drivers/tty/serial/mvebu-uart.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3 * ***************************************************************************
   4 * Marvell Armada-3700 Serial Driver
   5 * Author: Wilson Ding <dingwei@marvell.com>
   6 * Copyright (C) 2015 Marvell International Ltd.
   7 * ***************************************************************************
   8 */
   9
  10 #include <linux/clk.h>
  11 #include <linux/console.h>
  12 #include <linux/delay.h>
  13 #include <linux/device.h>
  14 #include <linux/init.h>
  15 #include <linux/io.h>
  16 #include <linux/iopoll.h>
  17 #include <linux/of.h>
  18 #include <linux/of_address.h>
  19 #include <linux/of_device.h>
  20 #include <linux/of_irq.h>
  21 #include <linux/of_platform.h>
  22 #include <linux/platform_device.h>
  23 #include <linux/serial.h>
  24 #include <linux/serial_core.h>
  25 #include <linux/slab.h>
  26 #include <linux/tty.h>
  27 #include <linux/tty_flip.h>
  28
  29 /* Register Map */
  30 #define UART_STD_RBR            0x00
  31 #define UART_EXT_RBR            0x18
  32
  33 #define UART_STD_TSH            0x04
  34 #define UART_EXT_TSH            0x1C
  35
  36 #define UART_STD_CTRL1          0x08
  37 #define UART_EXT_CTRL1          0x04
  38 #define  CTRL_SOFT_RST          BIT(31)
  39 #define  CTRL_TXFIFO_RST        BIT(15)
  40 #define  CTRL_RXFIFO_RST        BIT(14)
  41 #define  CTRL_SND_BRK_SEQ       BIT(11)
  42 #define  CTRL_BRK_DET_INT       BIT(3)
  43 #define  CTRL_FRM_ERR_INT       BIT(2)
  44 #define  CTRL_PAR_ERR_INT       BIT(1)
  45 #define  CTRL_OVR_ERR_INT       BIT(0)
  46 #define  CTRL_BRK_INT           (CTRL_BRK_DET_INT | CTRL_FRM_ERR_INT | \
  47                                 CTRL_PAR_ERR_INT | CTRL_OVR_ERR_INT)
  48
  49 #define UART_STD_CTRL2          UART_STD_CTRL1
  50 #define UART_EXT_CTRL2          0x20
  51 #define  CTRL_STD_TX_RDY_INT    BIT(5)
  52 #define  CTRL_EXT_TX_RDY_INT    BIT(6)
  53 #define  CTRL_STD_RX_RDY_INT    BIT(4)
  54 #define  CTRL_EXT_RX_RDY_INT    BIT(5)
  55
  56 #define UART_STAT               0x0C
  57 #define  STAT_TX_FIFO_EMP       BIT(13)
  58 #define  STAT_TX_FIFO_FUL       BIT(11)
  59 #define  STAT_TX_EMP            BIT(6)
  60 #define  STAT_STD_TX_RDY        BIT(5)
  61 #define  STAT_EXT_TX_RDY        BIT(15)
  62 #define  STAT_STD_RX_RDY        BIT(4)
  63 #define  STAT_EXT_RX_RDY        BIT(14)
  64 #define  STAT_BRK_DET           BIT(3)
  65 #define  STAT_FRM_ERR           BIT(2)
  66 #define  STAT_PAR_ERR           BIT(1)
  67 #define  STAT_OVR_ERR           BIT(0)
  68 #define  STAT_BRK_ERR           (STAT_BRK_DET | STAT_FRM_ERR \
  69                                  | STAT_PAR_ERR | STAT_OVR_ERR)
  70
  71 #define UART_BRDV               0x10
  72 #define  BRDV_BAUD_MASK         0x3FF
  73
  74 #define UART_OSAMP              0x14
  75 #define  OSAMP_DEFAULT_DIVISOR  16
  76 #define  OSAMP_DIVISORS_MASK    0x3F3F3F3F
  77
  78 #define MVEBU_NR_UARTS          2
  79
  80 #define MVEBU_UART_TYPE         "mvebu-uart"
  81 #define DRIVER_NAME             "mvebu_serial"
  82
  83 enum {
  84         /* Either there is only one summed IRQ... */
  85         UART_IRQ_SUM = 0,
  86         /* ...or there are two separate IRQ for RX and TX */
  87         UART_RX_IRQ = 0,
  88         UART_TX_IRQ,
  89         UART_IRQ_COUNT
  90 };
  91
  92 /* Diverging register offsets */
  93 struct uart_regs_layout {
  94         unsigned int rbr;
  95         unsigned int tsh;
  96         unsigned int ctrl;
  97         unsigned int intr;
  98 };
  99
 100 /* Diverging flags */
 101 struct uart_flags {
 102         unsigned int ctrl_tx_rdy_int;
 103         unsigned int ctrl_rx_rdy_int;
 104         unsigned int stat_tx_rdy;
 105         unsigned int stat_rx_rdy;
 106 };
 107
 108 /* Driver data, a structure for each UART port */
 109 struct mvebu_uart_driver_data {
 110         bool is_ext;
 111         struct uart_regs_layout regs;
 112         struct uart_flags flags;
 113 };
 114
 115 /* Saved registers during suspend */
 116 struct mvebu_uart_pm_regs {
 117         unsigned int rbr;
 118         unsigned int tsh;
 119         unsigned int ctrl;
 120         unsigned int intr;
 121         unsigned int stat;
 122         unsigned int brdv;
 123         unsigned int osamp;
 124 };
 125
 126 /* MVEBU UART driver structure */
 127 struct mvebu_uart {
 128         struct uart_port *port;
 129         struct clk *clk;
 130         int irq[UART_IRQ_COUNT];
 131         struct mvebu_uart_driver_data *data;
 132 #if defined(CONFIG_PM)
 133         struct mvebu_uart_pm_regs pm_regs;
 134 #endif /* CONFIG_PM */
 135 };
 136
 137 static struct mvebu_uart *to_mvuart(struct uart_port *port)
 138 {
 139         return (struct mvebu_uart *)port->private_data;
 140 }
 141
 142 #define IS_EXTENDED(port) (to_mvuart(port)->data->is_ext)
 143
 144 #define UART_RBR(port) (to_mvuart(port)->data->regs.rbr)
 145 #define UART_TSH(port) (to_mvuart(port)->data->regs.tsh)
 146 #define UART_CTRL(port) (to_mvuart(port)->data->regs.ctrl)
 147 #define UART_INTR(port) (to_mvuart(port)->data->regs.intr)
 148
 149 #define CTRL_TX_RDY_INT(port) (to_mvuart(port)->data->flags.ctrl_tx_rdy_int)
 150 #define CTRL_RX_RDY_INT(port) (to_mvuart(port)->data->flags.ctrl_rx_rdy_int)
 151 #define STAT_TX_RDY(port) (to_mvuart(port)->data->flags.stat_tx_rdy)
 152 #define STAT_RX_RDY(port) (to_mvuart(port)->data->flags.stat_rx_rdy)
 153
 154 static struct uart_port mvebu_uart_ports[MVEBU_NR_UARTS];
 155
 156 /* Core UART Driver Operations */
 157 static unsigned int mvebu_uart_tx_empty(struct uart_port *port)
 158 {
 159         unsigned long flags;
 160         unsigned int st;
 161
 162         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 163         st = readl(port->membase + UART_STAT);
 164         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 165
 166         return (st & STAT_TX_FIFO_EMP) ? TIOCSER_TEMT : 0;
 167 }
 168
 169 static unsigned int mvebu_uart_get_mctrl(struct uart_port *port)
 170 {
 171         return TIOCM_CTS | TIOCM_DSR | TIOCM_CAR;
 172 }
 173
 174 static void mvebu_uart_set_mctrl(struct uart_port *port,
 175                                  unsigned int mctrl)
 176 {
 177 /*
 178  * Even if we do not support configuring the modem control lines, this
 179  * function must be proided to the serial core
 180  */
 181 }
 182
 183 static void mvebu_uart_stop_tx(struct uart_port *port)
 184 {
 185         unsigned int ctl = readl(port->membase + UART_INTR(port));
 186
 187         ctl &= ~CTRL_TX_RDY_INT(port);
 188         writel(ctl, port->membase + UART_INTR(port));
 189 }
 190
 191 static void mvebu_uart_start_tx(struct uart_port *port)
 192 {
 193         unsigned int ctl;
 194         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 195
 196         if (IS_EXTENDED(port) && !uart_circ_empty(xmit)) {
 197                 writel(xmit->buf[xmit->tail], port->membase + UART_TSH(port));
 198                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 199                 port->icount.tx++;
 200         }
 201
 202         ctl = readl(port->membase + UART_INTR(port));
 203         ctl |= CTRL_TX_RDY_INT(port);
 204         writel(ctl, port->membase + UART_INTR(port));
 205 }
 206
 207 static void mvebu_uart_stop_rx(struct uart_port *port)
 208 {
 209         unsigned int ctl;
 210
 211         ctl = readl(port->membase + UART_CTRL(port));
 212         ctl &= ~CTRL_BRK_INT;
 213         writel(ctl, port->membase + UART_CTRL(port));
 214
 215         ctl = readl(port->membase + UART_INTR(port));
 216         ctl &= ~CTRL_RX_RDY_INT(port);
 217         writel(ctl, port->membase + UART_INTR(port));
 218 }
 219
 220 static void mvebu_uart_break_ctl(struct uart_port *port, int brk)
 221 {
 222         unsigned int ctl;
 223         unsigned long flags;
 224
 225         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 226         ctl = readl(port->membase + UART_CTRL(port));
 227         if (brk == -1)
 228                 ctl |= CTRL_SND_BRK_SEQ;
 229         else
 230                 ctl &= ~CTRL_SND_BRK_SEQ;
 231         writel(ctl, port->membase + UART_CTRL(port));
 232         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 233 }
 234
 235 static void mvebu_uart_rx_chars(struct uart_port *port, unsigned int status)
 236 {
 237         struct tty_port *tport = &port->state->port;
 238         unsigned char ch = 0;
 239         char flag = 0;
 240
 241         do {
 242                 if (status & STAT_RX_RDY(port)) {
 243                         ch = readl(port->membase + UART_RBR(port));
 244                         ch &= 0xff;
 245                         flag = TTY_NORMAL;
 246                         port->icount.rx++;
 247
 248                         if (status & STAT_PAR_ERR)
 249                                 port->icount.parity++;
 250                 }
 251
 252                 if (status & STAT_BRK_DET) {
 253                         port->icount.brk++;
 254                         status &= ~(STAT_FRM_ERR | STAT_PAR_ERR);
 255                         if (uart_handle_break(port))
 256                                 goto ignore_char;
 257                 }
 258
 259                 if (status & STAT_OVR_ERR)
 260                         port->icount.overrun++;
 261
 262                 if (status & STAT_FRM_ERR)
 263                         port->icount.frame++;
 264
 265                 if (uart_handle_sysrq_char(port, ch))
 266                         goto ignore_char;
 267
 268                 if (status & port->ignore_status_mask & STAT_PAR_ERR)
 269                         status &= ~STAT_RX_RDY(port);
 270
 271                 status &= port->read_status_mask;
 272
 273                 if (status & STAT_PAR_ERR)
 274                         flag = TTY_PARITY;
 275
 276                 status &= ~port->ignore_status_mask;
 277
 278                 if (status & STAT_RX_RDY(port))
 279                         tty_insert_flip_char(tport, ch, flag);
 280
 281                 if (status & STAT_BRK_DET)
 282                         tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_BREAK);
 283
 284                 if (status & STAT_FRM_ERR)
 285                         tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_FRAME);
 286
 287                 if (status & STAT_OVR_ERR)
 288                         tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_OVERRUN);
 289
 290 ignore_char:
 291                 status = readl(port->membase + UART_STAT);
 292         } while (status & (STAT_RX_RDY(port) | STAT_BRK_DET));
 293
 294         tty_flip_buffer_push(tport);
 295 }
 296
 297 static void mvebu_uart_tx_chars(struct uart_port *port, unsigned int status)
 298 {
 299         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 300         unsigned int count;
 301         unsigned int st;
 302
 303         if (port->x_char) {
 304                 writel(port->x_char, port->membase + UART_TSH(port));
 305                 port->icount.tx++;
 306                 port->x_char = 0;
 307                 return;
 308         }
 309
 310         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port)) {
 311                 mvebu_uart_stop_tx(port);
 312                 return;
 313         }
 314
 315         for (count = 0; count < port->fifosize; count++) {
 316                 writel(xmit->buf[xmit->tail], port->membase + UART_TSH(port));
 317                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 318                 port->icount.tx++;
 319
 320                 if (uart_circ_empty(xmit))
 321                         break;
 322
 323                 st = readl(port->membase + UART_STAT);
 324                 if (st & STAT_TX_FIFO_FUL)
 325                         break;
 326         }
 327
 328         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 329                 uart_write_wakeup(port);
 330
 331         if (uart_circ_empty(xmit))
 332                 mvebu_uart_stop_tx(port);
 333 }
 334
 335 static irqreturn_t mvebu_uart_isr(int irq, void *dev_id)
 336 {
 337         struct uart_port *port = (struct uart_port *)dev_id;
 338         unsigned int st = readl(port->membase + UART_STAT);
 339
 340         if (st & (STAT_RX_RDY(port) | STAT_OVR_ERR | STAT_FRM_ERR |
 341                   STAT_BRK_DET))
 342                 mvebu_uart_rx_chars(port, st);
 343
 344         if (st & STAT_TX_RDY(port))
 345                 mvebu_uart_tx_chars(port, st);
 346
 347         return IRQ_HANDLED;
 348 }
 349
 350 static irqreturn_t mvebu_uart_rx_isr(int irq, void *dev_id)
 351 {
 352         struct uart_port *port = (struct uart_port *)dev_id;
 353         unsigned int st = readl(port->membase + UART_STAT);
 354
 355         if (st & (STAT_RX_RDY(port) | STAT_OVR_ERR | STAT_FRM_ERR |
 356                         STAT_BRK_DET))
 357                 mvebu_uart_rx_chars(port, st);
 358
 359         return IRQ_HANDLED;
 360 }
 361
 362 static irqreturn_t mvebu_uart_tx_isr(int irq, void *dev_id)
 363 {
 364         struct uart_port *port = (struct uart_port *)dev_id;
 365         unsigned int st = readl(port->membase + UART_STAT);
 366
 367         if (st & STAT_TX_RDY(port))
 368                 mvebu_uart_tx_chars(port, st);
 369
 370         return IRQ_HANDLED;
 371 }
 372
 373 static int mvebu_uart_startup(struct uart_port *port)
 374 {
 375         struct mvebu_uart *mvuart = to_mvuart(port);
 376         unsigned int ctl;
 377         int ret;
 378
 379         writel(CTRL_TXFIFO_RST | CTRL_RXFIFO_RST,
 380                port->membase + UART_CTRL(port));
 381         udelay(1);
 382
 383         /* Clear the error bits of state register before IRQ request */
 384         ret = readl(port->membase + UART_STAT);
 385         ret |= STAT_BRK_ERR;
 386         writel(ret, port->membase + UART_STAT);
 387
 388         writel(CTRL_BRK_INT, port->membase + UART_CTRL(port));
 389
 390         ctl = readl(port->membase + UART_INTR(port));
 391         ctl |= CTRL_RX_RDY_INT(port);
 392         writel(ctl, port->membase + UART_INTR(port));
 393
 394         if (!mvuart->irq[UART_TX_IRQ]) {
 395                 /* Old bindings with just one interrupt (UART0 only) */
 396                 ret = devm_request_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_IRQ_SUM],
 397                                        mvebu_uart_isr, port->irqflags,
 398                                        dev_name(port->dev), port);
 399                 if (ret) {
 400                         dev_err(port->dev, "unable to request IRQ %d\n",
 401                                 mvuart->irq[UART_IRQ_SUM]);
 402                         return ret;
 403                 }
 404         } else {
 405                 /* New bindings with an IRQ for RX and TX (both UART) */
 406                 ret = devm_request_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_RX_IRQ],
 407                                        mvebu_uart_rx_isr, port->irqflags,
 408                                        dev_name(port->dev), port);
 409                 if (ret) {
 410                         dev_err(port->dev, "unable to request IRQ %d\n",
 411                                 mvuart->irq[UART_RX_IRQ]);
 412                         return ret;
 413                 }
 414
 415                 ret = devm_request_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_TX_IRQ],
 416                                        mvebu_uart_tx_isr, port->irqflags,
 417                                        dev_name(port->dev),
 418                                        port);
 419                 if (ret) {
 420                         dev_err(port->dev, "unable to request IRQ %d\n",
 421                                 mvuart->irq[UART_TX_IRQ]);
 422                         devm_free_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_RX_IRQ],
 423                                       port);
 424                         return ret;
 425                 }
 426         }
 427
 428         return 0;
 429 }
 430
 431 static void mvebu_uart_shutdown(struct uart_port *port)
 432 {
 433         struct mvebu_uart *mvuart = to_mvuart(port);
 434
 435         writel(0, port->membase + UART_INTR(port));
 436
 437         if (!mvuart->irq[UART_TX_IRQ]) {
 438                 devm_free_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_IRQ_SUM], port);
 439         } else {
 440                 devm_free_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_RX_IRQ], port);
 441                 devm_free_irq(port->dev, mvuart->irq[UART_TX_IRQ], port);
 442         }
 443 }
 444
 445 static int mvebu_uart_baud_rate_set(struct uart_port *port, unsigned int baud)
 446 {
 447         unsigned int d_divisor, m_divisor;
 448         u32 brdv, osamp;
 449
 450         if (!port->uartclk)
 451                 return -EOPNOTSUPP;
 452
 453         /*
 454          * The baudrate is derived from the UART clock thanks to two divisors:
 455          *   > D ("baud generator"): can divide the clock from 2 to 2^10 - 1.
 456          *   > M ("fractional divisor"): allows a better accuracy for
 457          *     baudrates higher than 230400.
 458          *
 459          * As the derivation of M is rather complicated, the code sticks to its
 460          * default value (x16) when all the prescalers are zeroed, and only
 461          * makes use of D to configure the desired baudrate.
 462          */
 463         m_divisor = OSAMP_DEFAULT_DIVISOR;
 464         d_divisor = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * m_divisor);
 465
 466         brdv = readl(port->membase + UART_BRDV);
 467         brdv &= ~BRDV_BAUD_MASK;
 468         brdv |= d_divisor;
 469         writel(brdv, port->membase + UART_BRDV);
 470
 471         osamp = readl(port->membase + UART_OSAMP);
 472         osamp &= ~OSAMP_DIVISORS_MASK;
 473         writel(osamp, port->membase + UART_OSAMP);
 474
 475         return 0;
 476 }
 477
 478 static void mvebu_uart_set_termios(struct uart_port *port,
 479                                    struct ktermios *termios,
 480                                    struct ktermios *old)
 481 {
 482         unsigned long flags;
 483         unsigned int baud, min_baud, max_baud;
 484
 485         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 486
 487         port->read_status_mask = STAT_RX_RDY(port) | STAT_OVR_ERR |
 488                 STAT_TX_RDY(port) | STAT_TX_FIFO_FUL;
 489
 490         if (termios->c_iflag & INPCK)
 491                 port->read_status_mask |= STAT_FRM_ERR | STAT_PAR_ERR;
 492
 493         port->ignore_status_mask = 0;
 494         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
 495                 port->ignore_status_mask |=
 496                         STAT_FRM_ERR | STAT_PAR_ERR | STAT_OVR_ERR;
 497
 498         if ((termios->c_cflag & CREAD) == 0)
 499                 port->ignore_status_mask |= STAT_RX_RDY(port) | STAT_BRK_ERR;
 500
 501         /*
 502          * Maximal divisor is 1023 * 16 when using default (x16) scheme.
 503          * Maximum achievable frequency with simple baudrate divisor is 230400.
 504          * Since the error per bit frame would be of more than 15%, achieving
 505          * higher frequencies would require to implement the fractional divisor
 506          * feature.
 507          */
 508         min_baud = DIV_ROUND_UP(port->uartclk, 1023 * 16);
 509         max_baud = 230400;
 510
 511         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, min_baud, max_baud);
 512         if (mvebu_uart_baud_rate_set(port, baud)) {
 513                 /* No clock available, baudrate cannot be changed */
 514                 if (old)
 515                         baud = uart_get_baud_rate(port, old, NULL,
 516                                                   min_baud, max_baud);
 517         } else {
 518                 tty_termios_encode_baud_rate(termios, baud, baud);
 519                 uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
 520         }
 521
 522         /* Only the following flag changes are supported */
 523         if (old) {
 524                 termios->c_iflag &= INPCK | IGNPAR;
 525                 termios->c_iflag |= old->c_iflag & ~(INPCK | IGNPAR);
 526                 termios->c_cflag &= CREAD | CBAUD;
 527                 termios->c_cflag |= old->c_cflag & ~(CREAD | CBAUD);
 528                 termios->c_cflag |= CS8;
 529         }
 530
 531         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 532 }
 533
 534 static const char *mvebu_uart_type(struct uart_port *port)
 535 {
 536         return MVEBU_UART_TYPE;
 537 }
 538
 539 static void mvebu_uart_release_port(struct uart_port *port)
 540 {
 541         /* Nothing to do here */
 542 }
 543
 544 static int mvebu_uart_request_port(struct uart_port *port)
 545 {
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
 550 static int mvebu_uart_get_poll_char(struct uart_port *port)
 551 {
 552         unsigned int st = readl(port->membase + UART_STAT);
 553
 554         if (!(st & STAT_RX_RDY(port)))
 555                 return NO_POLL_CHAR;
 556
 557         return readl(port->membase + UART_RBR(port));
 558 }
 559
 560 static void mvebu_uart_put_poll_char(struct uart_port *port, unsigned char c)
 561 {
 562         unsigned int st;
 563
 564         for (;;) {
 565                 st = readl(port->membase + UART_STAT);
 566
 567                 if (!(st & STAT_TX_FIFO_FUL))
 568                         break;
 569
 570                 udelay(1);
 571         }
 572
 573         writel(c, port->membase + UART_TSH(port));
 574 }
 575 #endif
 576
 577 static const struct uart_ops mvebu_uart_ops = {
 578         .tx_empty       = mvebu_uart_tx_empty,
 579         .set_mctrl      = mvebu_uart_set_mctrl,
 580         .get_mctrl      = mvebu_uart_get_mctrl,
 581         .stop_tx        = mvebu_uart_stop_tx,
 582         .start_tx       = mvebu_uart_start_tx,
 583         .stop_rx        = mvebu_uart_stop_rx,
 584         .break_ctl      = mvebu_uart_break_ctl,
 585         .startup        = mvebu_uart_startup,
 586         .shutdown       = mvebu_uart_shutdown,
 587         .set_termios    = mvebu_uart_set_termios,
 588         .type           = mvebu_uart_type,
 589         .release_port   = mvebu_uart_release_port,
 590         .request_port   = mvebu_uart_request_port,
 591 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
 592         .poll_get_char  = mvebu_uart_get_poll_char,
 593         .poll_put_char  = mvebu_uart_put_poll_char,
 594 #endif
 595 };
 596
 597 /* Console Driver Operations  */
 598
 599 #ifdef CONFIG_SERIAL_MVEBU_CONSOLE
 600 /* Early Console */
 601 static void mvebu_uart_putc(struct uart_port *port, int c)
 602 {
 603         unsigned int st;
 604
 605         for (;;) {
 606                 st = readl(port->membase + UART_STAT);
 607                 if (!(st & STAT_TX_FIFO_FUL))
 608                         break;
 609         }
 610
 611         /* At early stage, DT is not parsed yet, only use UART0 */
 612         writel(c, port->membase + UART_STD_TSH);
 613
 614         for (;;) {
 615                 st = readl(port->membase + UART_STAT);
 616                 if (st & STAT_TX_FIFO_EMP)
 617                         break;
 618         }
 619 }
 620
 621 static void mvebu_uart_putc_early_write(struct console *con,
 622                                         const char *s,
 623                                         unsigned int n)
 624 {
 625         struct earlycon_device *dev = con->data;
 626
 627         uart_console_write(&dev->port, s, n, mvebu_uart_putc);
 628 }
 629
 630 static int __init
 631 mvebu_uart_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
 632                                const char *opt)
 633 {
 634         if (!device->port.membase)
 635                 return -ENODEV;
 636
 637         device->con->write = mvebu_uart_putc_early_write;
 638
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 EARLYCON_DECLARE(ar3700_uart, mvebu_uart_early_console_setup);
 643 OF_EARLYCON_DECLARE(ar3700_uart, "marvell,armada-3700-uart",
 644                     mvebu_uart_early_console_setup);
 645
 646 static void wait_for_xmitr(struct uart_port *port)
 647 {
 648         u32 val;
 649
 650         readl_poll_timeout_atomic(port->membase + UART_STAT, val,
 651                                   (val & STAT_TX_RDY(port)), 1, 10000);
 652 }
 653
 654 static void wait_for_xmite(struct uart_port *port)
 655 {
 656         u32 val;
 657
 658         readl_poll_timeout_atomic(port->membase + UART_STAT, val,
 659                                   (val & STAT_TX_EMP), 1, 10000);
 660 }
 661
 662 static void mvebu_uart_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
 663 {
 664         wait_for_xmitr(port);
 665         writel(ch, port->membase + UART_TSH(port));
 666 }
 667
 668 static void mvebu_uart_console_write(struct console *co, const char *s,
 669                                      unsigned int count)
 670 {
 671         struct uart_port *port = &mvebu_uart_ports[co->index];
 672         unsigned long flags;
 673         unsigned int ier, intr, ctl;
 674         int locked = 1;
 675
 676         if (oops_in_progress)
 677                 locked = spin_trylock_irqsave(&port->lock, flags);
 678         else
 679                 spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 680
 681         ier = readl(port->membase + UART_CTRL(port)) & CTRL_BRK_INT;
 682         intr = readl(port->membase + UART_INTR(port)) &
 683                 (CTRL_RX_RDY_INT(port) | CTRL_TX_RDY_INT(port));
 684         writel(0, port->membase + UART_CTRL(port));
 685         writel(0, port->membase + UART_INTR(port));
 686
 687         uart_console_write(port, s, count, mvebu_uart_console_putchar);
 688
 689         wait_for_xmite(port);
 690
 691         if (ier)
 692                 writel(ier, port->membase + UART_CTRL(port));
 693
 694         if (intr) {
 695                 ctl = intr | readl(port->membase + UART_INTR(port));
 696                 writel(ctl, port->membase + UART_INTR(port));
 697         }
 698
 699         if (locked)
 700                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 701 }
 702
 703 static int mvebu_uart_console_setup(struct console *co, char *options)
 704 {
 705         struct uart_port *port;
 706         int baud = 9600;
 707         int bits = 8;
 708         int parity = 'n';
 709         int flow = 'n';
 710
 711         if (co->index < 0 || co->index >= MVEBU_NR_UARTS)
 712                 return -EINVAL;
 713
 714         port = &mvebu_uart_ports[co->index];
 715
 716         if (!port->mapbase || !port->membase) {
 717                 pr_debug("console on ttyMV%i not present\n", co->index);
 718                 return -ENODEV;
 719         }
 720
 721         if (options)
 722                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
 723
 724         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
 725 }
 726
 727 static struct uart_driver mvebu_uart_driver;
 728
 729 static struct console mvebu_uart_console = {
 730         .name   = "ttyMV",
 731         .write  = mvebu_uart_console_write,
 732         .device = uart_console_device,
 733         .setup  = mvebu_uart_console_setup,
 734         .flags  = CON_PRINTBUFFER,
 735         .index  = -1,
 736         .data   = &mvebu_uart_driver,
 737 };
 738
 739 static int __init mvebu_uart_console_init(void)
 740 {
 741         register_console(&mvebu_uart_console);
 742         return 0;
 743 }
 744
 745 console_initcall(mvebu_uart_console_init);
 746
 747
 748 #endif /* CONFIG_SERIAL_MVEBU_CONSOLE */
 749
 750 static struct uart_driver mvebu_uart_driver = {
 751         .owner                  = THIS_MODULE,
 752         .driver_name            = DRIVER_NAME,
 753         .dev_name               = "ttyMV",
 754         .nr                     = MVEBU_NR_UARTS,
 755 #ifdef CONFIG_SERIAL_MVEBU_CONSOLE
 756         .cons                   = &mvebu_uart_console,
 757 #endif
 758 };
 759
 760 #if defined(CONFIG_PM)
 761 static int mvebu_uart_suspend(struct device *dev)
 762 {
 763         struct mvebu_uart *mvuart = dev_get_drvdata(dev);
 764         struct uart_port *port = mvuart->port;
 765
 766         uart_suspend_port(&mvebu_uart_driver, port);
 767
 768         mvuart->pm_regs.rbr = readl(port->membase + UART_RBR(port));
 769         mvuart->pm_regs.tsh = readl(port->membase + UART_TSH(port));
 770         mvuart->pm_regs.ctrl = readl(port->membase + UART_CTRL(port));
 771         mvuart->pm_regs.intr = readl(port->membase + UART_INTR(port));
 772         mvuart->pm_regs.stat = readl(port->membase + UART_STAT);
 773         mvuart->pm_regs.brdv = readl(port->membase + UART_BRDV);
 774         mvuart->pm_regs.osamp = readl(port->membase + UART_OSAMP);
 775
 776         device_set_wakeup_enable(dev, true);
 777
 778         return 0;
 779 }
 780
 781 static int mvebu_uart_resume(struct device *dev)
 782 {
 783         struct mvebu_uart *mvuart = dev_get_drvdata(dev);
 784         struct uart_port *port = mvuart->port;
 785
 786         writel(mvuart->pm_regs.rbr, port->membase + UART_RBR(port));
 787         writel(mvuart->pm_regs.tsh, port->membase + UART_TSH(port));
 788         writel(mvuart->pm_regs.ctrl, port->membase + UART_CTRL(port));
 789         writel(mvuart->pm_regs.intr, port->membase + UART_INTR(port));
 790         writel(mvuart->pm_regs.stat, port->membase + UART_STAT);
 791         writel(mvuart->pm_regs.brdv, port->membase + UART_BRDV);
 792         writel(mvuart->pm_regs.osamp, port->membase + UART_OSAMP);
 793
 794         uart_resume_port(&mvebu_uart_driver, port);
 795
 796         return 0;
 797 }
 798
 799 static const struct dev_pm_ops mvebu_uart_pm_ops = {
 800         .suspend        = mvebu_uart_suspend,
 801         .resume         = mvebu_uart_resume,
 802 };
 803 #endif /* CONFIG_PM */
 804
 805 static const struct of_device_id mvebu_uart_of_match[];
 806
 807 /* Counter to keep track of each UART port id when not using CONFIG_OF */
 808 static int uart_num_counter;
 809
 810 static int mvebu_uart_probe(struct platform_device *pdev)
 811 {
 812         struct resource *reg = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
 813         const struct of_device_id *match = of_match_device(mvebu_uart_of_match,
 814                                                            &pdev->dev);
 815         struct uart_port *port;
 816         struct mvebu_uart *mvuart;
 817         int id, irq;
 818
 819         if (!reg) {
 820                 dev_err(&pdev->dev, "no registers defined\n");
 821                 return -EINVAL;
 822         }
 823
 824         /* Assume that all UART ports have a DT alias or none has */
 825         id = of_alias_get_id(pdev->dev.of_node, "serial");
 826         if (!pdev->dev.of_node || id < 0)
 827                 pdev->id = uart_num_counter++;
 828         else
 829                 pdev->id = id;
 830
 831         if (pdev->id >= MVEBU_NR_UARTS) {
 832                 dev_err(&pdev->dev, "cannot have more than %d UART ports\n",
 833                         MVEBU_NR_UARTS);
 834                 return -EINVAL;
 835         }
 836
 837         port = &mvebu_uart_ports[pdev->id];
 838
 839         spin_lock_init(&port->lock);
 840
 841         port->dev        = &pdev->dev;
 842         port->type       = PORT_MVEBU;
 843         port->ops        = &mvebu_uart_ops;
 844         port->regshift   = 0;
 845
 846         port->fifosize   = 32;
 847         port->iotype     = UPIO_MEM32;
 848         port->flags      = UPF_FIXED_PORT;
 849         port->line       = pdev->id;
 850
 851         /*
 852          * IRQ number is not stored in this structure because we may have two of
 853          * them per port (RX and TX). Instead, use the driver UART structure
 854          * array so called ->irq[].
 855          */
 856         port->irq        = 0;
 857         port->irqflags   = 0;
 858         port->mapbase    = reg->start;
 859
 860         port->membase = devm_ioremap_resource(&pdev->dev, reg);
 861         if (IS_ERR(port->membase))
 862                 return PTR_ERR(port->membase);
 863
 864         mvuart = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct mvebu_uart),
 865                               GFP_KERNEL);
 866         if (!mvuart)
 867                 return -ENOMEM;
 868
 869         /* Get controller data depending on the compatible string */
 870         mvuart->data = (struct mvebu_uart_driver_data *)match->data;
 871         mvuart->port = port;
 872
 873         port->private_data = mvuart;
 874         platform_set_drvdata(pdev, mvuart);
 875
 876         /* Get fixed clock frequency */
 877         mvuart->clk = devm_clk_get(&pdev->dev, NULL);
 878         if (IS_ERR(mvuart->clk)) {
 879                 if (PTR_ERR(mvuart->clk) == -EPROBE_DEFER)
 880                         return PTR_ERR(mvuart->clk);
 881
 882                 if (IS_EXTENDED(port)) {
 883                         dev_err(&pdev->dev, "unable to get UART clock\n");
 884                         return PTR_ERR(mvuart->clk);
 885                 }
 886         } else {
 887                 if (!clk_prepare_enable(mvuart->clk))
 888                         port->uartclk = clk_get_rate(mvuart->clk);
 889         }
 890
 891         /* Manage interrupts */
 892         if (platform_irq_count(pdev) == 1) {
 893                 /* Old bindings: no name on the single unamed UART0 IRQ */
 894                 irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 895                 if (irq < 0)
 896                         return irq;
 897
 898                 mvuart->irq[UART_IRQ_SUM] = irq;
 899         } else {
 900                 /*
 901                  * New bindings: named interrupts (RX, TX) for both UARTS,
 902                  * only make use of uart-rx and uart-tx interrupts, do not use
 903                  * uart-sum of UART0 port.
 904                  */
 905                 irq = platform_get_irq_byname(pdev, "uart-rx");
 906                 if (irq < 0)
 907                         return irq;
 908
 909                 mvuart->irq[UART_RX_IRQ] = irq;
 910
 911                 irq = platform_get_irq_byname(pdev, "uart-tx");
 912                 if (irq < 0)
 913                         return irq;
 914
 915                 mvuart->irq[UART_TX_IRQ] = irq;
 916         }
 917
 918         /* UART Soft Reset*/
 919         writel(CTRL_SOFT_RST, port->membase + UART_CTRL(port));
 920         udelay(1);
 921         writel(0, port->membase + UART_CTRL(port));
 922
 923         return uart_add_one_port(&mvebu_uart_driver, port);
 924 }
 925
 926 static struct mvebu_uart_driver_data uart_std_driver_data = {
 927         .is_ext = false,
 928         .regs.rbr = UART_STD_RBR,
 929         .regs.tsh = UART_STD_TSH,
 930         .regs.ctrl = UART_STD_CTRL1,
 931         .regs.intr = UART_STD_CTRL2,
 932         .flags.ctrl_tx_rdy_int = CTRL_STD_TX_RDY_INT,
 933         .flags.ctrl_rx_rdy_int = CTRL_STD_RX_RDY_INT,
 934         .flags.stat_tx_rdy = STAT_STD_TX_RDY,
 935         .flags.stat_rx_rdy = STAT_STD_RX_RDY,
 936 };
 937
 938 static struct mvebu_uart_driver_data uart_ext_driver_data = {
 939         .is_ext = true,
 940         .regs.rbr = UART_EXT_RBR,
 941         .regs.tsh = UART_EXT_TSH,
 942         .regs.ctrl = UART_EXT_CTRL1,
 943         .regs.intr = UART_EXT_CTRL2,
 944         .flags.ctrl_tx_rdy_int = CTRL_EXT_TX_RDY_INT,
 945         .flags.ctrl_rx_rdy_int = CTRL_EXT_RX_RDY_INT,
 946         .flags.stat_tx_rdy = STAT_EXT_TX_RDY,
 947         .flags.stat_rx_rdy = STAT_EXT_RX_RDY,
 948 };
 949
 950 /* Match table for of_platform binding */
 951 static const struct of_device_id mvebu_uart_of_match[] = {
 952         {
 953                 .compatible = "marvell,armada-3700-uart",
 954                 .data = (void *)&uart_std_driver_data,
 955         },
 956         {
 957                 .compatible = "marvell,armada-3700-uart-ext",
 958                 .data = (void *)&uart_ext_driver_data,
 959         },
 960         {}
 961 };
 962
 963 static struct platform_driver mvebu_uart_platform_driver = {
 964         .probe  = mvebu_uart_probe,
 965         .driver = {
 966                 .name  = "mvebu-uart",
 967                 .of_match_table = of_match_ptr(mvebu_uart_of_match),
 968                 .suppress_bind_attrs = true,
 969 #if defined(CONFIG_PM)
 970                 .pm     = &mvebu_uart_pm_ops,
 971 #endif /* CONFIG_PM */
 972         },
 973 };
 974
 975 static int __init mvebu_uart_init(void)
 976 {
 977         int ret;
 978
 979         ret = uart_register_driver(&mvebu_uart_driver);
 980         if (ret)
 981                 return ret;
 982
 983         ret = platform_driver_register(&mvebu_uart_platform_driver);
 984         if (ret)
 985                 uart_unregister_driver(&mvebu_uart_driver);
 986
 987         return ret;
 988 }
 989 arch_initcall(mvebu_uart_init);