ret < 0) {
1203                         pr_err("Failed to register SPRD-UART driver\n");
1204                         goto free_rx_buf;
1205                 }
1206         }
1207
1208         sprd_ports_num++;
1209         sprd_port[index] = sport;
1210
1211         ret = uart_add_one_port(&sprd_uart_driver, up);
1212         if (ret)
1213                 goto clean_port;
1214
1215         platform_set_drvdata(pdev, up);
1216
1217         return 0;
1218
1219 clean_port:
1220         sprd_port[index] = NULL;
1221         if (--sprd_ports_num == 0)
1222                 uart_unregister_driver(&sprd_uart_driver);
1223 free_rx_buf:
1224         sprd_rx_free_buf(sport);
1225         return ret;
1226 }
1227
1228 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
1229 static int sprd_suspend(struct device *dev)
1230 {
1231         struct sprd_uart_port *sup = dev_get_drvdata(dev);
1232
1233         uart_suspend_port(&sprd_uart_driver, &sup->port);
1234
1235         return 0;
1236 }
1237
1238 static int sprd_resume(struct device *dev)
1239 {
1240         struct sprd_uart_port *sup = dev_get_drvdata(dev);
1241
1242         uart_resume_port(&sprd_uart_driver, &sup->port);
1243
1244         return 0;
1245 }
1246 #endif
1247
1248 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(sprd_pm_ops, sprd_suspend, sprd_resume);
1249
1250 static const struct of_device_id serial_ids[] = {
1251         {.compatible = "sprd,sc9836-uart",},
1252         {}
1253 };
1254 MODULE_DEVICE_TABLE(of, serial_ids);
1255
1256 static struct platform_driver sprd_platform_driver = {
1257         .probe          = sprd_probe,
1258         .remove_new     = sprd_remove,
1259         .driver         = {
1260                 .name   = "sprd_serial",
1261                 .of_match_table = serial_ids,
1262                 .pm     = &sprd_pm_ops,
1263         },
1264 };
1265
1266 module_platform_driver(sprd_platform_driver);
1267
1268 MODULE_LICENSE("GPL v2");
1269 MODULE_DESCRIPTION("Spreadtrum SoC serial driver series");