drivers/tty/serial/amba-pl011.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  *  Driver for AMBA serial ports
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   6  *
   7  *  Copyright 1999 ARM Limited
   8  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
   9  *  Copyright (C) 2010 ST-Ericsson SA
  10  *
  11  * This is a generic driver for ARM AMBA-type serial ports.  They
  12  * have a lot of 16550-like features, but are not register compatible.
  13  * Note that although they do have CTS, DCD and DSR inputs, they do
  14  * not have an RI input, nor do they have DTR or RTS outputs.  If
  15  * required, these have to be supplied via some other means (eg, GPIO)
  16  * and hooked into this driver.
  17  */
  18
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/ioport.h>
  21 #include <linux/init.h>
  22 #include <linux/console.h>
  23 #include <linux/sysrq.h>
  24 #include <linux/device.h>
  25 #include <linux/tty.h>
  26 #include <linux/tty_flip.h>
  27 #include <linux/serial_core.h>
  28 #include <linux/serial.h>
  29 #include <linux/amba/bus.h>
  30 #include <linux/amba/serial.h>
  31 #include <linux/clk.h>
  32 #include <linux/slab.h>
  33 #include <linux/dmaengine.h>
  34 #include <linux/dma-mapping.h>
  35 #include <linux/scatterlist.h>
  36 #include <linux/delay.h>
  37 #include <linux/types.h>
  38 #include <linux/of.h>
  39 #include <linux/of_device.h>
  40 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
  41 #include <linux/sizes.h>
  42 #include <linux/io.h>
  43 #include <linux/acpi.h>
  44
  45 #include "amba-pl011.h"
  46
  47 #define UART_NR                 14
  48
  49 #define SERIAL_AMBA_MAJOR       204
  50 #define SERIAL_AMBA_MINOR       64
  51 #define SERIAL_AMBA_NR          UART_NR
  52
  53 #define AMBA_ISR_PASS_LIMIT     256
  54
  55 #define UART_DR_ERROR           (UART011_DR_OE|UART011_DR_BE|UART011_DR_PE|UART011_DR_FE)
  56 #define UART_DUMMY_DR_RX        (1 << 16)
  57
  58 static u16 pl011_std_offsets[REG_ARRAY_SIZE] = {
  59         [REG_DR] = UART01x_DR,
  60         [REG_FR] = UART01x_FR,
  61         [REG_LCRH_RX] = UART011_LCRH,
  62         [REG_LCRH_TX] = UART011_LCRH,
  63         [REG_IBRD] = UART011_IBRD,
  64         [REG_FBRD] = UART011_FBRD,
  65         [REG_CR] = UART011_CR,
  66         [REG_IFLS] = UART011_IFLS,
  67         [REG_IMSC] = UART011_IMSC,
  68         [REG_RIS] = UART011_RIS,
  69         [REG_MIS] = UART011_MIS,
  70         [REG_ICR] = UART011_ICR,
  71         [REG_DMACR] = UART011_DMACR,
  72 };
  73
  74 /* There is by now at least one vendor with differing details, so handle it */
  75 struct vendor_data {
  76         const u16               *reg_offset;
  77         unsigned int            ifls;
  78         unsigned int            fr_busy;
  79         unsigned int            fr_dsr;
  80         unsigned int            fr_cts;
  81         unsigned int            fr_ri;
  82         unsigned int            inv_fr;
  83         bool                    access_32b;
  84         bool                    oversampling;
  85         bool                    dma_threshold;
  86         bool                    cts_event_workaround;
  87         bool                    always_enabled;
  88         bool                    fixed_options;
  89
  90         unsigned int (*get_fifosize)(struct amba_device *dev);
  91 };
  92
  93 static unsigned int get_fifosize_arm(struct amba_device *dev)
  94 {
  95         return amba_rev(dev) < 3 ? 16 : 32;
  96 }
  97
  98 static struct vendor_data vendor_arm = {
  99         .reg_offset             = pl011_std_offsets,
 100         .ifls                   = UART011_IFLS_RX4_8|UART011_IFLS_TX4_8,
 101         .fr_busy                = UART01x_FR_BUSY,
 102         .fr_dsr                 = UART01x_FR_DSR,
 103         .fr_cts                 = UART01x_FR_CTS,
 104         .fr_ri                  = UART011_FR_RI,
 105         .oversampling           = false,
 106         .dma_threshold          = false,
 107         .cts_event_workaround   = false,
 108         .always_enabled         = false,
 109         .fixed_options          = false,
 110         .get_fifosize           = get_fifosize_arm,
 111 };
 112
 113 static const struct vendor_data vendor_sbsa = {
 114         .reg_offset             = pl011_std_offsets,
 115         .fr_busy                = UART01x_FR_BUSY,
 116         .fr_dsr                 = UART01x_FR_DSR,
 117         .fr_cts                 = UART01x_FR_CTS,
 118         .fr_ri                  = UART011_FR_RI,
 119         .access_32b             = true,
 120         .oversampling           = false,
 121         .dma_threshold          = false,
 122         .cts_event_workaround   = false,
 123         .always_enabled         = true,
 124         .fixed_options          = true,
 125 };
 126
 127 #ifdef CONFIG_ACPI_SPCR_TABLE
 128 static const struct vendor_data vendor_qdt_qdf2400_e44 = {
 129         .reg_offset             = pl011_std_offsets,
 130         .fr_busy                = UART011_FR_TXFE,
 131         .fr_dsr                 = UART01x_FR_DSR,
 132         .fr_cts                 = UART01x_FR_CTS,
 133         .fr_ri                  = UART011_FR_RI,
 134         .inv_fr                 = UART011_FR_TXFE,
 135         .access_32b             = true,
 136         .oversampling           = false,
 137         .dma_threshold          = false,
 138         .cts_event_workaround   = false,
 139         .always_enabled         = true,
 140         .fixed_options          = true,
 141 };
 142 #endif
 143
 144 static u16 pl011_st_offsets[REG_ARRAY_SIZE] = {
 145         [REG_DR] = UART01x_DR,
 146         [REG_ST_DMAWM] = ST_UART011_DMAWM,
 147         [REG_ST_TIMEOUT] = ST_UART011_TIMEOUT,
 148         [REG_FR] = UART01x_FR,
 149         [REG_LCRH_RX] = ST_UART011_LCRH_RX,
 150         [REG_LCRH_TX] = ST_UART011_LCRH_TX,
 151         [REG_IBRD] = UART011_IBRD,
 152         [REG_FBRD] = UART011_FBRD,
 153         [REG_CR] = UART011_CR,
 154         [REG_IFLS] = UART011_IFLS,
 155         [REG_IMSC] = UART011_IMSC,
 156         [REG_RIS] = UART011_RIS,
 157         [REG_MIS] = UART011_MIS,
 158         [REG_ICR] = UART011_ICR,
 159         [REG_DMACR] = UART011_DMACR,
 160         [REG_ST_XFCR] = ST_UART011_XFCR,
 161         [REG_ST_XON1] = ST_UART011_XON1,
 162         [REG_ST_XON2] = ST_UART011_XON2,
 163         [REG_ST_XOFF1] = ST_UART011_XOFF1,
 164         [REG_ST_XOFF2] = ST_UART011_XOFF2,
 165         [REG_ST_ITCR] = ST_UART011_ITCR,
 166         [REG_ST_ITIP] = ST_UART011_ITIP,
 167         [REG_ST_ABCR] = ST_UART011_ABCR,
 168         [REG_ST_ABIMSC] = ST_UART011_ABIMSC,
 169 };
 170
 171 static unsigned int get_fifosize_st(struct amba_device *dev)
 172 {
 173         return 64;
 174 }
 175
 176 static struct vendor_data vendor_st = {
 177         .reg_offset             = pl011_st_offsets,
 178         .ifls                   = UART011_IFLS_RX_HALF|UART011_IFLS_TX_HALF,
 179         .fr_busy                = UART01x_FR_BUSY,
 180         .fr_dsr                 = UART01x_FR_DSR,
 181         .fr_cts                 = UART01x_FR_CTS,
 182         .fr_ri                  = UART011_FR_RI,
 183         .oversampling           = true,
 184         .dma_threshold          = true,
 185         .cts_event_workaround   = true,
 186         .always_enabled         = false,
 187         .fixed_options          = false,
 188         .get_fifosize           = get_fifosize_st,
 189 };
 190
 191 static const u16 pl011_zte_offsets[REG_ARRAY_SIZE] = {
 192         [REG_DR] = ZX_UART011_DR,
 193         [REG_FR] = ZX_UART011_FR,
 194         [REG_LCRH_RX] = ZX_UART011_LCRH,
 195         [REG_LCRH_TX] = ZX_UART011_LCRH,
 196         [REG_IBRD] = ZX_UART011_IBRD,
 197         [REG_FBRD] = ZX_UART011_FBRD,
 198         [REG_CR] = ZX_UART011_CR,
 199         [REG_IFLS] = ZX_UART011_IFLS,
 200         [REG_IMSC] = ZX_UART011_IMSC,
 201         [REG_RIS] = ZX_UART011_RIS,
 202         [REG_MIS] = ZX_UART011_MIS,
 203         [REG_ICR] = ZX_UART011_ICR,
 204         [REG_DMACR] = ZX_UART011_DMACR,
 205 };
 206
 207 static unsigned int get_fifosize_zte(struct amba_device *dev)
 208 {
 209         return 16;
 210 }
 211
 212 static struct vendor_data vendor_zte = {
 213         .reg_offset             = pl011_zte_offsets,
 214         .access_32b             = true,
 215         .ifls                   = UART011_IFLS_RX4_8|UART011_IFLS_TX4_8,
 216         .fr_busy                = ZX_UART01x_FR_BUSY,
 217         .fr_dsr                 = ZX_UART01x_FR_DSR,
 218         .fr_cts                 = ZX_UART01x_FR_CTS,
 219         .fr_ri                  = ZX_UART011_FR_RI,
 220         .get_fifosize           = get_fifosize_zte,
 221 };
 222
 223 /* Deals with DMA transactions */
 224
 225 struct pl011_sgbuf {
 226         struct scatterlist sg;
 227         char *buf;
 228 };
 229
 230 struct pl011_dmarx_data {
 231         struct dma_chan         *chan;
 232         struct completion       complete;
 233         bool                    use_buf_b;
 234         struct pl011_sgbuf      sgbuf_a;
 235         struct pl011_sgbuf      sgbuf_b;
 236         dma_cookie_t            cookie;
 237         bool                    running;
 238         struct timer_list       timer;
 239         unsigned int last_residue;
 240         unsigned long last_jiffies;
 241         bool auto_poll_rate;
 242         unsigned int poll_rate;
 243         unsigned int poll_timeout;
 244 };
 245
 246 struct pl011_dmatx_data {
 247         struct dma_chan         *chan;
 248         struct scatterlist      sg;
 249         char                    *buf;
 250         bool                    queued;
 251 };
 252
 253 /*
 254  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 255  */
 256 struct uart_amba_port {
 257         struct uart_port        port;
 258         const u16               *reg_offset;
 259         struct clk              *clk;
 260         const struct vendor_data *vendor;
 261         unsigned int            dmacr;          /* dma control reg */
 262         unsigned int            im;             /* interrupt mask */
 263         unsigned int            old_status;
 264         unsigned int            fifosize;       /* vendor-specific */
 265         unsigned int            old_cr;         /* state during shutdown */
 266         unsigned int            fixed_baud;     /* vendor-set fixed baud rate */
 267         char                    type[12];
 268 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
 269         /* DMA stuff */
 270         bool                    using_tx_dma;
 271         bool                    using_rx_dma;
 272         struct pl011_dmarx_data dmarx;
 273         struct pl011_dmatx_data dmatx;
 274         bool                    dma_probed;
 275 #endif
 276 };
 277
 278 static unsigned int pl011_reg_to_offset(const struct uart_amba_port *uap,
 279         unsigned int reg)
 280 {
 281         return uap->reg_offset[reg];
 282 }
 283
 284 static unsigned int pl011_read(const struct uart_amba_port *uap,
 285         unsigned int reg)
 286 {
 287         void __iomem *addr = uap->port.membase + pl011_reg_to_offset(uap, reg);
 288
 289         return (uap->port.iotype == UPIO_MEM32) ?
 290                 readl_relaxed(addr) : readw_relaxed(addr);
 291 }
 292
 293 static void pl011_write(unsigned int val, const struct uart_amba_port *uap,
 294         unsigned int reg)
 295 {
 296         void __iomem *addr = uap->port.membase + pl011_reg_to_offset(uap, reg);
 297
 298         if (uap->port.iotype == UPIO_MEM32)
 299                 writel_relaxed(val, addr);
 300         else
 301                 writew_relaxed(val, addr);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * Reads up to 256 characters from the FIFO or until it's empty and
 306  * inserts them into the TTY layer. Returns the number of characters
 307  * read from the FIFO.
 308  */
 309 static int pl011_fifo_to_tty(struct uart_amba_port *uap)
 310 {
 311         unsigned int ch, flag, fifotaken;
 312         int sysrq;
 313         u16 status;
 314
 315         for (fifotaken = 0; fifotaken != 256; fifotaken++) {
 316                 status = pl011_read(uap, REG_FR);
 317                 if (status & UART01x_FR_RXFE)
 318                         break;
 319
 320                 /* Take chars from the FIFO and update status */
 321                 ch = pl011_read(uap, REG_DR) | UART_DUMMY_DR_RX;
 322                 flag = TTY_NORMAL;
 323                 uap->port.icount.rx++;
 324
 325                 if (unlikely(ch & UART_DR_ERROR)) {
 326                         if (ch & UART011_DR_BE) {
 327                                 ch &= ~(UART011_DR_FE | UART011_DR_PE);
 328                                 uap->port.icount.brk++;
 329                                 if (uart_handle_break(&uap->port))
 330                                         continue;
 331                         } else if (ch & UART011_DR_PE)
 332                                 uap->port.icount.parity++;
 333                         else if (ch & UART011_DR_FE)
 334                                 uap->port.icount.frame++;
 335                         if (ch & UART011_DR_OE)
 336                                 uap->port.icount.overrun++;
 337
 338                         ch &= uap->port.read_status_mask;
 339
 340                         if (ch & UART011_DR_BE)
 341                                 flag = TTY_BREAK;
 342                         else if (ch & UART011_DR_PE)
 343                                 flag = TTY_PARITY;
 344                         else if (ch & UART011_DR_FE)
 345                                 flag = TTY_FRAME;
 346                 }
 347
 348                 spin_unlock(&uap->port.lock);
 349                 sysrq = uart_handle_sysrq_char(&uap->port, ch & 255);
 350                 spin_lock(&uap->port.lock);
 351
 352                 if (!sysrq)
 353                         uart_insert_char(&uap->port, ch, UART011_DR_OE, ch, flag);
 354         }
 355
 356         return fifotaken;
 357 }
 358
 359
 360 /*
 361  * All the DMA operation mode stuff goes inside this ifdef.
 362  * This assumes that you have a generic DMA device interface,
 363  * no custom DMA interfaces are supported.
 364  */
 365 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
 366
 367 #define PL011_DMA_BUFFER_SIZE PAGE_SIZE
 368
 369 static int pl011_sgbuf_init(struct dma_chan *chan, struct pl011_sgbuf *sg,
 370         enum dma_data_direction dir)
 371 {
 372         dma_addr_t dma_addr;
 373
 374         sg->buf = dma_alloc_coherent(chan->device->dev,
 375                 PL011_DMA_BUFFER_SIZE, &dma_addr, GFP_KERNEL);
 376         if (!sg->buf)
 377                 return -ENOMEM;
 378
 379         sg_init_table(&sg->sg, 1);
 380         sg_set_page(&sg->sg, phys_to_page(dma_addr),
 381                 PL011_DMA_BUFFER_SIZE, offset_in_page(dma_addr));
 382         sg_dma_address(&sg->sg) = dma_addr;
 383         sg_dma_len(&sg->sg) = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
 384
 385         return 0;
 386 }
 387
 388 static void pl011_sgbuf_free(struct dma_chan *chan, struct pl011_sgbuf *sg,
 389         enum dma_data_direction dir)
 390 {
 391         if (sg->buf) {
 392                 dma_free_coherent(chan->device->dev,
 393                         PL011_DMA_BUFFER_SIZE, sg->buf,
 394                         sg_dma_address(&sg->sg));
 395         }
 396 }
 397
 398 static void pl011_dma_probe(struct uart_amba_port *uap)
 399 {
 400         /* DMA is the sole user of the platform data right now */
 401         struct amba_pl011_data *plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
 402         struct device *dev = uap->port.dev;
 403         struct dma_slave_config tx_conf = {
 404                 .dst_addr = uap->port.mapbase +
 405                                  pl011_reg_to_offset(uap, REG_DR),
 406                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
 407                 .direction = DMA_MEM_TO_DEV,
 408                 .dst_maxburst = uap->fifosize >> 1,
 409                 .device_fc = false,
 410         };
 411         struct dma_chan *chan;
 412         dma_cap_mask_t mask;
 413
 414         uap->dma_probed = true;
 415         chan = dma_request_chan(dev, "tx");
 416         if (IS_ERR(chan)) {
 417                 if (PTR_ERR(chan) == -EPROBE_DEFER) {
 418                         uap->dma_probed = false;
 419                         return;
 420                 }
 421
 422                 /* We need platform data */
 423                 if (!plat || !plat->dma_filter) {
 424                         dev_info(uap->port.dev, "no DMA platform data\n");
 425                         return;
 426                 }
 427
 428                 /* Try to acquire a generic DMA engine slave TX channel */
 429                 dma_cap_zero(mask);
 430                 dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 431
 432                 chan = dma_request_channel(mask, plat->dma_filter,
 433                                                 plat->dma_tx_param);
 434                 if (!chan) {
 435                         dev_err(uap->port.dev, "no TX DMA channel!\n");
 436                         return;
 437                 }
 438         }
 439
 440         dmaengine_slave_config(chan, &tx_conf);
 441         uap->dmatx.chan = chan;
 442
 443         dev_info(uap->port.dev, "DMA channel TX %s\n",
 444                  dma_chan_name(uap->dmatx.chan));
 445
 446         /* Optionally make use of an RX channel as well */
 447         chan = dma_request_slave_channel(dev, "rx");
 448
 449         if (!chan && plat && plat->dma_rx_param) {
 450                 chan = dma_request_channel(mask, plat->dma_filter, plat->dma_rx_param);
 451
 452                 if (!chan) {
 453                         dev_err(uap->port.dev, "no RX DMA channel!\n");
 454                         return;
 455                 }
 456         }
 457
 458         if (chan) {
 459                 struct dma_slave_config rx_conf = {
 460                         .src_addr = uap->port.mapbase +
 461                                 pl011_reg_to_offset(uap, REG_DR),
 462                         .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
 463                         .direction = DMA_DEV_TO_MEM,
 464                         .src_maxburst = uap->fifosize >> 2,
 465                         .device_fc = false,
 466                 };
 467                 struct dma_slave_caps caps;
 468
 469                 /*
 470                  * Some DMA controllers provide information on their capabilities.
 471                  * If the controller does, check for suitable residue processing
 472                  * otherwise assime all is well.
 473                  */
 474                 if (0 == dma_get_slave_caps(chan, &caps)) {
 475                         if (caps.residue_granularity ==
 476                                         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR) {
 477                                 dma_release_channel(chan);
 478                                 dev_info(uap->port.dev,
 479                                         "RX DMA disabled - no residue processing\n");
 480                                 return;
 481                         }
 482                 }
 483                 dmaengine_slave_config(chan, &rx_conf);
 484                 uap->dmarx.chan = chan;
 485
 486                 uap->dmarx.auto_poll_rate = false;
 487                 if (plat && plat->dma_rx_poll_enable) {
 488                         /* Set poll rate if specified. */
 489                         if (plat->dma_rx_poll_rate) {
 490                                 uap->dmarx.auto_poll_rate = false;
 491                                 uap->dmarx.poll_rate = plat->dma_rx_poll_rate;
 492                         } else {
 493                                 /*
 494                                  * 100 ms defaults to poll rate if not
 495                                  * specified. This will be adjusted with
 496                                  * the baud rate at set_termios.
 497                                  */
 498                                 uap->dmarx.auto_poll_rate = true;
 499                                 uap->dmarx.poll_rate =  100;
 500                         }
 501                         /* 3 secs defaults poll_timeout if not specified. */
 502                         if (plat->dma_rx_poll_timeout)
 503                                 uap->dmarx.poll_timeout =
 504                                         plat->dma_rx_poll_timeout;
 505                         else
 506                                 uap->dmarx.poll_timeout = 3000;
 507                 } else if (!plat && dev->of_node) {
 508                         uap->dmarx.auto_poll_rate = of_property_read_bool(
 509                                                 dev->of_node, "auto-poll");
 510                         if (uap->dmarx.auto_poll_rate) {
 511                                 u32 x;
 512
 513                                 if (0 == of_property_read_u32(dev->of_node,
 514                                                 "poll-rate-ms", &x))
 515                                         uap->dmarx.poll_rate = x;
 516                                 else
 517                                         uap->dmarx.poll_rate = 100;
 518                                 if (0 == of_property_read_u32(dev->of_node,
 519                                                 "poll-timeout-ms", &x))
 520                                         uap->dmarx.poll_timeout = x;
 521                                 else
 522                                         uap->dmarx.poll_timeout = 3000;
 523                         }
 524                 }
 525                 dev_info(uap->port.dev, "DMA channel RX %s\n",
 526                          dma_chan_name(uap->dmarx.chan));
 527         }
 528 }
 529
 530 static void pl011_dma_remove(struct uart_amba_port *uap)
 531 {
 532         if (uap->dmatx.chan)
 533                 dma_release_channel(uap->dmatx.chan);
 534         if (uap->dmarx.chan)
 535                 dma_release_channel(uap->dmarx.chan);
 536 }
 537
 538 /* Forward declare these for the refill routine */
 539 static int pl011_dma_tx_refill(struct uart_amba_port *uap);
 540 static void pl011_start_tx_pio(struct uart_amba_port *uap);
 541
 542 /*
 543  * The current DMA TX buffer has been sent.
 544  * Try to queue up another DMA buffer.
 545  */
 546 static void pl011_dma_tx_callback(void *data)
 547 {
 548         struct uart_amba_port *uap = data;
 549         struct pl011_dmatx_data *dmatx = &uap->dmatx;
 550         unsigned long flags;
 551         u16 dmacr;
 552
 553         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
 554         if (uap->dmatx.queued)
 555                 dma_unmap_sg(dmatx->chan->device->dev, &dmatx->sg, 1,
 556                              DMA_TO_DEVICE);
 557
 558         dmacr = uap->dmacr;
 559         uap->dmacr = dmacr & ~UART011_TXDMAE;
 560         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 561
 562         /*
 563          * If TX DMA was disabled, it means that we've stopped the DMA for
 564          * some reason (eg, XOFF received, or we want to send an X-char.)
 565          *
 566          * Note: we need to be careful here of a potential race between DMA
 567          * and the rest of the driver - if the driver disables TX DMA while
 568          * a TX buffer completing, we must update the tx queued status to
 569          * get further refills (hence we check dmacr).
 570          */
 571         if (!(dmacr & UART011_TXDMAE) || uart_tx_stopped(&uap->port) ||
 572             uart_circ_empty(&uap->port.state->xmit)) {
 573                 uap->dmatx.queued = false;
 574                 spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
 575                 return;
 576         }
 577
 578         if (pl011_dma_tx_refill(uap) <= 0)
 579                 /*
 580                  * We didn't queue a DMA buffer for some reason, but we
 581                  * have data pending to be sent.  Re-enable the TX IRQ.
 582                  */
 583                 pl011_start_tx_pio(uap);
 584
 585         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
 586 }
 587
 588 /*
 589  * Try to refill the TX DMA buffer.
 590  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
 591  * Returns:
 592  *   1 if we queued up a TX DMA buffer.
 593  *   0 if we didn't want to handle this by DMA
 594  *  <0 on error
 595  */
 596 static int pl011_dma_tx_refill(struct uart_amba_port *uap)
 597 {
 598         struct pl011_dmatx_data *dmatx = &uap->dmatx;
 599         struct dma_chan *chan = dmatx->chan;
 600         struct dma_device *dma_dev = chan->device;
 601         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 602         struct circ_buf *xmit = &uap->port.state->xmit;
 603         unsigned int count;
 604
 605         /*
 606          * Try to avoid the overhead involved in using DMA if the
 607          * transaction fits in the first half of the FIFO, by using
 608          * the standard interrupt handling.  This ensures that we
 609          * issue a uart_write_wakeup() at the appropriate time.
 610          */
 611         count = uart_circ_chars_pending(xmit);
 612         if (count < (uap->fifosize >> 1)) {
 613                 uap->dmatx.queued = false;
 614                 return 0;
 615         }
 616
 617         /*
 618          * Bodge: don't send the last character by DMA, as this
 619          * will prevent XON from notifying us to restart DMA.
 620          */
 621         count -= 1;
 622
 623         /* Else proceed to copy the TX chars to the DMA buffer and fire DMA */
 624         if (count > PL011_DMA_BUFFER_SIZE)
 625                 count = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
 626
 627         if (xmit->tail < xmit->head)
 628                 memcpy(&dmatx->buf[0], &xmit->buf[xmit->tail], count);
 629         else {
 630                 size_t first = UART_XMIT_SIZE - xmit->tail;
 631                 size_t second;
 632
 633                 if (first > count)
 634                         first = count;
 635                 second = count - first;
 636
 637                 memcpy(&dmatx->buf[0], &xmit->buf[xmit->tail], first);
 638                 if (second)
 639                         memcpy(&dmatx->buf[first], &xmit->buf[0], second);
 640         }
 641
 642         dmatx->sg.length = count;
 643
 644         if (dma_map_sg(dma_dev->dev, &dmatx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE) != 1) {
 645                 uap->dmatx.queued = false;
 646                 dev_dbg(uap->port.dev, "unable to map TX DMA\n");
 647                 return -EBUSY;
 648         }
 649
 650         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, &dmatx->sg, 1, DMA_MEM_TO_DEV,
 651                                              DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
 652         if (!desc) {
 653                 dma_unmap_sg(dma_dev->dev, &dmatx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE);
 654                 uap->dmatx.queued = false;
 655                 /*
 656                  * If DMA cannot be used right now, we complete this
 657                  * transaction via IRQ and let the TTY layer retry.
 658                  */
 659                 dev_dbg(uap->port.dev, "TX DMA busy\n");
 660                 return -EBUSY;
 661         }
 662
 663         /* Some data to go along to the callback */
 664         desc->callback = pl011_dma_tx_callback;
 665         desc->callback_param = uap;
 666
 667         /* All errors should happen at prepare time */
 668         dmaengine_submit(desc);
 669
 670         /* Fire the DMA transaction */
 671         dma_dev->device_issue_pending(chan);
 672
 673         uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
 674         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 675         uap->dmatx.queued = true;
 676
 677         /*
 678          * Now we know that DMA will fire, so advance the ring buffer
 679          * with the stuff we just dispatched.
 680          */
 681         xmit->tail = (xmit->tail + count) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 682         uap->port.icount.tx += count;
 683
 684         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 685                 uart_write_wakeup(&uap->port);
 686
 687         return 1;
 688 }
 689
 690 /*
 691  * We received a transmit interrupt without a pending X-char but with
 692  * pending characters.
 693  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
 694  * Returns:
 695  *   false if we want to use PIO to transmit
 696  *   true if we queued a DMA buffer
 697  */
 698 static bool pl011_dma_tx_irq(struct uart_amba_port *uap)
 699 {
 700         if (!uap->using_tx_dma)
 701                 return false;
 702
 703         /*
 704          * If we already have a TX buffer queued, but received a
 705          * TX interrupt, it will be because we've just sent an X-char.
 706          * Ensure the TX DMA is enabled and the TX IRQ is disabled.
 707          */
 708         if (uap->dmatx.queued) {
 709                 uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
 710                 pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 711                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
 712                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
 713                 return true;
 714         }
 715
 716         /*
 717          * We don't have a TX buffer queued, so try to queue one.
 718          * If we successfully queued a buffer, mask the TX IRQ.
 719          */
 720         if (pl011_dma_tx_refill(uap) > 0) {
 721                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
 722                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
 723                 return true;
 724         }
 725         return false;
 726 }
 727
 728 /*
 729  * Stop the DMA transmit (eg, due to received XOFF).
 730  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
 731  */
 732 static inline void pl011_dma_tx_stop(struct uart_amba_port *uap)
 733 {
 734         if (uap->dmatx.queued) {
 735                 uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
 736                 pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 737         }
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Try to start a DMA transmit, or in the case of an XON/OFF
 742  * character queued for send, try to get that character out ASAP.
 743  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
 744  * Returns:
 745  *   false if we want the TX IRQ to be enabled
 746  *   true if we have a buffer queued
 747  */
 748 static inline bool pl011_dma_tx_start(struct uart_amba_port *uap)
 749 {
 750         u16 dmacr;
 751
 752         if (!uap->using_tx_dma)
 753                 return false;
 754
 755         if (!uap->port.x_char) {
 756                 /* no X-char, try to push chars out in DMA mode */
 757                 bool ret = true;
 758
 759                 if (!uap->dmatx.queued) {
 760                         if (pl011_dma_tx_refill(uap) > 0) {
 761                                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
 762                                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
 763                         } else
 764                                 ret = false;
 765                 } else if (!(uap->dmacr & UART011_TXDMAE)) {
 766                         uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
 767                         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 768                 }
 769                 return ret;
 770         }
 771
 772         /*
 773          * We have an X-char to send.  Disable DMA to prevent it loading
 774          * the TX fifo, and then see if we can stuff it into the FIFO.
 775          */
 776         dmacr = uap->dmacr;
 777         uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
 778         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 779
 780         if (pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_TXFF) {
 781                 /*
 782                  * No space in the FIFO, so enable the transmit interrupt
 783                  * so we know when there is space.  Note that once we've
 784                  * loaded the character, we should just re-enable DMA.
 785                  */
 786                 return false;
 787         }
 788
 789         pl011_write(uap->port.x_char, uap, REG_DR);
 790         uap->port.icount.tx++;
 791         uap->port.x_char = 0;
 792
 793         /* Success - restore the DMA state */
 794         uap->dmacr = dmacr;
 795         pl011_write(dmacr, uap, REG_DMACR);
 796
 797         return true;
 798 }
 799
 800 /*
 801  * Flush the transmit buffer.
 802  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
 803  */
 804 static void pl011_dma_flush_buffer(struct uart_port *port)
 805 __releases(&uap->port.lock)
 806 __acquires(&uap->port.lock)
 807 {
 808         struct uart_amba_port *uap =
 809             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
 810
 811         if (!uap->using_tx_dma)
 812                 return;
 813
 814         dmaengine_terminate_async(uap->dmatx.chan);
 815
 816         if (uap->dmatx.queued) {
 817                 dma_unmap_sg(uap->dmatx.chan->device->dev, &uap->dmatx.sg, 1,
 818                              DMA_TO_DEVICE);
 819                 uap->dmatx.queued = false;
 820                 uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
 821                 pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 822         }
 823 }
 824
 825 static void pl011_dma_rx_callback(void *data);
 826
 827 static int pl011_dma_rx_trigger_dma(struct uart_amba_port *uap)
 828 {
 829         struct dma_chan *rxchan = uap->dmarx.chan;
 830         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
 831         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 832         struct pl011_sgbuf *sgbuf;
 833
 834         if (!rxchan)
 835                 return -EIO;
 836
 837         /* Start the RX DMA job */
 838         sgbuf = uap->dmarx.use_buf_b ?
 839                 &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
 840         desc = dmaengine_prep_slave_sg(rxchan, &sgbuf->sg, 1,
 841                                         DMA_DEV_TO_MEM,
 842                                         DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
 843         /*
 844          * If the DMA engine is busy and cannot prepare a
 845          * channel, no big deal, the driver will fall back
 846          * to interrupt mode as a result of this error code.
 847          */
 848         if (!desc) {
 849                 uap->dmarx.running = false;
 850                 dmaengine_terminate_all(rxchan);
 851                 return -EBUSY;
 852         }
 853
 854         /* Some data to go along to the callback */
 855         desc->callback = pl011_dma_rx_callback;
 856         desc->callback_param = uap;
 857         dmarx->cookie = dmaengine_submit(desc);
 858         dma_async_issue_pending(rxchan);
 859
 860         uap->dmacr |= UART011_RXDMAE;
 861         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 862         uap->dmarx.running = true;
 863
 864         uap->im &= ~UART011_RXIM;
 865         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
 866
 867         return 0;
 868 }
 869
 870 /*
 871  * This is called when either the DMA job is complete, or
 872  * the FIFO timeout interrupt occurred. This must be called
 873  * with the port spinlock uap->port.lock held.
 874  */
 875 static void pl011_dma_rx_chars(struct uart_amba_port *uap,
 876                                u32 pending, bool use_buf_b,
 877                                bool readfifo)
 878 {
 879         struct tty_port *port = &uap->port.state->port;
 880         struct pl011_sgbuf *sgbuf = use_buf_b ?
 881                 &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
 882         int dma_count = 0;
 883         u32 fifotaken = 0; /* only used for vdbg() */
 884
 885         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
 886         int dmataken = 0;
 887
 888         if (uap->dmarx.poll_rate) {
 889                 /* The data can be taken by polling */
 890                 dmataken = sgbuf->sg.length - dmarx->last_residue;
 891                 /* Recalculate the pending size */
 892                 if (pending >= dmataken)
 893                         pending -= dmataken;
 894         }
 895
 896         /* Pick the remain data from the DMA */
 897         if (pending) {
 898
 899                 /*
 900                  * First take all chars in the DMA pipe, then look in the FIFO.
 901                  * Note that tty_insert_flip_buf() tries to take as many chars
 902                  * as it can.
 903                  */
 904                 dma_count = tty_insert_flip_string(port, sgbuf->buf + dmataken,
 905                                 pending);
 906
 907                 uap->port.icount.rx += dma_count;
 908                 if (dma_count < pending)
 909                         dev_warn(uap->port.dev,
 910                                  "couldn't insert all characters (TTY is full?)\n");
 911         }
 912
 913         /* Reset the last_residue for Rx DMA poll */
 914         if (uap->dmarx.poll_rate)
 915                 dmarx->last_residue = sgbuf->sg.length;
 916
 917         /*
 918          * Only continue with trying to read the FIFO if all DMA chars have
 919          * been taken first.
 920          */
 921         if (dma_count == pending && readfifo) {
 922                 /* Clear any error flags */
 923                 pl011_write(UART011_OEIS | UART011_BEIS | UART011_PEIS |
 924                             UART011_FEIS, uap, REG_ICR);
 925
 926                 /*
 927                  * If we read all the DMA'd characters, and we had an
 928                  * incomplete buffer, that could be due to an rx error, or
 929                  * maybe we just timed out. Read any pending chars and check
 930                  * the error status.
 931                  *
 932                  * Error conditions will only occur in the FIFO, these will
 933                  * trigger an immediate interrupt and stop the DMA job, so we
 934                  * will always find the error in the FIFO, never in the DMA
 935                  * buffer.
 936                  */
 937                 fifotaken = pl011_fifo_to_tty(uap);
 938         }
 939
 940         dev_vdbg(uap->port.dev,
 941                  "Took %d chars from DMA buffer and %d chars from the FIFO\n",
 942                  dma_count, fifotaken);
 943         tty_flip_buffer_push(port);
 944 }
 945
 946 static void pl011_dma_rx_irq(struct uart_amba_port *uap)
 947 {
 948         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
 949         struct dma_chan *rxchan = dmarx->chan;
 950         struct pl011_sgbuf *sgbuf = dmarx->use_buf_b ?
 951                 &dmarx->sgbuf_b : &dmarx->sgbuf_a;
 952         size_t pending;
 953         struct dma_tx_state state;
 954         enum dma_status dmastat;
 955
 956         /*
 957          * Pause the transfer so we can trust the current counter,
 958          * do this before we pause the PL011 block, else we may
 959          * overflow the FIFO.
 960          */
 961         if (dmaengine_pause(rxchan))
 962                 dev_err(uap->port.dev, "unable to pause DMA transfer\n");
 963         dmastat = rxchan->device->device_tx_status(rxchan,
 964                                                    dmarx->cookie, &state);
 965         if (dmastat != DMA_PAUSED)
 966                 dev_err(uap->port.dev, "unable to pause DMA transfer\n");
 967
 968         /* Disable RX DMA - incoming data will wait in the FIFO */
 969         uap->dmacr &= ~UART011_RXDMAE;
 970         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
 971         uap->dmarx.running = false;
 972
 973         pending = sgbuf->sg.length - state.residue;
 974         BUG_ON(pending > PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
 975         /* Then we terminate the transfer - we now know our residue */
 976         dmaengine_terminate_all(rxchan);
 977
 978         /*
 979          * This will take the chars we have so far and insert
 980          * into the framework.
 981          */
 982         pl011_dma_rx_chars(uap, pending, dmarx->use_buf_b, true);
 983
 984         /* Switch buffer & re-trigger DMA job */
 985         dmarx->use_buf_b = !dmarx->use_buf_b;
 986         if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap)) {
 987                 dev_dbg(uap->port.dev, "could not retrigger RX DMA job "
 988                         "fall back to interrupt mode\n");
 989                 uap->im |= UART011_RXIM;
 990                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
 991         }
 992 }
 993
 994 static void pl011_dma_rx_callback(void *data)
 995 {
 996         struct uart_amba_port *uap = data;
 997         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
 998         struct dma_chan *rxchan = dmarx->chan;
 999         bool lastbuf = dmarx->use_buf_b;
1000         struct pl011_sgbuf *sgbuf = dmarx->use_buf_b ?
1001                 &dmarx->sgbuf_b : &dmarx->sgbuf_a;
1002         size_t pending;
1003         struct dma_tx_state state;
1004         int ret;
1005
1006         /*
1007          * This completion interrupt occurs typically when the
1008          * RX buffer is totally stuffed but no timeout has yet
1009          * occurred. When that happens, we just want the RX
1010          * routine to flush out the secondary DMA buffer while
1011          * we immediately trigger the next DMA job.
1012          */
1013         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1014         /*
1015          * Rx data can be taken by the UART interrupts during
1016          * the DMA irq handler. So we check the residue here.
1017          */
1018         rxchan->device->device_tx_status(rxchan, dmarx->cookie, &state);
1019         pending = sgbuf->sg.length - state.residue;
1020         BUG_ON(pending > PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
1021         /* Then we terminate the transfer - we now know our residue */
1022         dmaengine_terminate_all(rxchan);
1023
1024         uap->dmarx.running = false;
1025         dmarx->use_buf_b = !lastbuf;
1026         ret = pl011_dma_rx_trigger_dma(uap);
1027
1028         pl011_dma_rx_chars(uap, pending, lastbuf, false);
1029         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1030         /*
1031          * Do this check after we picked the DMA chars so we don't
1032          * get some IRQ immediately from RX.
1033          */
1034         if (ret) {
1035                 dev_dbg(uap->port.dev, "could not retrigger RX DMA job "
1036                         "fall back to interrupt mode\n");
1037                 uap->im |= UART011_RXIM;
1038                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1039         }
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Stop accepting received characters, when we're shutting down or
1044  * suspending this port.
1045  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
1046  */
1047 static inline void pl011_dma_rx_stop(struct uart_amba_port *uap)
1048 {
1049         /* FIXME.  Just disable the DMA enable */
1050         uap->dmacr &= ~UART011_RXDMAE;
1051         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Timer handler for Rx DMA polling.
1056  * Every polling, It checks the residue in the dma buffer and transfer
1057  * data to the tty. Also, last_residue is updated for the next polling.
1058  */
1059 static void pl011_dma_rx_poll(struct timer_list *t)
1060 {
1061         struct uart_amba_port *uap = from_timer(uap, t, dmarx.timer);
1062         struct tty_port *port = &uap->port.state->port;
1063         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
1064         struct dma_chan *rxchan = uap->dmarx.chan;
1065         unsigned long flags;
1066         unsigned int dmataken = 0;
1067         unsigned int size = 0;
1068         struct pl011_sgbuf *sgbuf;
1069         int dma_count;
1070         struct dma_tx_state state;
1071
1072         sgbuf = dmarx->use_buf_b ? &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
1073         rxchan->device->device_tx_status(rxchan, dmarx->cookie, &state);
1074         if (likely(state.residue < dmarx->last_residue)) {
1075                 dmataken = sgbuf->sg.length - dmarx->last_residue;
1076                 size = dmarx->last_residue - state.residue;
1077                 dma_count = tty_insert_flip_string(port, sgbuf->buf + dmataken,
1078                                 size);
1079                 if (dma_count == size)
1080                         dmarx->last_residue =  state.residue;
1081                 dmarx->last_jiffies = jiffies;
1082         }
1083         tty_flip_buffer_push(port);
1084
1085         /*
1086          * If no data is received in poll_timeout, the driver will fall back
1087          * to interrupt mode. We will retrigger DMA at the first interrupt.
1088          */
1089         if (jiffies_to_msecs(jiffies - dmarx->last_jiffies)
1090                         > uap->dmarx.poll_timeout) {
1091
1092                 spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
1093                 pl011_dma_rx_stop(uap);
1094                 uap->im |= UART011_RXIM;
1095                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1096                 spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
1097
1098                 uap->dmarx.running = false;
1099                 dmaengine_terminate_all(rxchan);
1100                 del_timer(&uap->dmarx.timer);
1101         } else {
1102                 mod_timer(&uap->dmarx.timer,
1103                         jiffies + msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
1104         }
1105 }
1106
1107 static void pl011_dma_startup(struct uart_amba_port *uap)
1108 {
1109         int ret;
1110
1111         if (!uap->dma_probed)
1112                 pl011_dma_probe(uap);
1113
1114         if (!uap->dmatx.chan)
1115                 return;
1116
1117         uap->dmatx.buf = kmalloc(PL011_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | __GFP_DMA);
1118         if (!uap->dmatx.buf) {
1119                 dev_err(uap->port.dev, "no memory for DMA TX buffer\n");
1120                 uap->port.fifosize = uap->fifosize;
1121                 return;
1122         }
1123
1124         sg_init_one(&uap->dmatx.sg, uap->dmatx.buf, PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
1125
1126         /* The DMA buffer is now the FIFO the TTY subsystem can use */
1127         uap->port.fifosize = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1128         uap->using_tx_dma = true;
1129
1130         if (!uap->dmarx.chan)
1131                 goto skip_rx;
1132
1133         /* Allocate and map DMA RX buffers */
1134         ret = pl011_sgbuf_init(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a,
1135                                DMA_FROM_DEVICE);
1136         if (ret) {
1137                 dev_err(uap->port.dev, "failed to init DMA %s: %d\n",
1138                         "RX buffer A", ret);
1139                 goto skip_rx;
1140         }
1141
1142         ret = pl011_sgbuf_init(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_b,
1143                                DMA_FROM_DEVICE);
1144         if (ret) {
1145                 dev_err(uap->port.dev, "failed to init DMA %s: %d\n",
1146                         "RX buffer B", ret);
1147                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a,
1148                                  DMA_FROM_DEVICE);
1149                 goto skip_rx;
1150         }
1151
1152         uap->using_rx_dma = true;
1153
1154 skip_rx:
1155         /* Turn on DMA error (RX/TX will be enabled on demand) */
1156         uap->dmacr |= UART011_DMAONERR;
1157         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
1158
1159         /*
1160          * ST Micro variants has some specific dma burst threshold
1161          * compensation. Set this to 16 bytes, so burst will only
1162          * be issued above/below 16 bytes.
1163          */
1164         if (uap->vendor->dma_threshold)
1165                 pl011_write(ST_UART011_DMAWM_RX_16 | ST_UART011_DMAWM_TX_16,
1166                             uap, REG_ST_DMAWM);
1167
1168         if (uap->using_rx_dma) {
1169                 if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap))
1170                         dev_dbg(uap->port.dev, "could not trigger initial "
1171                                 "RX DMA job, fall back to interrupt mode\n");
1172                 if (uap->dmarx.poll_rate) {
1173                         timer_setup(&uap->dmarx.timer, pl011_dma_rx_poll, 0);
1174                         mod_timer(&uap->dmarx.timer,
1175                                 jiffies +
1176                                 msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
1177                         uap->dmarx.last_residue = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1178                         uap->dmarx.last_jiffies = jiffies;
1179                 }
1180         }
1181 }
1182
1183 static void pl011_dma_shutdown(struct uart_amba_port *uap)
1184 {
1185         if (!(uap->using_tx_dma || uap->using_rx_dma))
1186                 return;
1187
1188         /* Disable RX and TX DMA */
1189         while (pl011_read(uap, REG_FR) & uap->vendor->fr_busy)
1190                 cpu_relax();
1191
1192         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1193         uap->dmacr &= ~(UART011_DMAONERR | UART011_RXDMAE | UART011_TXDMAE);
1194         pl011_write(uap->dmacr, uap, REG_DMACR);
1195         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1196
1197         if (uap->using_tx_dma) {
1198                 /* In theory, this should already be done by pl011_dma_flush_buffer */
1199                 dmaengine_terminate_all(uap->dmatx.chan);
1200                 if (uap->dmatx.queued) {
1201                         dma_unmap_sg(uap->dmatx.chan->device->dev, &uap->dmatx.sg, 1,
1202                                      DMA_TO_DEVICE);
1203                         uap->dmatx.queued = false;
1204                 }
1205
1206                 kfree(uap->dmatx.buf);
1207                 uap->using_tx_dma = false;
1208         }
1209
1210         if (uap->using_rx_dma) {
1211                 dmaengine_terminate_all(uap->dmarx.chan);
1212                 /* Clean up the RX DMA */
1213                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a, DMA_FROM_DEVICE);
1214                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_b, DMA_FROM_DEVICE);
1215                 if (uap->dmarx.poll_rate)
1216                         del_timer_sync(&uap->dmarx.timer);
1217                 uap->using_rx_dma = false;
1218         }
1219 }
1220
1221 static inline bool pl011_dma_rx_available(struct uart_amba_port *uap)
1222 {
1223         return uap->using_rx_dma;
1224 }
1225
1226 static inline bool pl011_dma_rx_running(struct uart_amba_port *uap)
1227 {
1228         return uap->using_rx_dma && uap->dmarx.running;
1229 }
1230
1231 #else
1232 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
1233 static inline void pl011_dma_remove(struct uart_amba_port *uap)
1234 {
1235 }
1236
1237 static inline void pl011_dma_startup(struct uart_amba_port *uap)
1238 {
1239 }
1240
1241 static inline void pl011_dma_shutdown(struct uart_amba_port *uap)
1242 {
1243 }
1244
1245 static inline bool pl011_dma_tx_irq(struct uart_amba_port *uap)
1246 {
1247         return false;
1248 }
1249
1250 static inline void pl011_dma_tx_stop(struct uart_amba_port *uap)
1251 {
1252 }
1253
1254 static inline bool pl011_dma_tx_start(struct uart_amba_port *uap)
1255 {
1256         return false;
1257 }
1258
1259 static inline void pl011_dma_rx_irq(struct uart_amba_port *uap)
1260 {
1261 }
1262
1263 static inline void pl011_dma_rx_stop(struct uart_amba_port *uap)
1264 {
1265 }
1266
1267 static inline int pl011_dma_rx_trigger_dma(struct uart_amba_port *uap)
1268 {
1269         return -EIO;
1270 }
1271
1272 static inline bool pl011_dma_rx_available(struct uart_amba_port *uap)
1273 {
1274         return false;
1275 }
1276
1277 static inline bool pl011_dma_rx_running(struct uart_amba_port *uap)
1278 {
1279         return false;
1280 }
1281
1282 #define pl011_dma_flush_buffer  NULL
1283 #endif
1284
1285 static void pl011_stop_tx(struct uart_port *port)
1286 {
1287         struct uart_amba_port *uap =
1288             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1289
1290         uap->im &= ~UART011_TXIM;
1291         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1292         pl011_dma_tx_stop(uap);
1293 }
1294
1295 static bool pl011_tx_chars(struct uart_amba_port *uap, bool from_irq);
1296
1297 /* Start TX with programmed I/O only (no DMA) */
1298 static void pl011_start_tx_pio(struct uart_amba_port *uap)
1299 {
1300         if (pl011_tx_chars(uap, false)) {
1301                 uap->im |= UART011_TXIM;
1302                 pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1303         }
1304 }
1305
1306 static void pl011_start_tx(struct uart_port *port)
1307 {
1308         struct uart_amba_port *uap =
1309             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1310
1311         if (!pl011_dma_tx_start(uap))
1312                 pl011_start_tx_pio(uap);
1313 }
1314
1315 static void pl011_stop_rx(struct uart_port *port)
1316 {
1317         struct uart_amba_port *uap =
1318             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1319
1320         uap->im &= ~(UART011_RXIM|UART011_RTIM|UART011_FEIM|
1321                      UART011_PEIM|UART011_BEIM|UART011_OEIM);
1322         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1323
1324         pl011_dma_rx_stop(uap);
1325 }
1326
1327 static void pl011_enable_ms(struct uart_port *port)
1328 {
1329         struct uart_amba_port *uap =
1330             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1331
1332         uap->im |= UART011_RIMIM|UART011_CTSMIM|UART011_DCDMIM|UART011_DSRMIM;
1333         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1334 }
1335
1336 static void pl011_rx_chars(struct uart_amba_port *uap)
1337 __releases(&uap->port.lock)
1338 __acquires(&uap->port.lock)
1339 {
1340         pl011_fifo_to_tty(uap);
1341
1342         spin_unlock(&uap->port.lock);
1343         tty_flip_buffer_push(&uap->port.state->port);
1344         /*
1345          * If we were temporarily out of DMA mode for a while,
1346          * attempt to switch back to DMA mode again.
1347          */
1348         if (pl011_dma_rx_available(uap)) {
1349                 if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap)) {
1350                         dev_dbg(uap->port.dev, "could not trigger RX DMA job "
1351                                 "fall back to interrupt mode again\n");
1352                         uap->im |= UART011_RXIM;
1353                         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1354                 } else {
1355 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1356                         /* Start Rx DMA poll */
1357                         if (uap->dmarx.poll_rate) {
1358                                 uap->dmarx.last_jiffies = jiffies;
1359                                 uap->dmarx.last_residue = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1360                                 mod_timer(&uap->dmarx.timer,
1361                                         jiffies +
1362                                         msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
1363                         }
1364 #endif
1365                 }
1366         }
1367         spin_lock(&uap->port.lock);
1368 }
1369
1370 static bool pl011_tx_char(struct uart_amba_port *uap, unsigned char c,
1371                           bool from_irq)
1372 {
1373         if (unlikely(!from_irq) &&
1374             pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_TXFF)
1375                 return false; /* unable to transmit character */
1376
1377         pl011_write(c, uap, REG_DR);
1378         uap->port.icount.tx++;
1379
1380         return true;
1381 }
1382
1383 /* Returns true if tx interrupts have to be (kept) enabled  */
1384 static bool pl011_tx_chars(struct uart_amba_port *uap, bool from_irq)
1385 {
1386         struct circ_buf *xmit = &uap->port.state->xmit;
1387         int count = uap->fifosize >> 1;
1388
1389         if (uap->port.x_char) {
1390                 if (!pl011_tx_char(uap, uap->port.x_char, from_irq))
1391                         return true;
1392                 uap->port.x_char = 0;
1393                 --count;
1394         }
1395         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(&uap->port)) {
1396                 pl011_stop_tx(&uap->port);
1397                 return false;
1398         }
1399
1400         /* If we are using DMA mode, try to send some characters. */
1401         if (pl011_dma_tx_irq(uap))
1402                 return true;
1403
1404         do {
1405                 if (likely(from_irq) && count-- == 0)
1406                         break;
1407
1408                 if (!pl011_tx_char(uap, xmit->buf[xmit->tail], from_irq))
1409                         break;
1410
1411                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
1412         } while (!uart_circ_empty(xmit));
1413
1414         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1415                 uart_write_wakeup(&uap->port);
1416
1417         if (uart_circ_empty(xmit)) {
1418                 pl011_stop_tx(&uap->port);
1419                 return false;
1420         }
1421         return true;
1422 }
1423
1424 static void pl011_modem_status(struct uart_amba_port *uap)
1425 {
1426         unsigned int status, delta;
1427
1428         status = pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_MODEM_ANY;
1429
1430         delta = status ^ uap->old_status;
1431         uap->old_status = status;
1432
1433         if (!delta)
1434                 return;
1435
1436         if (delta & UART01x_FR_DCD)
1437                 uart_handle_dcd_change(&uap->port, status & UART01x_FR_DCD);
1438
1439         if (delta & uap->vendor->fr_dsr)
1440                 uap->port.icount.dsr++;
1441
1442         if (delta & uap->vendor->fr_cts)
1443                 uart_handle_cts_change(&uap->port,
1444                                        status & uap->vendor->fr_cts);
1445
1446         wake_up_interruptible(&uap->port.state->port.delta_msr_wait);
1447 }
1448
1449 static void check_apply_cts_event_workaround(struct uart_amba_port *uap)
1450 {
1451         if (!uap->vendor->cts_event_workaround)
1452                 return;
1453
1454         /* workaround to make sure that all bits are unlocked.. */
1455         pl011_write(0x00, uap, REG_ICR);
1456
1457         /*
1458          * WA: introduce 26ns(1 uart clk) delay before W1C;
1459          * single apb access will incur 2 pclk(133.12Mhz) delay,
1460          * so add 2 dummy reads
1461          */
1462         pl011_read(uap, REG_ICR);
1463         pl011_read(uap, REG_ICR);
1464 }
1465
1466 static irqreturn_t pl011_int(int irq, void *dev_id)
1467 {
1468         struct uart_amba_port *uap = dev_id;
1469         unsigned long flags;
1470         unsigned int status, pass_counter = AMBA_ISR_PASS_LIMIT;
1471         int handled = 0;
1472
1473         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
1474         status = pl011_read(uap, REG_RIS) & uap->im;
1475         if (status) {
1476                 do {
1477                         check_apply_cts_event_workaround(uap);
1478
1479                         pl011_write(status & ~(UART011_TXIS|UART011_RTIS|
1480                                                UART011_RXIS),
1481                                     uap, REG_ICR);
1482
1483                         if (status & (UART011_RTIS|UART011_RXIS)) {
1484                                 if (pl011_dma_rx_running(uap))
1485                                         pl011_dma_rx_irq(uap);
1486                                 else
1487                                         pl011_rx_chars(uap);
1488                         }
1489                         if (status & (UART011_DSRMIS|UART011_DCDMIS|
1490                                       UART011_CTSMIS|UART011_RIMIS))
1491                                 pl011_modem_status(uap);
1492                         if (status & UART011_TXIS)
1493                                 pl011_tx_chars(uap, true);
1494
1495                         if (pass_counter-- == 0)
1496                                 break;
1497
1498                         status = pl011_read(uap, REG_RIS) & uap->im;
1499                 } while (status != 0);
1500                 handled = 1;
1501         }
1502
1503         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
1504
1505         return IRQ_RETVAL(handled);
1506 }
1507
1508 static unsigned int pl011_tx_empty(struct uart_port *port)
1509 {
1510         struct uart_amba_port *uap =
1511             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1512
1513         /* Allow feature register bits to be inverted to work around errata */
1514         unsigned int status = pl011_read(uap, REG_FR) ^ uap->vendor->inv_fr;
1515
1516         return status & (uap->vendor->fr_busy | UART01x_FR_TXFF) ?
1517                                                         0 : TIOCSER_TEMT;
1518 }
1519
1520 static unsigned int pl011_get_mctrl(struct uart_port *port)
1521 {
1522         struct uart_amba_port *uap =
1523             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1524         unsigned int result = 0;
1525         unsigned int status = pl011_read(uap, REG_FR);
1526
1527 #define TIOCMBIT(uartbit, tiocmbit)     \
1528         if (status & uartbit)           \
1529                 result |= tiocmbit
1530
1531         TIOCMBIT(UART01x_FR_DCD, TIOCM_CAR);
1532         TIOCMBIT(uap->vendor->fr_dsr, TIOCM_DSR);
1533         TIOCMBIT(uap->vendor->fr_cts, TIOCM_CTS);
1534         TIOCMBIT(uap->vendor->fr_ri, TIOCM_RNG);
1535 #undef TIOCMBIT
1536         return result;
1537 }
1538
1539 static void pl011_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
1540 {
1541         struct uart_amba_port *uap =
1542             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1543         unsigned int cr;
1544
1545         cr = pl011_read(uap, REG_CR);
1546
1547 #define TIOCMBIT(tiocmbit, uartbit)             \
1548         if (mctrl & tiocmbit)           \
1549                 cr |= uartbit;          \
1550         else                            \
1551                 cr &= ~uartbit
1552
1553         TIOCMBIT(TIOCM_RTS, UART011_CR_RTS);
1554         TIOCMBIT(TIOCM_DTR, UART011_CR_DTR);
1555         TIOCMBIT(TIOCM_OUT1, UART011_CR_OUT1);
1556         TIOCMBIT(TIOCM_OUT2, UART011_CR_OUT2);
1557         TIOCMBIT(TIOCM_LOOP, UART011_CR_LBE);
1558
1559         if (port->status & UPSTAT_AUTORTS) {
1560                 /* We need to disable auto-RTS if we want to turn RTS off */
1561                 TIOCMBIT(TIOCM_RTS, UART011_CR_RTSEN);
1562         }
1563 #undef TIOCMBIT
1564
1565         pl011_write(cr, uap, REG_CR);
1566 }
1567
1568 static void pl011_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
1569 {
1570         struct uart_amba_port *uap =
1571             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1572         unsigned long flags;
1573         unsigned int lcr_h;
1574
1575         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
1576         lcr_h = pl011_read(uap, REG_LCRH_TX);
1577         if (break_state == -1)
1578                 lcr_h |= UART01x_LCRH_BRK;
1579         else
1580                 lcr_h &= ~UART01x_LCRH_BRK;
1581         pl011_write(lcr_h, uap, REG_LCRH_TX);
1582         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
1583 }
1584
1585 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
1586
1587 static void pl011_quiesce_irqs(struct uart_port *port)
1588 {
1589         struct uart_amba_port *uap =
1590             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1591
1592         pl011_write(pl011_read(uap, REG_MIS), uap, REG_ICR);
1593         /*
1594          * There is no way to clear TXIM as this is "ready to transmit IRQ", so
1595          * we simply mask it. start_tx() will unmask it.
1596          *
1597          * Note we can race with start_tx(), and if the race happens, the
1598          * polling user might get another interrupt just after we clear it.
1599          * But it should be OK and can happen even w/o the race, e.g.
1600          * controller immediately got some new data and raised the IRQ.
1601          *
1602          * And whoever uses polling routines assumes that it manages the device
1603          * (including tx queue), so we're also fine with start_tx()'s caller
1604          * side.
1605          */
1606         pl011_write(pl011_read(uap, REG_IMSC) & ~UART011_TXIM, uap,
1607                     REG_IMSC);
1608 }
1609
1610 static int pl011_get_poll_char(struct uart_port *port)
1611 {
1612         struct uart_amba_port *uap =
1613             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1614         unsigned int status;
1615
1616         /*
1617          * The caller might need IRQs lowered, e.g. if used with KDB NMI
1618          * debugger.
1619          */
1620         pl011_quiesce_irqs(port);
1621
1622         status = pl011_read(uap, REG_FR);
1623         if (status & UART01x_FR_RXFE)
1624                 return NO_POLL_CHAR;
1625
1626         return pl011_read(uap, REG_DR);
1627 }
1628
1629 static void pl011_put_poll_char(struct uart_port *port,
1630                          unsigned char ch)
1631 {
1632         struct uart_amba_port *uap =
1633             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1634
1635         while (pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_TXFF)
1636                 cpu_relax();
1637
1638         pl011_write(ch, uap, REG_DR);
1639 }
1640
1641 #endif /* CONFIG_CONSOLE_POLL */
1642
1643 static int pl011_hwinit(struct uart_port *port)
1644 {
1645         struct uart_amba_port *uap =
1646             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1647         int retval;
1648
1649         /* Optionaly enable pins to be muxed in and configured */
1650         pinctrl_pm_select_default_state(port->dev);
1651
1652         /*
1653          * Try to enable the clock producer.
1654          */
1655         retval = clk_prepare_enable(uap->clk);
1656         if (retval)
1657                 return retval;
1658
1659         uap->port.uartclk = clk_get_rate(uap->clk);
1660
1661         /* Clear pending error and receive interrupts */
1662         pl011_write(UART011_OEIS | UART011_BEIS | UART011_PEIS |
1663                     UART011_FEIS | UART011_RTIS | UART011_RXIS,
1664                     uap, REG_ICR);
1665
1666         /*
1667          * Save interrupts enable mask, and enable RX interrupts in case if
1668          * the interrupt is used for NMI entry.
1669          */
1670         uap->im = pl011_read(uap, REG_IMSC);
1671         pl011_write(UART011_RTIM | UART011_RXIM, uap, REG_IMSC);
1672
1673         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
1674                 struct amba_pl011_data *plat;
1675
1676                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
1677                 if (plat->init)
1678                         plat->init();
1679         }
1680         return 0;
1681 }
1682
1683 static bool pl011_split_lcrh(const struct uart_amba_port *uap)
1684 {
1685         return pl011_reg_to_offset(uap, REG_LCRH_RX) !=
1686                pl011_reg_to_offset(uap, REG_LCRH_TX);
1687 }
1688
1689 static void pl011_write_lcr_h(struct uart_amba_port *uap, unsigned int lcr_h)
1690 {
1691         pl011_write(lcr_h, uap, REG_LCRH_RX);
1692         if (pl011_split_lcrh(uap)) {
1693                 int i;
1694                 /*
1695                  * Wait 10 PCLKs before writing LCRH_TX register,
1696                  * to get this delay write read only register 10 times
1697                  */
1698                 for (i = 0; i < 10; ++i)
1699                         pl011_write(0xff, uap, REG_MIS);
1700                 pl011_write(lcr_h, uap, REG_LCRH_TX);
1701         }
1702 }
1703
1704 static int pl011_allocate_irq(struct uart_amba_port *uap)
1705 {
1706         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1707
1708         return request_irq(uap->port.irq, pl011_int, IRQF_SHARED, "uart-pl011", uap);
1709 }
1710
1711 /*
1712  * Enable interrupts, only timeouts when using DMA
1713  * if initial RX DMA job failed, start in interrupt mode
1714  * as well.
1715  */
1716 static void pl011_enable_interrupts(struct uart_amba_port *uap)
1717 {
1718         unsigned int i;
1719
1720         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1721
1722         /* Clear out any spuriously appearing RX interrupts */
1723         pl011_write(UART011_RTIS | UART011_RXIS, uap, REG_ICR);
1724
1725         /*
1726          * RXIS is asserted only when the RX FIFO transitions from below
1727          * to above the trigger threshold.  If the RX FIFO is already
1728          * full to the threshold this can't happen and RXIS will now be
1729          * stuck off.  Drain the RX FIFO explicitly to fix this:
1730          */
1731         for (i = 0; i < uap->fifosize * 2; ++i) {
1732                 if (pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_RXFE)
1733                         break;
1734
1735                 pl011_read(uap, REG_DR);
1736         }
1737
1738         uap->im = UART011_RTIM;
1739         if (!pl011_dma_rx_running(uap))
1740                 uap->im |= UART011_RXIM;
1741         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1742         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1743 }
1744
1745 static int pl011_startup(struct uart_port *port)
1746 {
1747         struct uart_amba_port *uap =
1748             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1749         unsigned int cr;
1750         int retval;
1751
1752         retval = pl011_hwinit(port);
1753         if (retval)
1754                 goto clk_dis;
1755
1756         retval = pl011_allocate_irq(uap);
1757         if (retval)
1758                 goto clk_dis;
1759
1760         pl011_write(uap->vendor->ifls, uap, REG_IFLS);
1761
1762         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1763
1764         /* restore RTS and DTR */
1765         cr = uap->old_cr & (UART011_CR_RTS | UART011_CR_DTR);
1766         cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_RXE | UART011_CR_TXE;
1767         pl011_write(cr, uap, REG_CR);
1768
1769         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1770
1771         /*
1772          * initialise the old status of the modem signals
1773          */
1774         uap->old_status = pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_MODEM_ANY;
1775
1776         /* Startup DMA */
1777         pl011_dma_startup(uap);
1778
1779         pl011_enable_interrupts(uap);
1780
1781         return 0;
1782
1783  clk_dis:
1784         clk_disable_unprepare(uap->clk);
1785         return retval;
1786 }
1787
1788 static int sbsa_uart_startup(struct uart_port *port)
1789 {
1790         struct uart_amba_port *uap =
1791                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1792         int retval;
1793
1794         retval = pl011_hwinit(port);
1795         if (retval)
1796                 return retval;
1797
1798         retval = pl011_allocate_irq(uap);
1799         if (retval)
1800                 return retval;
1801
1802         /* The SBSA UART does not support any modem status lines. */
1803         uap->old_status = 0;
1804
1805         pl011_enable_interrupts(uap);
1806
1807         return 0;
1808 }
1809
1810 static void pl011_shutdown_channel(struct uart_amba_port *uap,
1811                                         unsigned int lcrh)
1812 {
1813       unsigned long val;
1814
1815       val = pl011_read(uap, lcrh);
1816       val &= ~(UART01x_LCRH_BRK | UART01x_LCRH_FEN);
1817       pl011_write(val, uap, lcrh);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * disable the port. It should not disable RTS and DTR.
1822  * Also RTS and DTR state should be preserved to restore
1823  * it during startup().
1824  */
1825 static void pl011_disable_uart(struct uart_amba_port *uap)
1826 {
1827         unsigned int cr;
1828
1829         uap->port.status &= ~(UPSTAT_AUTOCTS | UPSTAT_AUTORTS);
1830         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1831         cr = pl011_read(uap, REG_CR);
1832         uap->old_cr = cr;
1833         cr &= UART011_CR_RTS | UART011_CR_DTR;
1834         cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE;
1835         pl011_write(cr, uap, REG_CR);
1836         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1837
1838         /*
1839          * disable break condition and fifos
1840          */
1841         pl011_shutdown_channel(uap, REG_LCRH_RX);
1842         if (pl011_split_lcrh(uap))
1843                 pl011_shutdown_channel(uap, REG_LCRH_TX);
1844 }
1845
1846 static void pl011_disable_interrupts(struct uart_amba_port *uap)
1847 {
1848         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1849
1850         /* mask all interrupts and clear all pending ones */
1851         uap->im = 0;
1852         pl011_write(uap->im, uap, REG_IMSC);
1853         pl011_write(0xffff, uap, REG_ICR);
1854
1855         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1856 }
1857
1858 static void pl011_shutdown(struct uart_port *port)
1859 {
1860         struct uart_amba_port *uap =
1861                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1862
1863         pl011_disable_interrupts(uap);
1864
1865         pl011_dma_shutdown(uap);
1866
1867         free_irq(uap->port.irq, uap);
1868
1869         pl011_disable_uart(uap);
1870
1871         /*
1872          * Shut down the clock producer
1873          */
1874         clk_disable_unprepare(uap->clk);
1875         /* Optionally let pins go into sleep states */
1876         pinctrl_pm_select_sleep_state(port->dev);
1877
1878         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
1879                 struct amba_pl011_data *plat;
1880
1881                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
1882                 if (plat->exit)
1883                         plat->exit();
1884         }
1885
1886         if (uap->port.ops->flush_buffer)
1887                 uap->port.ops->flush_buffer(port);
1888 }
1889
1890 static void sbsa_uart_shutdown(struct uart_port *port)
1891 {
1892         struct uart_amba_port *uap =
1893                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1894
1895         pl011_disable_interrupts(uap);
1896
1897         free_irq(uap->port.irq, uap);
1898
1899         if (uap->port.ops->flush_buffer)
1900                 uap->port.ops->flush_buffer(port);
1901 }
1902
1903 static void
1904 pl011_setup_status_masks(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
1905 {
1906         port->read_status_mask = UART011_DR_OE | 255;
1907         if (termios->c_iflag & INPCK)
1908                 port->read_status_mask |= UART011_DR_FE | UART011_DR_PE;
1909         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
1910                 port->read_status_mask |= UART011_DR_BE;
1911
1912         /*
1913          * Characters to ignore
1914          */
1915         port->ignore_status_mask = 0;
1916         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
1917                 port->ignore_status_mask |= UART011_DR_FE | UART011_DR_PE;
1918         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
1919                 port->ignore_status_mask |= UART011_DR_BE;
1920                 /*
1921                  * If we're ignoring parity and break indicators,
1922                  * ignore overruns too (for real raw support).
1923                  */
1924                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
1925                         port->ignore_status_mask |= UART011_DR_OE;
1926         }
1927
1928         /*
1929          * Ignore all characters if CREAD is not set.
1930          */
1931         if ((termios->c_cflag & CREAD) == 0)
1932                 port->ignore_status_mask |= UART_DUMMY_DR_RX;
1933 }
1934
1935 static void
1936 pl011_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
1937                      struct ktermios *old)
1938 {
1939         struct uart_amba_port *uap =
1940             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1941         unsigned int lcr_h, old_cr;
1942         unsigned long flags;
1943         unsigned int baud, quot, clkdiv;
1944
1945         if (uap->vendor->oversampling)
1946                 clkdiv = 8;
1947         else
1948                 clkdiv = 16;
1949
1950         /*
1951          * Ask the core to calculate the divisor for us.
1952          */
1953         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0,
1954                                   port->uartclk / clkdiv);
1955 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1956         /*
1957          * Adjust RX DMA polling rate with baud rate if not specified.
1958          */
1959         if (uap->dmarx.auto_poll_rate)
1960                 uap->dmarx.poll_rate = DIV_ROUND_UP(10000000, baud);
1961 #endif
1962
1963         if (baud > port->uartclk/16)
1964                 quot = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk * 8, baud);
1965         else
1966                 quot = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk * 4, baud);
1967
1968         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
1969         case CS5:
1970                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_5;
1971                 break;
1972         case CS6:
1973                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_6;
1974                 break;
1975         case CS7:
1976                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_7;
1977                 break;
1978         default: // CS8
1979                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_8;
1980                 break;
1981         }
1982         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
1983                 lcr_h |= UART01x_LCRH_STP2;
1984         if (termios->c_cflag & PARENB) {
1985                 lcr_h |= UART01x_LCRH_PEN;
1986                 if (!(termios->c_cflag & PARODD))
1987                         lcr_h |= UART01x_LCRH_EPS;
1988                 if (termios->c_cflag & CMSPAR)
1989                         lcr_h |= UART011_LCRH_SPS;
1990         }
1991         if (uap->fifosize > 1)
1992                 lcr_h |= UART01x_LCRH_FEN;
1993
1994         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1995
1996         /*
1997          * Update the per-port timeout.
1998          */
1999         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2000
2001         pl011_setup_status_masks(port, termios);
2002
2003         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2004                 pl011_enable_ms(port);
2005
2006         /* first, disable everything */
2007         old_cr = pl011_read(uap, REG_CR);
2008         pl011_write(0, uap, REG_CR);
2009
2010         if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2011                 if (old_cr & UART011_CR_RTS)
2012                         old_cr |= UART011_CR_RTSEN;
2013
2014                 old_cr |= UART011_CR_CTSEN;
2015                 port->status |= UPSTAT_AUTOCTS | UPSTAT_AUTORTS;
2016         } else {
2017                 old_cr &= ~(UART011_CR_CTSEN | UART011_CR_RTSEN);
2018                 port->status &= ~(UPSTAT_AUTOCTS | UPSTAT_AUTORTS);
2019         }
2020
2021         if (uap->vendor->oversampling) {
2022                 if (baud > port->uartclk / 16)
2023                         old_cr |= ST_UART011_CR_OVSFACT;
2024                 else
2025                         old_cr &= ~ST_UART011_CR_OVSFACT;
2026         }
2027
2028         /*
2029          * Workaround for the ST Micro oversampling variants to
2030          * increase the bitrate slightly, by lowering the divisor,
2031          * to avoid delayed sampling of start bit at high speeds,
2032          * else we see data corruption.
2033          */
2034         if (uap->vendor->oversampling) {
2035                 if ((baud >= 3000000) && (baud < 3250000) && (quot > 1))
2036                         quot -= 1;
2037                 else if ((baud > 3250000) && (quot > 2))
2038                         quot -= 2;
2039         }
2040         /* Set baud rate */
2041         pl011_write(quot & 0x3f, uap, REG_FBRD);
2042         pl011_write(quot >> 6, uap, REG_IBRD);
2043
2044         /*
2045          * ----------v----------v----------v----------v-----
2046          * NOTE: REG_LCRH_TX and REG_LCRH_RX MUST BE WRITTEN AFTER
2047          * REG_FBRD & REG_IBRD.
2048          * ----------^----------^----------^----------^-----
2049          */
2050         pl011_write_lcr_h(uap, lcr_h);
2051         pl011_write(old_cr, uap, REG_CR);
2052
2053         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2054 }
2055
2056 static void
2057 sbsa_uart_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2058                       struct ktermios *old)
2059 {
2060         struct uart_amba_port *uap =
2061             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
2062         unsigned long flags;
2063
2064         tty_termios_encode_baud_rate(termios, uap->fixed_baud, uap->fixed_baud);
2065
2066         /* The SBSA UART only supports 8n1 without hardware flow control. */
2067         termios->c_cflag &= ~(CSIZE | CSTOPB | PARENB | PARODD);
2068         termios->c_cflag &= ~(CMSPAR | CRTSCTS);
2069         termios->c_cflag |= CS8 | CLOCAL;
2070
2071         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2072         uart_update_timeout(port, CS8, uap->fixed_baud);
2073         pl011_setup_status_masks(port, termios);
2074         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2075 }
2076
2077 static const char *pl011_type(struct uart_port *port)
2078 {
2079         struct uart_amba_port *uap =
2080             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
2081         return uap->port.type == PORT_AMBA ? uap->type : NULL;
2082 }
2083
2084 /*
2085  * Release the memory region(s) being used by 'port'
2086  */
2087 static void pl011_release_port(struct uart_port *port)
2088 {
2089         release_mem_region(port->mapbase, SZ_4K);
2090 }
2091
2092 /*
2093  * Request the memory region(s) being used by 'port'
2094  */
2095 static int pl011_request_port(struct uart_port *port)
2096 {
2097         return request_mem_region(port->mapbase, SZ_4K, "uart-pl011")
2098                         != NULL ? 0 : -EBUSY;
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Configure/autoconfigure the port.
2103  */
2104 static void pl011_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2105 {
2106         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2107                 port->type = PORT_AMBA;
2108                 pl011_request_port(port);
2109         }
2110 }
2111
2112 /*
2113  * verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2114  */
2115 static int pl011_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2116 {
2117         int ret = 0;
2118         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_AMBA)
2119                 ret = -EINVAL;
2120         if (ser->irq < 0 || ser->irq >= nr_irqs)
2121                 ret = -EINVAL;
2122         if (ser->baud_base < 9600)
2123                 ret = -EINVAL;
2124         return ret;
2125 }
2126
2127 static const struct uart_ops amba_pl011_pops = {
2128         .tx_empty       = pl011_tx_empty,
2129         .set_mctrl      = pl011_set_mctrl,
2130         .get_mctrl      = pl011_get_mctrl,
2131         .stop_tx        = pl011_stop_tx,
2132         .start_tx       = pl011_start_tx,
2133         .stop_rx        = pl011_stop_rx,
2134         .enable_ms      = pl011_enable_ms,
2135         .break_ctl      = pl011_break_ctl,
2136         .startup        = pl011_startup,
2137         .shutdown       = pl011_shutdown,
2138         .flush_buffer   = pl011_dma_flush_buffer,
2139         .set_termios    = pl011_set_termios,
2140         .type           = pl011_type,
2141         .release_port   = pl011_release_port,
2142         .request_port   = pl011_request_port,
2143         .config_port    = pl011_config_port,
2144         .verify_port    = pl011_verify_port,
2145 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2146         .poll_init     = pl011_hwinit,
2147         .poll_get_char = pl011_get_poll_char,
2148         .poll_put_char = pl011_put_poll_char,
2149 #endif
2150 };
2151
2152 static void sbsa_uart_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
2153 {
2154 }
2155
2156 static unsigned int sbsa_uart_get_mctrl(struct uart_port *port)
2157 {
2158         return 0;
2159 }
2160
2161 static const struct uart_ops sbsa_uart_pops = {
2162         .tx_empty       = pl011_tx_empty,
2163         .set_mctrl      = sbsa_uart_set_mctrl,
2164         .get_mctrl      = sbsa_uart_get_mctrl,
2165         .stop_tx        = pl011_stop_tx,
2166         .start_tx       = pl011_start_tx,
2167         .stop_rx        = pl011_stop_rx,
2168         .startup        = sbsa_uart_startup,
2169         .shutdown       = sbsa_uart_shutdown,
2170         .set_termios    = sbsa_uart_set_termios,
2171         .type           = pl011_type,
2172         .release_port   = pl011_release_port,
2173         .request_port   = pl011_request_port,
2174         .config_port    = pl011_config_port,
2175         .verify_port    = pl011_verify_port,
2176 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2177         .poll_init     = pl011_hwinit,
2178         .poll_get_char = pl011_get_poll_char,
2179         .poll_put_char = pl011_put_poll_char,
2180 #endif
2181 };
2182
2183 static struct uart_amba_port *amba_ports[UART_NR];
2184
2185 #ifdef CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011_CONSOLE
2186
2187 static void pl011_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2188 {
2189         struct uart_amba_port *uap =
2190             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
2191
2192         while (pl011_read(uap, REG_FR) & UART01x_FR_TXFF)
2193                 cpu_relax();
2194         pl011_write(ch, uap, REG_DR);
2195 }
2196
2197 static void
2198 pl011_console_write(struct console *co, const char *s, unsigned int count)
2199 {
2200         struct uart_amba_port *uap = amba_ports[co->index];
2201         unsigned int old_cr = 0, new_cr;
2202         unsigned long flags;
2203         int locked = 1;
2204
2205         clk_enable(uap->clk);
2206
2207         local_irq_save(flags);
2208         if (uap->port.sysrq)
2209                 locked = 0;
2210         else if (oops_in_progress)
2211                 locked = spin_trylock(&uap->port.lock);
2212         else
2213                 spin_lock(&uap->port.lock);
2214
2215         /*
2216          *      First save the CR then disable the interrupts
2217          */
2218         if (!uap->vendor->always_enabled) {
2219                 old_cr = pl011_read(uap, REG_CR);
2220                 new_cr = old_cr & ~UART011_CR_CTSEN;
2221                 new_cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE;
2222                 pl011_write(new_cr, uap, REG_CR);
2223         }
2224
2225         uart_console_write(&uap->port, s, count, pl011_console_putchar);
2226
2227         /*
2228          *      Finally, wait for transmitter to become empty and restore the
2229          *      TCR. Allow feature register bits to be inverted to work around
2230          *      errata.
2231          */
2232         while ((pl011_read(uap, REG_FR) ^ uap->vendor->inv_fr)
2233                                                 & uap->vendor->fr_busy)
2234                 cpu_relax();
2235         if (!uap->vendor->always_enabled)
2236                 pl011_write(old_cr, uap, REG_CR);
2237
2238         if (locked)
2239                 spin_unlock(&uap->port.lock);
2240         local_irq_restore(flags);
2241
2242         clk_disable(uap->clk);
2243 }
2244
2245 static void pl011_console_get_options(struct uart_amba_port *uap, int *baud,
2246                                       int *parity, int *bits)
2247 {
2248         if (pl011_read(uap, REG_CR) & UART01x_CR_UARTEN) {
2249                 unsigned int lcr_h, ibrd, fbrd;
2250
2251                 lcr_h = pl011_read(uap, REG_LCRH_TX);
2252
2253                 *parity = 'n';
2254                 if (lcr_h & UART01x_LCRH_PEN) {
2255                         if (lcr_h & UART01x_LCRH_EPS)
2256                                 *parity = 'e';
2257                         else
2258                                 *parity = 'o';
2259                 }
2260
2261                 if ((lcr_h & 0x60) == UART01x_LCRH_WLEN_7)
2262                         *bits = 7;
2263                 else
2264                         *bits = 8;
2265
2266                 ibrd = pl011_read(uap, REG_IBRD);
2267                 fbrd = pl011_read(uap, REG_FBRD);
2268
2269                 *baud = uap->port.uartclk * 4 / (64 * ibrd + fbrd);
2270
2271                 if (uap->vendor->oversampling) {
2272                         if (pl011_read(uap, REG_CR)
2273                                   & ST_UART011_CR_OVSFACT)
2274                                 *baud *= 2;
2275                 }
2276         }
2277 }
2278
2279 static int pl011_console_setup(struct console *co, char *options)
2280 {
2281         struct uart_amba_port *uap;
2282         int baud = 38400;
2283         int bits = 8;
2284         int parity = 'n';
2285         int flow = 'n';
2286         int ret;
2287
2288         /*
2289          * Check whether an invalid uart number has been specified, and
2290          * if so, search for the first available port that does have
2291          * console support.
2292          */
2293         if (co->index >= UART_NR)
2294                 co->index = 0;
2295         uap = amba_ports[co->index];
2296         if (!uap)
2297                 return -ENODEV;
2298
2299         /* Allow pins to be muxed in and configured */
2300         pinctrl_pm_select_default_state(uap->port.dev);
2301
2302         ret = clk_prepare(uap->clk);
2303         if (ret)
2304                 return ret;
2305
2306         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
2307                 struct amba_pl011_data *plat;
2308
2309                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
2310                 if (plat->init)
2311                         plat->init();
2312         }
2313
2314         uap->port.uartclk = clk_get_rate(uap->clk);
2315
2316         if (uap->vendor->fixed_options) {
2317                 baud = uap->fixed_baud;
2318         } else {
2319                 if (options)
2320                         uart_parse_options(options,
2321                                            &baud, &parity, &bits, &flow);
2322                 else
2323                         pl011_console_get_options(uap, &baud, &parity, &bits);
2324         }
2325
2326         return uart_set_options(&uap->port, co, baud, parity, bits, flow);
2327 }
2328
2329 /**
2330  *      pl011_console_match - non-standard console matching
2331  *      @co:      registering console
2332  *      @name:    name from console command line
2333  *      @idx:     index from console command line
2334  *      @options: ptr to option string from console command line
2335  *
2336  *      Only attempts to match console command lines of the form:
2337  *          console=pl011,mmio|mmio32,<addr>[,<options>]
2338  *          console=pl011,0x<addr>[,<options>]
2339  *      This form is used to register an initial earlycon boot console and
2340  *      replace it with the amba_console at pl011 driver init.
2341  *
2342  *      Performs console setup for a match (as required by interface)
2343  *      If no <options> are specified, then assume the h/w is already setup.
2344  *
2345  *      Returns 0 if console matches; otherwise non-zero to use default matching
2346  */
2347 static int pl011_console_match(struct console *co, char *name, int idx,
2348                                char *options)
2349 {
2350         unsigned char iotype;
2351         resource_size_t addr;
2352         int i;
2353
2354         /*
2355          * Systems affected by the Qualcomm Technologies QDF2400 E44 erratum
2356          * have a distinct console name, so make sure we check for that.
2357          * The actual implementation of the erratum occurs in the probe
2358          * function.
2359          */
2360         if ((strcmp(name, "qdf2400_e44") != 0) && (strcmp(name, "pl011") != 0))
2361                 return -ENODEV;
2362
2363         if (uart_parse_earlycon(options, &iotype, &addr, &options))
2364                 return -ENODEV;
2365
2366         if (iotype != UPIO_MEM && iotype != UPIO_MEM32)
2367                 return -ENODEV;
2368
2369         /* try to match the port specified on the command line */
2370         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++) {
2371                 struct uart_port *port;
2372
2373                 if (!amba_ports[i])
2374                         continue;
2375
2376                 port = &amba_ports[i]->port;
2377
2378                 if (port->mapbase != addr)
2379                         continue;
2380
2381                 co->index = i;
2382                 port->cons = co;
2383                 return pl011_console_setup(co, options);
2384         }
2385
2386         return -ENODEV;
2387 }
2388
2389 static struct uart_driver amba_reg;
2390 static struct console amba_console = {
2391         .name           = "ttyAMA",
2392         .write          = pl011_console_write,
2393         .device         = uart_console_device,
2394         .setup          = pl011_console_setup,
2395         .match          = pl011_console_match,
2396         .flags          = CON_PRINTBUFFER | CON_ANYTIME,
2397         .index          = -1,
2398         .data           = &amba_reg,
2399 };
2400
2401 #define AMBA_CONSOLE    (&amba_console)
2402
2403 static void qdf2400_e44_putc(struct uart_port *port, int c)
2404 {
2405         while (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
2406                 cpu_relax();
2407         writel(c, port->membase + UART01x_DR);
2408         while (!(readl(port->membase + UART01x_FR) & UART011_FR_TXFE))
2409                 cpu_relax();
2410 }
2411
2412 static void qdf2400_e44_early_write(struct console *con, const char *s, unsigned n)
2413 {
2414         struct earlycon_device *dev = con->data;
2415
2416         uart_console_write(&dev->port, s, n, qdf2400_e44_putc);
2417 }
2418
2419 static void pl011_putc(struct uart_port *port, int c)
2420 {
2421         while (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
2422                 cpu_relax();
2423         if (port->iotype == UPIO_MEM32)
2424                 writel(c, port->membase + UART01x_DR);
2425         else
2426                 writeb(c, port->membase + UART01x_DR);
2427         while (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_BUSY)
2428                 cpu_relax();
2429 }
2430
2431 static void pl011_early_write(struct console *con, const char *s, unsigned n)
2432 {
2433         struct earlycon_device *dev = con->data;
2434
2435         uart_console_write(&dev->port, s, n, pl011_putc);
2436 }
2437
2438 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2439 static int pl011_getc(struct uart_port *port)
2440 {
2441         if (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_RXFE)
2442                 return NO_POLL_CHAR;
2443
2444         if (port->iotype == UPIO_MEM32)
2445                 return readl(port->membase + UART01x_DR);
2446         else
2447                 return readb(port->membase + UART01x_DR);
2448 }
2449
2450 static int pl011_early_read(struct console *con, char *s, unsigned int n)
2451 {
2452         struct earlycon_device *dev = con->data;
2453         int ch, num_read = 0;
2454
2455         while (num_read < n) {
2456                 ch = pl011_getc(&dev->port);
2457                 if (ch == NO_POLL_CHAR)
2458                         break;
2459
2460                 s[num_read++] = ch;
2461         }
2462
2463         return num_read;
2464 }
2465 #else
2466 #define pl011_early_read NULL
2467 #endif
2468
2469 /*
2470  * On non-ACPI systems, earlycon is enabled by specifying
2471  * "earlycon=pl011,<address>" on the kernel command line.
2472  *
2473  * On ACPI ARM64 systems, an "early" console is enabled via the SPCR table,
2474  * by specifying only "earlycon" on the command line.  Because it requires
2475  * SPCR, the console starts after ACPI is parsed, which is later than a
2476  * traditional early console.
2477  *
2478  * To get the traditional early console that starts before ACPI is parsed,
2479  * specify the full "earlycon=pl011,<address>" option.
2480  */
2481 static int __init pl011_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
2482                                             const char *opt)
2483 {
2484         if (!device->port.membase)
2485                 return -ENODEV;
2486
2487         device->con->write = pl011_early_write;
2488         device->con->read = pl011_early_read;
2489
2490         return 0;
2491 }
2492 OF_EARLYCON_DECLARE(pl011, "arm,pl011", pl011_early_console_setup);
2493 OF_EARLYCON_DECLARE(pl011, "arm,sbsa-uart", pl011_early_console_setup);
2494
2495 /*
2496  * On Qualcomm Datacenter Technologies QDF2400 SOCs affected by
2497  * Erratum 44, traditional earlycon can be enabled by specifying
2498  * "earlycon=qdf2400_e44,<address>".  Any options are ignored.
2499  *
2500  * Alternatively, you can just specify "earlycon", and the early console
2501  * will be enabled with the information from the SPCR table.  In this
2502  * case, the SPCR code will detect the need for the E44 work-around,
2503  * and set the console name to "qdf2400_e44".
2504  */
2505 static int __init
2506 qdf2400_e44_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
2507                                 const char *opt)
2508 {
2509         if (!device->port.membase)
2510                 return -ENODEV;
2511
2512         device->con->write = qdf2400_e44_early_write;
2513         return 0;
2514 }
2515 EARLYCON_DECLARE(qdf2400_e44, qdf2400_e44_early_console_setup);
2516
2517 #else
2518 #define AMBA_CONSOLE    NULL
2519 #endif
2520
2521 static struct uart_driver amba_reg = {
2522         .owner                  = THIS_MODULE,
2523         .driver_name            = "ttyAMA",
2524         .dev_name               = "ttyAMA",
2525         .major                  = SERIAL_AMBA_MAJOR,
2526         .minor                  = SERIAL_AMBA_MINOR,
2527         .nr                     = UART_NR,
2528         .cons                   = AMBA_CONSOLE,
2529 };
2530
2531 static int pl011_probe_dt_alias(int index, struct device *dev)
2532 {
2533         struct device_node *np;
2534         static bool seen_dev_with_alias = false;
2535         static bool seen_dev_without_alias = false;
2536         int ret = index;
2537
2538         if (!IS_ENABLED(CONFIG_OF))
2539                 return ret;
2540
2541         np = dev->of_node;
2542         if (!np)
2543                 return ret;
2544
2545         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2546         if (ret < 0) {
2547                 seen_dev_without_alias = true;
2548                 ret = index;
2549         } else {
2550                 seen_dev_with_alias = true;
2551                 if (ret >= ARRAY_SIZE(amba_ports) || amba_ports[ret] != NULL) {
2552                         dev_warn(dev, "requested serial port %d  not available.\n", ret);
2553                         ret = index;
2554                 }
2555         }
2556
2557         if (seen_dev_with_alias && seen_dev_without_alias)
2558                 dev_warn(dev, "aliased and non-aliased serial devices found in device tree. Serial port enumeration may be unpredictable.\n");
2559
2560         return ret;
2561 }
2562
2563 /* unregisters the driver also if no more ports are left */
2564 static void pl011_unregister_port(struct uart_amba_port *uap)
2565 {
2566         int i;
2567         bool busy = false;
2568
2569         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++) {
2570                 if (amba_ports[i] == uap)
2571                         amba_ports[i] = NULL;
2572                 else if (amba_ports[i])
2573                         busy = true;
2574         }
2575         pl011_dma_remove(uap);
2576         if (!busy)
2577                 uart_unregister_driver(&amba_reg);
2578 }
2579
2580 static int pl011_find_free_port(void)
2581 {
2582         int i;
2583
2584         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++)
2585                 if (amba_ports[i] == NULL)
2586                         return i;
2587
2588         return -EBUSY;
2589 }
2590
2591 static int pl011_setup_port(struct device *dev, struct uart_amba_port *uap,
2592                             struct resource *mmiobase, int index)
2593 {
2594         void __iomem *base;
2595
2596         base = devm_ioremap_resource(dev, mmiobase);
2597         if (IS_ERR(base))
2598                 return PTR_ERR(base);
2599
2600         index = pl011_probe_dt_alias(index, dev);
2601
2602         uap->old_cr = 0;
2603         uap->port.dev = dev;
2604         uap->port.mapbase = mmiobase->start;
2605         uap->port.membase = base;
2606         uap->port.fifosize = uap->fifosize;
2607         uap->port.has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011_CONSOLE);
2608         uap->port.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2609         uap->port.line = index;
2610
2611         amba_ports[index] = uap;
2612
2613         return 0;
2614 }
2615
2616 static int pl011_register_port(struct uart_amba_port *uap)
2617 {
2618         int ret, i;
2619
2620         /* Ensure interrupts from this UART are masked and cleared */
2621         pl011_write(0, uap, REG_IMSC);
2622         pl011_write(0xffff, uap, REG_ICR);
2623
2624         if (!amba_reg.state) {
2625                 ret = uart_register_driver(&amba_reg);
2626                 if (ret < 0) {
2627                         dev_err(uap->port.dev,
2628                                 "Failed to register AMBA-PL011 driver\n");
2629                         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++)
2630                                 if (amba_ports[i] == uap)
2631                                         amba_ports[i] = NULL;
2632                         return ret;
2633                 }
2634         }
2635
2636         ret = uart_add_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2637         if (ret)
2638                 pl011_unregister_port(uap);
2639
2640         return ret;
2641 }
2642
2643 static int pl011_probe(struct amba_device *dev, const struct amba_id *id)
2644 {
2645         struct uart_amba_port *uap;
2646         struct vendor_data *vendor = id->data;
2647         int portnr, ret;
2648
2649         portnr = pl011_find_free_port();
2650         if (portnr < 0)
2651                 return portnr;
2652
2653         uap = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(struct uart_amba_port),
2654                            GFP_KERNEL);
2655         if (!uap)
2656                 return -ENOMEM;
2657
2658         uap->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
2659         if (IS_ERR(uap->clk))
2660                 return PTR_ERR(uap->clk);
2661
2662         uap->reg_offset = vendor->reg_offset;
2663         uap->vendor = vendor;
2664         uap->fifosize = vendor->get_fifosize(dev);
2665         uap->port.iotype = vendor->access_32b ? UPIO_MEM32 : UPIO_MEM;
2666         uap->port.irq = dev->irq[0];
2667         uap->port.ops = &amba_pl011_pops;
2668
2669         snprintf(uap->type, sizeof(uap->type), "PL011 rev%u", amba_rev(dev));
2670
2671         ret = pl011_setup_port(&dev->dev, uap, &dev->res, portnr);
2672         if (ret)
2673                 return ret;
2674
2675         amba_set_drvdata(dev, uap);
2676
2677         return pl011_register_port(uap);
2678 }
2679
2680 static void pl011_remove(struct amba_device *dev)
2681 {
2682         struct uart_amba_port *uap = amba_get_drvdata(dev);
2683
2684         uart_remove_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2685         pl011_unregister_port(uap);
2686 }
2687
2688 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
2689 static int pl011_suspend(struct device *dev)
2690 {
2691         struct uart_amba_port *uap = dev_get_drvdata(dev);
2692
2693         if (!uap)
2694                 return -EINVAL;
2695
2696         return uart_suspend_port(&amba_reg, &uap->port);
2697 }
2698
2699 static int pl011_resume(struct device *dev)
2700 {
2701         struct uart_amba_port *uap = dev_get_drvdata(dev);
2702
2703         if (!uap)
2704                 return -EINVAL;
2705
2706         return uart_resume_port(&amba_reg, &uap->port);
2707 }
2708 #endif
2709
2710 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(pl011_dev_pm_ops, pl011_suspend, pl011_resume);
2711
2712 static int sbsa_uart_probe(struct platform_device *pdev)
2713 {
2714         struct uart_amba_port *uap;
2715         struct resource *r;
2716         int portnr, ret;
2717         int baudrate;
2718
2719         /*
2720          * Check the mandatory baud rate parameter in the DT node early
2721          * so that we can easily exit with the error.
2722          */
2723         if (pdev->dev.of_node) {
2724                 struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2725
2726                 ret = of_property_read_u32(np, "current-speed", &baudrate);
2727                 if (ret)
2728                         return ret;
2729         } else {
2730                 baudrate = 115200;
2731         }
2732
2733         portnr = pl011_find_free_port();
2734         if (portnr < 0)
2735                 return portnr;
2736
2737         uap = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct uart_amba_port),
2738                            GFP_KERNEL);
2739         if (!uap)
2740                 return -ENOMEM;
2741
2742         ret = platform_get_irq(pdev, 0);
2743         if (ret < 0)
2744                 return ret;
2745         uap->port.irq   = ret;
2746
2747 #ifdef CONFIG_ACPI_SPCR_TABLE
2748         if (qdf2400_e44_present) {
2749                 dev_info(&pdev->dev, "working around QDF2400 SoC erratum 44\n");
2750                 uap->vendor = &vendor_qdt_qdf2400_e44;
2751         } else
2752 #endif
2753                 uap->vendor = &vendor_sbsa;
2754
2755         uap->reg_offset = uap->vendor->reg_offset;
2756         uap->fifosize   = 32;
2757         uap->port.iotype = uap->vendor->access_32b ? UPIO_MEM32 : UPIO_MEM;
2758         uap->port.ops   = &sbsa_uart_pops;
2759         uap->fixed_baud = baudrate;
2760
2761         snprintf(uap->type, sizeof(uap->type), "SBSA");
2762
2763         r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
2764
2765         ret = pl011_setup_port(&pdev->dev, uap, r, portnr);
2766         if (ret)
2767                 return ret;
2768
2769         platform_set_drvdata(pdev, uap);
2770
2771         return pl011_register_port(uap);
2772 }
2773
2774 static int sbsa_uart_remove(struct platform_device *pdev)
2775 {
2776         struct uart_amba_port *uap = platform_get_drvdata(pdev);
2777
2778         uart_remove_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2779         pl011_unregister_port(uap);
2780         return 0;
2781 }
2782
2783 static const struct of_device_id sbsa_uart_of_match[] = {
2784         { .compatible = "arm,sbsa-uart", },
2785         {},
2786 };
2787 MODULE_DEVICE_TABLE(of, sbsa_uart_of_match);
2788
2789 static const struct acpi_device_id __maybe_unused sbsa_uart_acpi_match[] = {
2790         { "ARMH0011", 0 },
2791         {},
2792 };
2793 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, sbsa_uart_acpi_match);
2794
2795 static struct platform_driver arm_sbsa_uart_platform_driver = {
2796         .probe          = sbsa_uart_probe,
2797         .remove         = sbsa_uart_remove,
2798         .driver = {
2799                 .name   = "sbsa-uart",
2800                 .pm     = &pl011_dev_pm_ops,
2801                 .of_match_table = of_match_ptr(sbsa_uart_of_match),
2802                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(sbsa_uart_acpi_match),
2803                 .suppress_bind_attrs = IS_BUILTIN(CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011),
2804         },
2805 };
2806
2807 static const struct amba_id pl011_ids[] = {
2808         {
2809                 .id     = 0x00041011,
2810                 .mask   = 0x000fffff,
2811                 .data   = &vendor_arm,
2812         },
2813         {
2814                 .id     = 0x00380802,
2815                 .mask   = 0x00ffffff,
2816                 .data   = &vendor_st,
2817         },
2818         {
2819                 .id     = AMBA_LINUX_ID(0x00, 0x1, 0xffe),
2820                 .mask   = 0x00ffffff,
2821                 .data   = &vendor_zte,
2822         },
2823         { 0, 0 },
2824 };
2825
2826 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, pl011_ids);
2827
2828 static struct amba_driver pl011_driver = {
2829         .drv = {
2830                 .name   = "uart-pl011",
2831                 .pm     = &pl011_dev_pm_ops,
2832                 .suppress_bind_attrs = IS_BUILTIN(CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011),
2833         },
2834         .id_table       = pl011_ids,
2835         .probe          = pl011_probe,
2836         .remove         = pl011_remove,
2837 };
2838
2839 static int __init pl011_init(void)
2840 {
2841         printk(KERN_INFO "Serial: AMBA PL011 UART driver\n");
2842
2843         if (platform_driver_register(&arm_sbsa_uart_platform_driver))
2844                 pr_warn("could not register SBSA UART platform driver\n");
2845         return amba_driver_register(&pl011_driver);
2846 }
2847
2848 static void __exit pl011_exit(void)
2849 {
2850         platform_driver_unregister(&arm_sbsa_uart_platform_driver);
2851         amba_driver_unregister(&pl011_driver);
2852 }
2853
2854 /*
2855  * While this can be a module, if builtin it's most likely the console
2856  * So let's leave module_exit but move module_init to an earlier place
2857  */
2858 arch_initcall(pl011_init);
2859 module_exit(pl011_exit);
2860
2861 MODULE_AUTHOR("ARM Ltd/Deep Blue Solutions Ltd");
2862 MODULE_DESCRIPTION("ARM AMBA serial port driver");
2863 MODULE_LICENSE("GPL");