tools headers UAPI: Sync linux/prctl.h with the kernel sources
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / tty / serial / atmel_serial.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  *  Driver for Atmel AT91 Serial ports
4  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
5  *
6  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
7  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
8  *
9  *  DMA support added by Chip Coldwell.
10  */
11 #include <linux/tty.h>
12 #include <linux/ioport.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/serial.h>
16 #include <linux/clk.h>
17 #include <linux/console.h>
18 #include <linux/sysrq.h>
19 #include <linux/tty_flip.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/of.h>
22 #include <linux/of_device.h>
23 #include <linux/dma-mapping.h>
24 #include <linux/dmaengine.h>
25 #include <linux/atmel_pdc.h>
26 #include <linux/uaccess.h>
27 #include <linux/platform_data/atmel.h>
28 #include <linux/timer.h>
29 #include <linux/err.h>
30 #include <linux/irq.h>
31 #include <linux/suspend.h>
32 #include <linux/mm.h>
33
34 #include <asm/div64.h>
35 #include <asm/io.h>
36 #include <asm/ioctls.h>
37
38 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
39 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
40 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
41
42 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
43 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
44 /*
45  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
46  * high and low thresholds
47  */
48 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
49 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
50
51 #include <linux/serial_core.h>
52
53 #include "serial_mctrl_gpio.h"
54 #include "atmel_serial.h"
55
56 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
57 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
58
59 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
60
61 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
62  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
63  * UART. */
64 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
65 #define MINOR_START             154
66 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
67
68 #else
69
70 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
71  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
72 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
73 #define MINOR_START             64
74 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
75
76 #endif
77
78 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
79
80 struct atmel_dma_buffer {
81         unsigned char   *buf;
82         dma_addr_t      dma_addr;
83         unsigned int    dma_size;
84         unsigned int    ofs;
85 };
86
87 struct atmel_uart_char {
88         u16             status;
89         u16             ch;
90 };
91
92 /*
93  * Be careful, the real size of the ring buffer is
94  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
95  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
96  * DMA mode.
97  */
98 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
99
100 /*
101  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
102  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
103  */
104 #define ATMEL_MAX_UART          8
105
106 /*
107  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
108  */
109 struct atmel_uart_port {
110         struct uart_port        uart;           /* uart */
111         struct clk              *clk;           /* uart clock */
112         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
113         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
114         int                     break_active;   /* break being received */
115
116         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
117         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
118         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
119         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
120
121         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
122         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
123         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
124
125         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
126         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
127         struct dma_chan                 *chan_tx;
128         struct dma_chan                 *chan_rx;
129         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
130         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
131         dma_cookie_t                    cookie_tx;
132         dma_cookie_t                    cookie_rx;
133         struct scatterlist              sg_tx;
134         struct scatterlist              sg_rx;
135         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
136         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
137         atomic_t                tasklet_shutdown;
138         unsigned int            irq_status_prev;
139         unsigned int            tx_len;
140
141         struct circ_buf         rx_ring;
142
143         struct mctrl_gpios      *gpios;
144         u32                     backup_mode;    /* MR saved during iso7816 operations */
145         u32                     backup_brgr;    /* BRGR saved during iso7816 operations */
146         unsigned int            tx_done_mask;
147         u32                     fifo_size;
148         u32                     rts_high;
149         u32                     rts_low;
150         bool                    ms_irq_enabled;
151         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
152         bool                    has_frac_baudrate;
153         bool                    has_hw_timer;
154         struct timer_list       uart_timer;
155
156         bool                    tx_stopped;
157         bool                    suspended;
158         unsigned int            pending;
159         unsigned int            pending_status;
160         spinlock_t              lock_suspended;
161
162         bool                    hd_start_rx;    /* can start RX during half-duplex operation */
163
164         /* ISO7816 */
165         unsigned int            fidi_min;
166         unsigned int            fidi_max;
167
168 #ifdef CONFIG_PM
169         struct {
170                 u32             cr;
171                 u32             mr;
172                 u32             imr;
173                 u32             brgr;
174                 u32             rtor;
175                 u32             ttgr;
176                 u32             fmr;
177                 u32             fimr;
178         } cache;
179 #endif
180
181         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
182         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
183         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
184         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
185         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
186         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
187 };
188
189 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
190 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
191
192 #if defined(CONFIG_OF)
193 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
194         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart-serial" },
195         { /* sentinel */ }
196 };
197 #endif
198
199 static inline struct atmel_uart_port *
200 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
201 {
202         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
203 }
204
205 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
206 {
207         return __raw_readl(port->membase + reg);
208 }
209
210 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
211 {
212         __raw_writel(value, port->membase + reg);
213 }
214
215 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
216 {
217         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
218 }
219
220 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
221 {
222         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
223 }
224
225 static inline int atmel_uart_is_half_duplex(struct uart_port *port)
226 {
227         return ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
228                 !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) ||
229                 (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED);
230 }
231
232 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
233 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
234 {
235         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
236
237         return atmel_port->use_pdc_rx;
238 }
239
240 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
241 {
242         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
243
244         return atmel_port->use_pdc_tx;
245 }
246 #else
247 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
248 {
249         return false;
250 }
251
252 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
253 {
254         return false;
255 }
256 #endif
257
258 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
259 {
260         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
261
262         return atmel_port->use_dma_tx;
263 }
264
265 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
266 {
267         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
268
269         return atmel_port->use_dma_rx;
270 }
271
272 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
273 {
274         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
275
276         return atmel_port->fifo_size;
277 }
278
279 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
280                                    struct tasklet_struct *t)
281 {
282         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
283                 tasklet_schedule(t);
284 }
285
286 /* Enable or disable the rs485 support */
287 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
288                               struct serial_rs485 *rs485conf)
289 {
290         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
291         unsigned int mode;
292
293         /* Disable interrupts */
294         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
295
296         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
297
298         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
299         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
300
301         port->rs485 = *rs485conf;
302
303         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
304                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
305                 if (port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)
306                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
307                 else
308                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
309
310                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
311                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
312                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
313         } else {
314                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
315                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
316                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
317                                 ATMEL_US_TXBUFE;
318                 else
319                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
320         }
321         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
322
323         /* Enable interrupts */
324         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
325
326         return 0;
327 }
328
329 static unsigned int atmel_calc_cd(struct uart_port *port,
330                                   struct serial_iso7816 *iso7816conf)
331 {
332         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
333         unsigned int cd;
334         u64 mck_rate;
335
336         mck_rate = (u64)clk_get_rate(atmel_port->clk);
337         do_div(mck_rate, iso7816conf->clk);
338         cd = mck_rate;
339         return cd;
340 }
341
342 static unsigned int atmel_calc_fidi(struct uart_port *port,
343                                     struct serial_iso7816 *iso7816conf)
344 {
345         u64 fidi = 0;
346
347         if (iso7816conf->sc_fi && iso7816conf->sc_di) {
348                 fidi = (u64)iso7816conf->sc_fi;
349                 do_div(fidi, iso7816conf->sc_di);
350         }
351         return (u32)fidi;
352 }
353
354 /* Enable or disable the iso7816 support */
355 /* Called with interrupts disabled */
356 static int atmel_config_iso7816(struct uart_port *port,
357                                 struct serial_iso7816 *iso7816conf)
358 {
359         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
360         unsigned int mode;
361         unsigned int cd, fidi;
362         int ret = 0;
363
364         /* Disable interrupts */
365         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
366
367         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
368
369         if (iso7816conf->flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
370                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
371
372                 if (iso7816conf->tg > 255) {
373                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Timeguard exceeding 255\n");
374                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
375                         ret = -EINVAL;
376                         goto err_out;
377                 }
378
379                 if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
380                     == SER_ISO7816_T(0)) {
381                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0 | ATMEL_US_DSNACK;
382                 } else if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
383                            == SER_ISO7816_T(1)) {
384                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1 | ATMEL_US_INACK;
385                 } else {
386                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Type not supported\n");
387                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
388                         ret = -EINVAL;
389                         goto err_out;
390                 }
391
392                 mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_NBSTOP | ATMEL_US_PAR);
393
394                 /* select mck clock, and output  */
395                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
396                 /* set parity for normal/inverse mode + max iterations */
397                 mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN | ATMEL_US_NBSTOP_1 | ATMEL_US_MAX_ITER(3);
398
399                 cd = atmel_calc_cd(port, iso7816conf);
400                 fidi = atmel_calc_fidi(port, iso7816conf);
401                 if (fidi == 0) {
402                         dev_warn(port->dev, "ISO7816 fidi = 0, Generator generates no signal\n");
403                 } else if (fidi < atmel_port->fidi_min
404                            || fidi > atmel_port->fidi_max) {
405                         dev_err(port->dev, "ISO7816 fidi = %u, value not supported\n", fidi);
406                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
407                         ret = -EINVAL;
408                         goto err_out;
409                 }
410
411                 if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED)) {
412                         /* port not yet in iso7816 mode: store configuration */
413                         atmel_port->backup_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
414                         atmel_port->backup_brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
415                 }
416
417                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, iso7816conf->tg);
418                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, cd);
419                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, fidi);
420
421                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXEN);
422                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY | ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION;
423         } else {
424                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART back to RS232\n");
425                 /* back to last RS232 settings */
426                 mode = atmel_port->backup_mode;
427                 memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
428                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, 0);
429                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->backup_brgr);
430                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, 0x174);
431
432                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
433                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
434                                                    ATMEL_US_TXBUFE;
435                 else
436                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
437         }
438
439         port->iso7816 = *iso7816conf;
440
441         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
442
443 err_out:
444         /* Enable interrupts */
445         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
446
447         return ret;
448 }
449
450 /*
451  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
452  */
453 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
454 {
455         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
456
457         if (atmel_port->tx_stopped)
458                 return TIOCSER_TEMT;
459         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
460                 TIOCSER_TEMT :
461                 0;
462 }
463
464 /*
465  * Set state of the modem control output lines
466  */
467 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
468 {
469         unsigned int control = 0;
470         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
471         unsigned int rts_paused, rts_ready;
472         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
473
474         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
475         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
476                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
477                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
478                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
479                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
480         }
481
482         /* set the RTS line state according to the mode */
483         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
484                 /* force RTS line to high level */
485                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
486
487                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
488                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
489         } else {
490                 /* force RTS line to high level */
491                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
492
493                 /* force RTS line to low level */
494                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
495         }
496
497         if (mctrl & TIOCM_RTS)
498                 control |= rts_ready;
499         else
500                 control |= rts_paused;
501
502         if (mctrl & TIOCM_DTR)
503                 control |= ATMEL_US_DTREN;
504         else
505                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
506
507         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
508
509         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
510
511         /* Local loopback mode? */
512         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
513         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
514                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
515         else
516                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
517
518         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
519 }
520
521 /*
522  * Get state of the modem control input lines
523  */
524 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
525 {
526         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
527         unsigned int ret = 0, status;
528
529         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
530
531         /*
532          * The control signals are active low.
533          */
534         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
535                 ret |= TIOCM_CD;
536         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
537                 ret |= TIOCM_CTS;
538         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
539                 ret |= TIOCM_DSR;
540         if (!(status & ATMEL_US_RI))
541                 ret |= TIOCM_RI;
542
543         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
544 }
545
546 /*
547  * Stop transmitting.
548  */
549 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
550 {
551         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
552
553         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
554                 /* disable PDC transmit */
555                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
556         }
557
558         /*
559          * Disable the transmitter.
560          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
561          * is fully transmitted.
562          */
563         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
564         atmel_port->tx_stopped = true;
565
566         /* Disable interrupts */
567         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
568
569         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
570                 if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
571                         atmel_start_rx(port);
572
573 }
574
575 /*
576  * Start transmitting.
577  */
578 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
579 {
580         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
581
582         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
583                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
584                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
585                    really need this.*/
586                 return;
587
588         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
589                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
590                         atmel_stop_rx(port);
591
592         if (atmel_use_pdc_tx(port))
593                 /* re-enable PDC transmit */
594                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
595
596         /* Enable interrupts */
597         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
598
599         /* re-enable the transmitter */
600         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
601         atmel_port->tx_stopped = false;
602 }
603
604 /*
605  * start receiving - port is in process of being opened.
606  */
607 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
608 {
609         /* reset status and receiver */
610         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
611
612         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
613
614         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
615                 /* enable PDC controller */
616                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
617                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
618                                   port->read_status_mask);
619                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
620         } else {
621                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
622         }
623 }
624
625 /*
626  * Stop receiving - port is in process of being closed.
627  */
628 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
629 {
630         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
631
632         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
633                 /* disable PDC receive */
634                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
635                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
636                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
637                                   port->read_status_mask);
638         } else {
639                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
640         }
641 }
642
643 /*
644  * Enable modem status interrupts
645  */
646 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
647 {
648         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
649         uint32_t ier = 0;
650
651         /*
652          * Interrupt should not be enabled twice
653          */
654         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
655                 return;
656
657         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
658
659         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
660                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
661
662         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
663                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
664
665         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
666                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
667
668         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
669                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
670
671         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
672
673         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
674 }
675
676 /*
677  * Disable modem status interrupts
678  */
679 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
680 {
681         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
682         uint32_t idr = 0;
683
684         /*
685          * Interrupt should not be disabled twice
686          */
687         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
688                 return;
689
690         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
691
692         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
693
694         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
695                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
696
697         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
698                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
699
700         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
701                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
702
703         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
704                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
705
706         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
707 }
708
709 /*
710  * Control the transmission of a break signal
711  */
712 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
713 {
714         if (break_state != 0)
715                 /* start break */
716                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
717         else
718                 /* stop break */
719                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
720 }
721
722 /*
723  * Stores the incoming character in the ring buffer
724  */
725 static void
726 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
727                      unsigned int ch)
728 {
729         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
730         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
731         struct atmel_uart_char *c;
732
733         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
734                 /* Buffer overflow, ignore char */
735                 return;
736
737         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
738         c->status       = status;
739         c->ch           = ch;
740
741         /* Make sure the character is stored before we update head. */
742         smp_wmb();
743
744         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
745 }
746
747 /*
748  * Deal with parity, framing and overrun errors.
749  */
750 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
751 {
752         /* clear error */
753         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
754
755         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
756                 /* ignore side-effect */
757                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
758                 port->icount.brk++;
759         }
760         if (status & ATMEL_US_PARE)
761                 port->icount.parity++;
762         if (status & ATMEL_US_FRAME)
763                 port->icount.frame++;
764         if (status & ATMEL_US_OVRE)
765                 port->icount.overrun++;
766 }
767
768 /*
769  * Characters received (called from interrupt handler)
770  */
771 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
772 {
773         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
774         unsigned int status, ch;
775
776         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
777         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
778                 ch = atmel_uart_read_char(port);
779
780                 /*
781                  * note that the error handling code is
782                  * out of the main execution path
783                  */
784                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
785                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
786                              || atmel_port->break_active)) {
787
788                         /* clear error */
789                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
790
791                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
792                             && !atmel_port->break_active) {
793                                 atmel_port->break_active = 1;
794                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
795                                                   ATMEL_US_RXBRK);
796                         } else {
797                                 /*
798                                  * This is either the end-of-break
799                                  * condition or we've received at
800                                  * least one character without RXBRK
801                                  * being set. In both cases, the next
802                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
803                                  */
804                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
805                                                   ATMEL_US_RXBRK);
806                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
807                                 atmel_port->break_active = 0;
808                         }
809                 }
810
811                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
812                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
813         }
814
815         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
816 }
817
818 /*
819  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
820  * disabled)
821  */
822 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
823 {
824         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
825         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
826
827         if (port->x_char &&
828             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY)) {
829                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
830                 port->icount.tx++;
831                 port->x_char = 0;
832         }
833         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
834                 return;
835
836         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY) {
837                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
838                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
839                 port->icount.tx++;
840                 if (uart_circ_empty(xmit))
841                         break;
842         }
843
844         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
845                 uart_write_wakeup(port);
846
847         if (!uart_circ_empty(xmit)) {
848                 /* we still have characters to transmit, so we should continue
849                  * transmitting them when TX is ready, regardless of
850                  * mode or duplexity
851                  */
852                 atmel_port->tx_done_mask |= ATMEL_US_TXRDY;
853
854                 /* Enable interrupts */
855                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
856                                   atmel_port->tx_done_mask);
857         } else {
858                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
859                         atmel_port->tx_done_mask &= ~ATMEL_US_TXRDY;
860         }
861 }
862
863 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
864 {
865         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
866         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
867         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
868         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
869         unsigned long flags;
870
871         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
872
873         if (chan)
874                 dmaengine_terminate_all(chan);
875         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
876         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
877
878         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
879
880         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
881         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
882         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
883         atmel_port->desc_tx = NULL;
884         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
885
886         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
887                 uart_write_wakeup(port);
888
889         /*
890          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
891          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
892          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
893          */
894         if (!uart_circ_empty(xmit))
895                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
896         else if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
897                 /*
898                  * DMA done, re-enable TXEMPTY and signal that we can stop
899                  * TX and start RX for RS485
900                  */
901                 atmel_port->hd_start_rx = true;
902                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
903                                   atmel_port->tx_done_mask);
904         }
905
906         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
907 }
908
909 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
910 {
911         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
912         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
913
914         if (chan) {
915                 dmaengine_terminate_all(chan);
916                 dma_release_channel(chan);
917                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
918                                 DMA_TO_DEVICE);
919         }
920
921         atmel_port->desc_tx = NULL;
922         atmel_port->chan_tx = NULL;
923         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
924 }
925
926 /*
927  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
928  */
929 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
930 {
931         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
932         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
933         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
934         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
935         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
936         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
937         dma_addr_t phys_addr;
938
939         /* Make sure we have an idle channel */
940         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
941                 return;
942
943         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
944                 /*
945                  * DMA is idle now.
946                  * Port xmit buffer is already mapped,
947                  * and it is one page... Just adjust
948                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
949                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
950                  * Take the port lock to get a
951                  * consistent xmit buffer state.
952                  */
953                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
954                                          xmit->tail,
955                                          UART_XMIT_SIZE);
956
957                 if (atmel_port->fifo_size) {
958                         /* multi data mode */
959                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
960                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
961                 } else {
962                         /* single data (legacy) mode */
963                         part1_len = 0;
964                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
965                 }
966
967                 sg_init_table(sgl, 2);
968                 sg_len = 0;
969                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
970                 if (part1_len) {
971                         sg = &sgl[sg_len++];
972                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
973                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
974
975                         phys_addr += part1_len;
976                 }
977
978                 if (part2_len) {
979                         sg = &sgl[sg_len++];
980                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
981                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
982                 }
983
984                 /*
985                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
986                  * xmit->tail correctly
987                  */
988                 atmel_port->tx_len = tx_len;
989
990                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
991                                                sgl,
992                                                sg_len,
993                                                DMA_MEM_TO_DEV,
994                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
995                                                DMA_CTRL_ACK);
996                 if (!desc) {
997                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
998                         return;
999                 }
1000
1001                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
1002
1003                 atmel_port->desc_tx = desc;
1004                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
1005                 desc->callback_param = atmel_port;
1006                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
1007         }
1008
1009         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1010                 uart_write_wakeup(port);
1011 }
1012
1013 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
1014 {
1015         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1016         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1017         dma_cap_mask_t          mask;
1018         struct dma_slave_config config;
1019         int ret, nent;
1020
1021         dma_cap_zero(mask);
1022         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1023
1024         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "tx");
1025         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
1026                 goto chan_err;
1027         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
1028                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
1029
1030         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
1031         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
1032         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
1033         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
1034         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
1035                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
1036                         UART_XMIT_SIZE,
1037                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
1038         nent = dma_map_sg(port->dev,
1039                                 &atmel_port->sg_tx,
1040                                 1,
1041                                 DMA_TO_DEVICE);
1042
1043         if (!nent) {
1044                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1045                 goto chan_err;
1046         } else {
1047                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1048                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
1049                         port->state->xmit.buf,
1050                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
1051         }
1052
1053         /* Configure the slave DMA */
1054         memset(&config, 0, sizeof(config));
1055         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
1056         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
1057                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
1058                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1059         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
1060         config.dst_maxburst = 1;
1061
1062         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
1063                                      &config);
1064         if (ret) {
1065                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
1066                 goto chan_err;
1067         }
1068
1069         return 0;
1070
1071 chan_err:
1072         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
1073         atmel_port->use_dma_tx = false;
1074         if (atmel_port->chan_tx)
1075                 atmel_release_tx_dma(port);
1076         return -EINVAL;
1077 }
1078
1079 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1080 {
1081         struct uart_port *port = arg;
1082         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1083
1084         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1085 }
1086
1087 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1088 {
1089         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1090         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1091
1092         if (chan) {
1093                 dmaengine_terminate_all(chan);
1094                 dma_release_channel(chan);
1095                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1096                                 DMA_FROM_DEVICE);
1097         }
1098
1099         atmel_port->desc_rx = NULL;
1100         atmel_port->chan_rx = NULL;
1101         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1102 }
1103
1104 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1105 {
1106         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1107         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1108         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1109         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1110         struct dma_tx_state state;
1111         enum dma_status dmastat;
1112         size_t count;
1113
1114
1115         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1116         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1117         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1118                                 atmel_port->cookie_rx,
1119                                 &state);
1120         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1121         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1122                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1123                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1124                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1125                 return;
1126         }
1127
1128         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1129         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1130                             &atmel_port->sg_rx,
1131                             1,
1132                             DMA_FROM_DEVICE);
1133
1134         /*
1135          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1136          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1137          * framework.
1138          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1139          * length.
1140          */
1141         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1142         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1143         /*
1144          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1145          * last byte of the dma buffer:
1146          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1147          *
1148          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1149          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1150          *
1151          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1152          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1153          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1154          */
1155         if (ring->head < ring->tail) {
1156                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1157
1158                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1159                 ring->tail = 0;
1160                 port->icount.rx += count;
1161         }
1162
1163         /* Finally we read data from tail to head */
1164         if (ring->tail < ring->head) {
1165                 count = ring->head - ring->tail;
1166
1167                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1168                 /* Wrap ring->head if needed */
1169                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1170                         ring->head = 0;
1171                 ring->tail = ring->head;
1172                 port->icount.rx += count;
1173         }
1174
1175         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1176         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1177                                &atmel_port->sg_rx,
1178                                1,
1179                                DMA_FROM_DEVICE);
1180
1181         tty_flip_buffer_push(tport);
1182
1183         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1184 }
1185
1186 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1187 {
1188         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1189         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1190         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1191         dma_cap_mask_t          mask;
1192         struct dma_slave_config config;
1193         struct circ_buf         *ring;
1194         int ret, nent;
1195
1196         ring = &atmel_port->rx_ring;
1197
1198         dma_cap_zero(mask);
1199         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1200
1201         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "rx");
1202         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1203                 goto chan_err;
1204         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1205                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1206
1207         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1208         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1209         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1210         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1211         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1212                     virt_to_page(ring->buf),
1213                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1214                     offset_in_page(ring->buf));
1215         nent = dma_map_sg(port->dev,
1216                           &atmel_port->sg_rx,
1217                           1,
1218                           DMA_FROM_DEVICE);
1219
1220         if (!nent) {
1221                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1222                 goto chan_err;
1223         } else {
1224                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1225                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1226                         ring->buf,
1227                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1228         }
1229
1230         /* Configure the slave DMA */
1231         memset(&config, 0, sizeof(config));
1232         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1233         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1234         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1235         config.src_maxburst = 1;
1236
1237         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1238                                      &config);
1239         if (ret) {
1240                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1241                 goto chan_err;
1242         }
1243         /*
1244          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1245          * each one is half ring buffer size
1246          */
1247         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1248                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1249                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1250                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1251                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1252                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1253         if (!desc) {
1254                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1255                 goto chan_err;
1256         }
1257         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1258         desc->callback_param = port;
1259         atmel_port->desc_rx = desc;
1260         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1261
1262         return 0;
1263
1264 chan_err:
1265         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1266         atmel_port->use_dma_rx = false;
1267         if (atmel_port->chan_rx)
1268                 atmel_release_rx_dma(port);
1269         return -EINVAL;
1270 }
1271
1272 static void atmel_uart_timer_callback(struct timer_list *t)
1273 {
1274         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_timer(atmel_port, t,
1275                                                         uart_timer);
1276         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1277
1278         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1279                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1280                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1281                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1282         }
1283 }
1284
1285 /*
1286  * receive interrupt handler.
1287  */
1288 static void
1289 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1290 {
1291         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1292
1293         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1294                 /*
1295                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1296                  * figure out the details.
1297                  *
1298                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1299                  * the moment.
1300                  */
1301                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1302                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1303                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1304                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1305                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1306                 }
1307
1308                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1309                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1310                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1311         }
1312
1313         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1314                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1315                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1316                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1317                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1318                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1319                 }
1320         }
1321
1322         /* Interrupt receive */
1323         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1324                 atmel_rx_chars(port);
1325         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1326                 /*
1327                  * End of break detected. If it came along with a
1328                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1329                  */
1330                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1331                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1332                 atmel_port->break_active = 0;
1333         }
1334 }
1335
1336 /*
1337  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1338  */
1339 static void
1340 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1341 {
1342         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1343
1344         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1345                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1346                                   atmel_port->tx_done_mask);
1347
1348                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1349                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1350                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1351                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1352                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1353
1354                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1355                         atmel_start_rx(port);
1356                 }
1357
1358                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1359         }
1360 }
1361
1362 /*
1363  * status flags interrupt handler.
1364  */
1365 static void
1366 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1367                     unsigned int status)
1368 {
1369         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1370         unsigned int status_change;
1371
1372         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1373                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1374                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1375                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1376
1377                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1378                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1379                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1380                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1381                                 port->icount.rng++;
1382                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1383                                 port->icount.dsr++;
1384                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1385                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1386                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1387                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1388
1389                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1390                 }
1391         }
1392
1393         if (pending & (ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION))
1394                 dev_dbg(port->dev, "ISO7816 ERROR (0x%08x)\n", pending);
1395 }
1396
1397 /*
1398  * Interrupt handler
1399  */
1400 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1401 {
1402         struct uart_port *port = dev_id;
1403         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1404         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1405
1406         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1407
1408         do {
1409                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1410                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1411                 pending = status & mask;
1412                 if (!pending)
1413                         break;
1414
1415                 if (atmel_port->suspended) {
1416                         atmel_port->pending |= pending;
1417                         atmel_port->pending_status = status;
1418                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1419                         pm_system_wakeup();
1420                         break;
1421                 }
1422
1423                 atmel_handle_receive(port, pending);
1424                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1425                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1426         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1427
1428         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1429
1430         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1431 }
1432
1433 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1434 {
1435         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1436         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1437
1438         dma_unmap_single(port->dev,
1439                          pdc->dma_addr,
1440                          pdc->dma_size,
1441                          DMA_TO_DEVICE);
1442 }
1443
1444 /*
1445  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1446  */
1447 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1448 {
1449         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1450         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1451         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1452         int count;
1453
1454         /* nothing left to transmit? */
1455         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1456                 return;
1457
1458         xmit->tail += pdc->ofs;
1459         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1460
1461         port->icount.tx += pdc->ofs;
1462         pdc->ofs = 0;
1463
1464         /* more to transmit - setup next transfer */
1465
1466         /* disable PDC transmit */
1467         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1468
1469         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1470                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1471                                            pdc->dma_addr,
1472                                            pdc->dma_size,
1473                                            DMA_TO_DEVICE);
1474
1475                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1476                 pdc->ofs = count;
1477
1478                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1479                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1480                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1481                 /* re-enable PDC transmit */
1482                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1483                 /* Enable interrupts */
1484                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1485                                   atmel_port->tx_done_mask);
1486         } else {
1487                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1488                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1489                         atmel_start_rx(port);
1490                 }
1491         }
1492
1493         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1494                 uart_write_wakeup(port);
1495 }
1496
1497 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1498 {
1499         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1500         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1501         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1502
1503         pdc->buf = xmit->buf;
1504         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1505                                         pdc->buf,
1506                                         UART_XMIT_SIZE,
1507                                         DMA_TO_DEVICE);
1508         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1509         pdc->ofs = 0;
1510
1511         return 0;
1512 }
1513
1514 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1515 {
1516         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1517         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1518         unsigned int flg;
1519         unsigned int status;
1520
1521         while (ring->head != ring->tail) {
1522                 struct atmel_uart_char c;
1523
1524                 /* Make sure c is loaded after head. */
1525                 smp_rmb();
1526
1527                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1528
1529                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1530
1531                 port->icount.rx++;
1532                 status = c.status;
1533                 flg = TTY_NORMAL;
1534
1535                 /*
1536                  * note that the error handling code is
1537                  * out of the main execution path
1538                  */
1539                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1540                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1541                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1542                                 /* ignore side-effect */
1543                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1544
1545                                 port->icount.brk++;
1546                                 if (uart_handle_break(port))
1547                                         continue;
1548                         }
1549                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1550                                 port->icount.parity++;
1551                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1552                                 port->icount.frame++;
1553                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1554                                 port->icount.overrun++;
1555
1556                         status &= port->read_status_mask;
1557
1558                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1559                                 flg = TTY_BREAK;
1560                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1561                                 flg = TTY_PARITY;
1562                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1563                                 flg = TTY_FRAME;
1564                 }
1565
1566
1567                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1568                         continue;
1569
1570                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1571         }
1572
1573         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1574 }
1575
1576 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1577 {
1578         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1579         int i;
1580
1581         for (i = 0; i < 2; i++) {
1582                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1583
1584                 dma_unmap_single(port->dev,
1585                                  pdc->dma_addr,
1586                                  pdc->dma_size,
1587                                  DMA_FROM_DEVICE);
1588                 kfree(pdc->buf);
1589         }
1590 }
1591
1592 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1593 {
1594         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1595         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1596         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1597         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1598         unsigned int head;
1599         unsigned int tail;
1600         unsigned int count;
1601
1602         do {
1603                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1604                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1605
1606                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1607                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1608                 tail = pdc->ofs;
1609
1610                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1611                  * any address within the current buffer. Since head
1612                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1613                  * find out.
1614                  *
1615                  * In this case, we just need to consume the entire
1616                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1617                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1618                  * all interrupts below.
1619                  */
1620                 head = min(head, pdc->dma_size);
1621
1622                 if (likely(head != tail)) {
1623                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1624                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1625
1626                         /*
1627                          * head will only wrap around when we recycle
1628                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1629                          * explicitly set tail to 0. So head will
1630                          * always be greater than tail.
1631                          */
1632                         count = head - tail;
1633
1634                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1635                                                 count);
1636
1637                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1638                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1639
1640                         port->icount.rx += count;
1641                         pdc->ofs = head;
1642                 }
1643
1644                 /*
1645                  * If the current buffer is full, we need to check if
1646                  * the next one contains any additional data.
1647                  */
1648                 if (head >= pdc->dma_size) {
1649                         pdc->ofs = 0;
1650                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1651                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1652
1653                         rx_idx = !rx_idx;
1654                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1655                 }
1656         } while (head >= pdc->dma_size);
1657
1658         tty_flip_buffer_push(tport);
1659
1660         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1661                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1662 }
1663
1664 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1665 {
1666         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1667         int i;
1668
1669         for (i = 0; i < 2; i++) {
1670                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1671
1672                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1673                 if (pdc->buf == NULL) {
1674                         if (i != 0) {
1675                                 dma_unmap_single(port->dev,
1676                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1677                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1678                                         DMA_FROM_DEVICE);
1679                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1680                         }
1681                         atmel_port->use_pdc_rx = false;
1682                         return -ENOMEM;
1683                 }
1684                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1685                                                 pdc->buf,
1686                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1687                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1688                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1689                 pdc->ofs = 0;
1690         }
1691
1692         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1693
1694         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1695         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1696
1697         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1698                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1699         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1700
1701         return 0;
1702 }
1703
1704 /*
1705  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1706  */
1707 static void atmel_tasklet_rx_func(struct tasklet_struct *t)
1708 {
1709         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_tasklet(atmel_port, t,
1710                                                           tasklet_rx);
1711         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1712
1713         /* The interrupt handler does not take the lock */
1714         spin_lock(&port->lock);
1715         atmel_port->schedule_rx(port);
1716         spin_unlock(&port->lock);
1717 }
1718
1719 static void atmel_tasklet_tx_func(struct tasklet_struct *t)
1720 {
1721         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_tasklet(atmel_port, t,
1722                                                           tasklet_tx);
1723         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1724
1725         /* The interrupt handler does not take the lock */
1726         spin_lock(&port->lock);
1727         atmel_port->schedule_tx(port);
1728         spin_unlock(&port->lock);
1729 }
1730
1731 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1732                                 struct platform_device *pdev)
1733 {
1734         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1735
1736         /* DMA/PDC usage specification */
1737         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1738                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1739                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1740                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1741                 } else {
1742                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1743                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1744                 }
1745         } else {
1746                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1747                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1748         }
1749
1750         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1751                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1752                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1753                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1754                 } else {
1755                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1756                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1757                 }
1758         } else {
1759                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1760                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1761         }
1762 }
1763
1764 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1765 {
1766         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1767
1768         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1769                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1770                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1771                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1772         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1773                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1774                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1775                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1776         } else {
1777                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1778                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1779                 atmel_port->release_rx = NULL;
1780         }
1781
1782         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1783                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1784                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1785                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1786         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1787                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1788                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1789                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1790         } else {
1791                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1792                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1793                 atmel_port->release_tx = NULL;
1794         }
1795 }
1796
1797 /*
1798  * Get ip name usart or uart
1799  */
1800 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1801 {
1802         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1803         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1804         u32 version;
1805         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1806         /* ASCII decoding for IP version */
1807         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1808         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1809         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1810
1811         /*
1812          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1813          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1814          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1815          * constant.
1816          */
1817         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1818         atmel_port->has_hw_timer = false;
1819
1820         if (name == new_uart) {
1821                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1822                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1823                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1824         } else if (name == usart) {
1825                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1826                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1827                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1828                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1829                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1830                 switch (version) {
1831                 case 0x814:     /* sama5d2 */
1832                         fallthrough;
1833                 case 0x701:     /* sama5d4 */
1834                         atmel_port->fidi_min = 3;
1835                         atmel_port->fidi_max = 65535;
1836                         break;
1837                 case 0x502:     /* sam9x5, sama5d3 */
1838                         atmel_port->fidi_min = 3;
1839                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1840                         break;
1841                 default:
1842                         atmel_port->fidi_min = 1;
1843                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1844                 }
1845         } else if (name == dbgu_uart) {
1846                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1847         } else {
1848                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1849                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1850                 switch (version) {
1851                 case 0x302:
1852                 case 0x10213:
1853                 case 0x10302:
1854                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1855                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1856                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1857                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1858                         break;
1859                 case 0x203:
1860                 case 0x10202:
1861                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1862                         break;
1863                 default:
1864                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1865                 }
1866         }
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Perform initialization and enable port for reception
1871  */
1872 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1873 {
1874         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1875         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1876         int retval;
1877
1878         /*
1879          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1880          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1881          * handle an unexpected interrupt
1882          */
1883         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1884         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1885
1886         /*
1887          * Allocate the IRQ
1888          */
1889         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1890                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1891                              dev_name(&pdev->dev), port);
1892         if (retval) {
1893                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1894                 return retval;
1895         }
1896
1897         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1898         tasklet_setup(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func);
1899         tasklet_setup(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func);
1900
1901         /*
1902          * Initialize DMA (if necessary)
1903          */
1904         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1905         atmel_set_ops(port);
1906
1907         if (atmel_port->prepare_rx) {
1908                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1909                 if (retval < 0)
1910                         atmel_set_ops(port);
1911         }
1912
1913         if (atmel_port->prepare_tx) {
1914                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1915                 if (retval < 0)
1916                         atmel_set_ops(port);
1917         }
1918
1919         /*
1920          * Enable FIFO when available
1921          */
1922         if (atmel_port->fifo_size) {
1923                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1924                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1925                 unsigned int fmr;
1926
1927                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1928                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1929                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1930                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1931
1932                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1933                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1934
1935                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1936                 if (atmel_port->rts_high &&
1937                     atmel_port->rts_low)
1938                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1939                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1940                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1941
1942                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1943         }
1944
1945         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1946         atmel_port->irq_status_prev = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1947
1948         /*
1949          * Finally, enable the serial port
1950          */
1951         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1952         /* enable xmit & rcvr */
1953         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1954         atmel_port->tx_stopped = false;
1955
1956         timer_setup(&atmel_port->uart_timer, atmel_uart_timer_callback, 0);
1957
1958         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1959                 /* set UART timeout */
1960                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1961                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1962                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1963                 /* set USART timeout */
1964                 } else {
1965                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1966                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1967                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1968
1969                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1970                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1971                 }
1972                 /* enable PDC controller */
1973                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1974         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1975                 /* set UART timeout */
1976                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1977                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1978                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1979                 /* set USART timeout */
1980                 } else {
1981                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1982                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1983                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1984
1985                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1986                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1987                 }
1988         } else {
1989                 /* enable receive only */
1990                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1991         }
1992
1993         return 0;
1994 }
1995
1996 /*
1997  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1998  * buffer is reset.
1999  */
2000 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
2001 {
2002         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2003
2004         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2005                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
2006                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
2007         }
2008         /*
2009          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
2010          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
2011          */
2012         atmel_port->tx_len = 0;
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Disable the port
2017  */
2018 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
2019 {
2020         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2021
2022         /* Disable modem control lines interrupts */
2023         atmel_disable_ms(port);
2024
2025         /* Disable interrupts at device level */
2026         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2027
2028         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
2029         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
2030
2031         /*
2032          * Prevent any tasklets being scheduled during
2033          * cleanup
2034          */
2035         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
2036
2037         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
2038         synchronize_irq(port->irq);
2039
2040         /*
2041          * Clear out any scheduled tasklets before
2042          * we destroy the buffers
2043          */
2044         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2045         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2046
2047         /*
2048          * Ensure everything is stopped and
2049          * disable port and break condition.
2050          */
2051         atmel_stop_rx(port);
2052         atmel_stop_tx(port);
2053
2054         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2055
2056         /*
2057          * Shut-down the DMA.
2058          */
2059         if (atmel_port->release_rx)
2060                 atmel_port->release_rx(port);
2061         if (atmel_port->release_tx)
2062                 atmel_port->release_tx(port);
2063
2064         /*
2065          * Reset ring buffer pointers
2066          */
2067         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2068         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2069
2070         /*
2071          * Free the interrupts
2072          */
2073         free_irq(port->irq, port);
2074
2075         atmel_flush_buffer(port);
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Power / Clock management.
2080  */
2081 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2082                             unsigned int oldstate)
2083 {
2084         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2085
2086         switch (state) {
2087         case 0:
2088                 /*
2089                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2090                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2091                  */
2092                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2093
2094                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2095                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2096                 break;
2097         case 3:
2098                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2099                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2100                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2101
2102                 /*
2103                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2104                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2105                  */
2106                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2107                 break;
2108         default:
2109                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2110         }
2111 }
2112
2113 /*
2114  * Change the port parameters
2115  */
2116 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2117                               struct ktermios *old)
2118 {
2119         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2120         unsigned long flags;
2121         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2122
2123         /* save the current mode register */
2124         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2125
2126         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2127         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2128                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2129
2130         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2131
2132         /* byte size */
2133         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2134         case CS5:
2135                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2136                 break;
2137         case CS6:
2138                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2139                 break;
2140         case CS7:
2141                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2142                 break;
2143         default:
2144                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2145                 break;
2146         }
2147
2148         /* stop bits */
2149         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2150                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2151
2152         /* parity */
2153         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2154                 /* Mark or Space parity */
2155                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2156                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2157                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2158                         else
2159                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2160                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2161                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2162                 else
2163                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2164         } else
2165                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2166
2167         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2168
2169         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2170         if (termios->c_iflag & INPCK)
2171                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2172         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2173                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2174
2175         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2176                 /* need to enable error interrupts */
2177                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2178
2179         /*
2180          * Characters to ignore
2181          */
2182         port->ignore_status_mask = 0;
2183         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2184                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2185         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2186                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2187                 /*
2188                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2189                  * ignore overruns too (for real raw support).
2190                  */
2191                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2192                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2193         }
2194         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2195
2196         /* update the per-port timeout */
2197         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2198
2199         /*
2200          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2201          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2202          * no need to wait for it here.
2203          */
2204         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2205         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2206
2207         /* disable receiver and transmitter */
2208         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2209         atmel_port->tx_stopped = true;
2210
2211         /* mode */
2212         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2213                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2214                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2215                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2216         } else if (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
2217                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, port->iso7816.tg);
2218                 /* select mck clock, and output  */
2219                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
2220                 /* set max iterations */
2221                 mode |= ATMEL_US_MAX_ITER(3);
2222                 if ((port->iso7816.flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
2223                                 == SER_ISO7816_T(0))
2224                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0;
2225                 else
2226                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1;
2227         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2228                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2229                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2230                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2231                         /*
2232                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2233                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2234                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2235                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2236                          * pin is high.
2237                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2238                          * because in this case, the transmitter is always
2239                          * disabled (there must be an internal pull-up
2240                          * responsible for this behaviour).
2241                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2242                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2243                          * but it will be handled by the driver.
2244                          */
2245                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2246                 } else {
2247                         /*
2248                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2249                          * handled by the driver.
2250                          */
2251                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2252                 }
2253         } else {
2254                 /* RS232 without hadware handshake */
2255                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2256         }
2257
2258         /*
2259          * Set the baud rate:
2260          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2261          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2262          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2263          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2264          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2265          * then
2266          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2267          */
2268         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2269                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2270                 cd = div >> 3;
2271                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2272         } else {
2273                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2274         }
2275
2276         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2277                 cd /= 8;
2278                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2279         }
2280         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2281
2282         if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED))
2283                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2284
2285         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2286         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2287
2288         /*
2289          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2290          * new mode, otherwise keep the former state
2291          */
2292         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2293                 unsigned int rts_state;
2294
2295                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2296                         /* let the hardware control the RTS line */
2297                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2298                 } else {
2299                         /* force RTS line to low level */
2300                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2301                 }
2302
2303                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2304         }
2305
2306         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2307         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2308         atmel_port->tx_stopped = false;
2309
2310         /* restore interrupts */
2311         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2312
2313         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2314         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2315                 atmel_enable_ms(port);
2316         else
2317                 atmel_disable_ms(port);
2318
2319         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2320 }
2321
2322 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2323 {
2324         if (termios->c_line == N_PPS) {
2325                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2326                 spin_lock_irq(&port->lock);
2327                 atmel_enable_ms(port);
2328                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2329         } else {
2330                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2331                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2332                         spin_lock_irq(&port->lock);
2333                         atmel_disable_ms(port);
2334                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2335                 }
2336         }
2337 }
2338
2339 /*
2340  * Return string describing the specified port
2341  */
2342 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2343 {
2344         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2349  */
2350 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2351 {
2352         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2353         int size = resource_size(mpdev->resource);
2354
2355         release_mem_region(port->mapbase, size);
2356
2357         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2358                 iounmap(port->membase);
2359                 port->membase = NULL;
2360         }
2361 }
2362
2363 /*
2364  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2365  */
2366 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2367 {
2368         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2369         int size = resource_size(mpdev->resource);
2370
2371         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2372                 return -EBUSY;
2373
2374         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2375                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2376                 if (port->membase == NULL) {
2377                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2378                         return -ENOMEM;
2379                 }
2380         }
2381
2382         return 0;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * Configure/autoconfigure the port.
2387  */
2388 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2389 {
2390         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2391                 port->type = PORT_ATMEL;
2392                 atmel_request_port(port);
2393         }
2394 }
2395
2396 /*
2397  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2398  */
2399 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2400 {
2401         int ret = 0;
2402         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2403                 ret = -EINVAL;
2404         if (port->irq != ser->irq)
2405                 ret = -EINVAL;
2406         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2407                 ret = -EINVAL;
2408         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2409                 ret = -EINVAL;
2410         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2411                 ret = -EINVAL;
2412         if (port->iobase != ser->port)
2413                 ret = -EINVAL;
2414         if (ser->hub6 != 0)
2415                 ret = -EINVAL;
2416         return ret;
2417 }
2418
2419 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2420 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2421 {
2422         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2423                 cpu_relax();
2424
2425         return atmel_uart_read_char(port);
2426 }
2427
2428 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2429 {
2430         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2431                 cpu_relax();
2432
2433         atmel_uart_write_char(port, ch);
2434 }
2435 #endif
2436
2437 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2438         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2439         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2440         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2441         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2442         .start_tx       = atmel_start_tx,
2443         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2444         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2445         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2446         .startup        = atmel_startup,
2447         .shutdown       = atmel_shutdown,
2448         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2449         .set_termios    = atmel_set_termios,
2450         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2451         .type           = atmel_type,
2452         .release_port   = atmel_release_port,
2453         .request_port   = atmel_request_port,
2454         .config_port    = atmel_config_port,
2455         .verify_port    = atmel_verify_port,
2456         .pm             = atmel_serial_pm,
2457 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2458         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2459         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2460 #endif
2461 };
2462
2463 /*
2464  * Configure the port from the platform device resource info.
2465  */
2466 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2467                                       struct platform_device *pdev)
2468 {
2469         int ret;
2470         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2471         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(pdev->dev.parent);
2472
2473         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2474         atmel_set_ops(port);
2475
2476         port->iotype            = UPIO_MEM;
2477         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2478         port->ops               = &atmel_pops;
2479         port->fifosize          = 1;
2480         port->dev               = &pdev->dev;
2481         port->mapbase           = mpdev->resource[0].start;
2482         port->irq               = mpdev->resource[1].start;
2483         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2484         port->iso7816_config    = atmel_config_iso7816;
2485         port->membase           = NULL;
2486
2487         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2488
2489         ret = uart_get_rs485_mode(port);
2490         if (ret)
2491                 return ret;
2492
2493         /* for console, the clock could already be configured */
2494         if (!atmel_port->clk) {
2495                 atmel_port->clk = clk_get(&mpdev->dev, "usart");
2496                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2497                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2498                         atmel_port->clk = NULL;
2499                         return ret;
2500                 }
2501                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2502                 if (ret) {
2503                         clk_put(atmel_port->clk);
2504                         atmel_port->clk = NULL;
2505                         return ret;
2506                 }
2507                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2508                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2509                 /* only enable clock when USART is in use */
2510         }
2511
2512         /*
2513          * Use TXEMPTY for interrupt when rs485 or ISO7816 else TXRDY or
2514          * ENDTX|TXBUFE
2515          */
2516         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
2517                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2518         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2519                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2520                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2521         } else {
2522                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2523         }
2524
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2529 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2530 {
2531         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2532                 cpu_relax();
2533         atmel_uart_write_char(port, ch);
2534 }
2535
2536 /*
2537  * Interrupts are disabled on entering
2538  */
2539 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2540 {
2541         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2542         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2543         unsigned int status, imr;
2544         unsigned int pdc_tx;
2545
2546         /*
2547          * First, save IMR and then disable interrupts
2548          */
2549         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2550         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2551                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2552
2553         /* Store PDC transmit status and disable it */
2554         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2555         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2556
2557         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2558         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2559         atmel_port->tx_stopped = false;
2560
2561         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2562
2563         /*
2564          * Finally, wait for transmitter to become empty
2565          * and restore IMR
2566          */
2567         do {
2568                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2569         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2570
2571         /* Restore PDC transmit status */
2572         if (pdc_tx)
2573                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2574
2575         /* set interrupts back the way they were */
2576         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2577 }
2578
2579 /*
2580  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2581  * try to determine the current setup.
2582  */
2583 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2584                                              int *parity, int *bits)
2585 {
2586         unsigned int mr, quot;
2587
2588         /*
2589          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2590          * initialized by the boot loader.
2591          */
2592         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2593         if (!quot)
2594                 return;
2595
2596         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2597         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2598                 *bits = 8;
2599         else
2600                 *bits = 7;
2601
2602         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2603         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2604                 *parity = 'e';
2605         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2606                 *parity = 'o';
2607
2608         /*
2609          * The serial core only rounds down when matching this to a
2610          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2611          * lower than one of those, as it would make us fall through
2612          * to a much lower baud rate than we really want.
2613          */
2614         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2615 }
2616
2617 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2618 {
2619         int ret;
2620         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2621         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2622         int baud = 115200;
2623         int bits = 8;
2624         int parity = 'n';
2625         int flow = 'n';
2626
2627         if (port->membase == NULL) {
2628                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2629                 return -ENODEV;
2630         }
2631
2632         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2633         if (ret)
2634                 return ret;
2635
2636         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2637         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2638         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2639         atmel_port->tx_stopped = false;
2640
2641         if (options)
2642                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2643         else
2644                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2645
2646         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2647 }
2648
2649 static struct uart_driver atmel_uart;
2650
2651 static struct console atmel_console = {
2652         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2653         .write          = atmel_console_write,
2654         .device         = uart_console_device,
2655         .setup          = atmel_console_setup,
2656         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2657         .index          = -1,
2658         .data           = &atmel_uart,
2659 };
2660
2661 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2662
2663 #else
2664 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2665 #endif
2666
2667 static struct uart_driver atmel_uart = {
2668         .owner          = THIS_MODULE,
2669         .driver_name    = "atmel_serial",
2670         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2671         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2672         .minor          = MINOR_START,
2673         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2674         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2675 };
2676
2677 #ifdef CONFIG_PM
2678 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2679 {
2680 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2681         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2682 #else
2683         return false;
2684 #endif
2685 }
2686
2687 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2688                                 pm_message_t state)
2689 {
2690         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2691         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2692
2693         if (uart_console(port) && console_suspend_enabled) {
2694                 /* Drain the TX shifter */
2695                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2696                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2697                         cpu_relax();
2698         }
2699
2700         if (uart_console(port) && !console_suspend_enabled) {
2701                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2702                  * cycle
2703                  */
2704                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2705                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2706                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2707                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2708                                                           atmel_port->rtor);
2709                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2710                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2711                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2712         }
2713
2714         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2715         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2716         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2717                 unsigned long flags;
2718
2719                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2720                 atmel_port->suspended = true;
2721                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2722                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2723         }
2724
2725         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2726
2727         return 0;
2728 }
2729
2730 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2731 {
2732         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2733         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2734         unsigned long flags;
2735
2736         if (uart_console(port) && !console_suspend_enabled) {
2737                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2738                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2739                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2740                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2741                                   atmel_port->cache.rtor);
2742                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2743
2744                 if (atmel_port->fifo_size) {
2745                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2746                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2747                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2748                                           atmel_port->cache.fmr);
2749                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2750                                           atmel_port->cache.fimr);
2751                 }
2752                 atmel_start_rx(port);
2753         }
2754
2755         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2756         if (atmel_port->pending) {
2757                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2758                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2759                                     atmel_port->pending_status);
2760                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2761                 atmel_port->pending = 0;
2762         }
2763         atmel_port->suspended = false;
2764         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2765
2766         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2767         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2768
2769         return 0;
2770 }
2771 #else
2772 #define atmel_serial_suspend NULL
2773 #define atmel_serial_resume NULL
2774 #endif
2775
2776 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2777                                      struct platform_device *pdev)
2778 {
2779         atmel_port->fifo_size = 0;
2780         atmel_port->rts_low = 0;
2781         atmel_port->rts_high = 0;
2782
2783         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2784                                  "atmel,fifo-size",
2785                                  &atmel_port->fifo_size))
2786                 return;
2787
2788         if (!atmel_port->fifo_size)
2789                 return;
2790
2791         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2792                 atmel_port->fifo_size = 0;
2793                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2794                 return;
2795         }
2796
2797         /*
2798          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2799          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2800          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2801          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2802          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2803          * empirical rule when possible.
2804          */
2805         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2806                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2807         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2808                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2809
2810         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2811                  atmel_port->fifo_size);
2812         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2813                 atmel_port->rts_high);
2814         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2815                 atmel_port->rts_low);
2816 }
2817
2818 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2819 {
2820         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2821         struct device_node *np = pdev->dev.parent->of_node;
2822         void *data;
2823         int ret;
2824         bool rs485_enabled;
2825
2826         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2827
2828         /*
2829          * In device tree there is no node with "atmel,at91rm9200-usart-serial"
2830          * as compatible string. This driver is probed by at91-usart mfd driver
2831          * which is just a wrapper over the atmel_serial driver and
2832          * spi-at91-usart driver. All attributes needed by this driver are
2833          * found in of_node of parent.
2834          */
2835         pdev->dev.of_node = np;
2836
2837         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2838         if (ret < 0)
2839                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2840                  * auto-enumerate it */
2841                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2842
2843         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2844                 ret = -ENODEV;
2845                 goto err;
2846         }
2847
2848         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2849                 /* port already in use */
2850                 ret = -EBUSY;
2851                 goto err;
2852         }
2853
2854         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2855         atmel_port->backup_imr = 0;
2856         atmel_port->uart.line = ret;
2857         atmel_port->uart.has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE);
2858         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2859
2860         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2861         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2862
2863         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2864         if (ret)
2865                 goto err_clear_bit;
2866
2867         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2868         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2869                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2870                 goto err_clear_bit;
2871         }
2872
2873         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2874                 ret = -ENOMEM;
2875                 data = kmalloc_array(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
2876                                      sizeof(struct atmel_uart_char),
2877                                      GFP_KERNEL);
2878                 if (!data)
2879                         goto err_alloc_ring;
2880                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2881         }
2882
2883         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2884
2885         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2886         if (ret)
2887                 goto err_add_port;
2888
2889 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2890         if (uart_console(&atmel_port->uart)
2891                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2892                 /*
2893                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2894                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2895                  */
2896                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2897         }
2898 #endif
2899
2900         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2901         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2902
2903         /*
2904          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2905          * enable it before accessing I/O registers
2906          */
2907         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2908
2909         if (rs485_enabled) {
2910                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2911                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2912                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2913                                   ATMEL_US_RTSEN);
2914         }
2915
2916         /*
2917          * Get port name of usart or uart
2918          */
2919         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2920
2921         /*
2922          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2923          * is used
2924          */
2925         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2926
2927         return 0;
2928
2929 err_add_port:
2930         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2931         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2932 err_alloc_ring:
2933         if (!uart_console(&atmel_port->uart)) {
2934                 clk_put(atmel_port->clk);
2935                 atmel_port->clk = NULL;
2936         }
2937 err_clear_bit:
2938         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2939 err:
2940         return ret;
2941 }
2942
2943 /*
2944  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2945  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2946  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2947  *
2948  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2949  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2950  * port in the normal case.
2951  */
2952 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2953 {
2954         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2955         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2956         int ret = 0;
2957
2958         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2959         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2960
2961         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2962
2963         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2964
2965         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2966
2967         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2968
2969         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2970
2971         clk_put(atmel_port->clk);
2972         atmel_port->clk = NULL;
2973         pdev->dev.of_node = NULL;
2974
2975         return ret;
2976 }
2977
2978 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2979         .probe          = atmel_serial_probe,
2980         .remove         = atmel_serial_remove,
2981         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2982         .resume         = atmel_serial_resume,
2983         .driver         = {
2984                 .name                   = "atmel_usart_serial",
2985                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2986         },
2987 };
2988
2989 static int __init atmel_serial_init(void)
2990 {
2991         int ret;
2992
2993         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2994         if (ret)
2995                 return ret;
2996
2997         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2998         if (ret)
2999                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
3000
3001         return ret;
3002 }
3003 device_initcall(atmel_serial_init);