Merge tag 'gpio-v5.9-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw/linux...
[linux-2.6-block.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         /*
1182          * Drop the lock here since it might end up calling
1183          * uart_start(), which takes the lock.
1184          */
1185         spin_unlock(&port->lock);
1186         tty_flip_buffer_push(tport);
1187         spin_lock(&port->lock);
1188
1189         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1190 }
1191
1192 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1193 {
1194         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1195         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1196         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1197         dma_cap_mask_t          mask;
1198         struct dma_slave_config config;
1199         struct circ_buf         *ring;
1200         int ret, nent;
1201
1202         ring = &atmel_port->rx_ring;
1203
1204         dma_cap_zero(mask);
1205         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1206
1207         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "rx");
1208         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1209                 goto chan_err;
1210         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1211                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1212
1213         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1214         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1215         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1216         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1217         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1218                     virt_to_page(ring->buf),
1219                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1220                     offset_in_page(ring->buf));
1221         nent = dma_map_sg(port->dev,
1222                           &atmel_port->sg_rx,
1223                           1,
1224                           DMA_FROM_DEVICE);
1225
1226         if (!nent) {
1227                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1228                 goto chan_err;
1229         } else {
1230                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1231                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1232                         ring->buf,
1233                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1234         }
1235
1236         /* Configure the slave DMA */
1237         memset(&config, 0, sizeof(config));
1238         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1239         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1240         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1241         config.src_maxburst = 1;
1242
1243         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1244                                      &config);
1245         if (ret) {
1246                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1247                 goto chan_err;
1248         }
1249         /*
1250          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1251          * each one is half ring buffer size
1252          */
1253         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1254                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1255                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1256                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1257                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1258                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1259         if (!desc) {
1260                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1261                 goto chan_err;
1262         }
1263         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1264         desc->callback_param = port;
1265         atmel_port->desc_rx = desc;
1266         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1267
1268         return 0;
1269
1270 chan_err:
1271         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1272         atmel_port->use_dma_rx = false;
1273         if (atmel_port->chan_rx)
1274                 atmel_release_rx_dma(port);
1275         return -EINVAL;
1276 }
1277
1278 static void atmel_uart_timer_callback(struct timer_list *t)
1279 {
1280         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_timer(atmel_port, t,
1281                                                         uart_timer);
1282         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1283
1284         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1285                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1286                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1287                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1288         }
1289 }
1290
1291 /*
1292  * receive interrupt handler.
1293  */
1294 static void
1295 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1296 {
1297         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1298
1299         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1300                 /*
1301                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1302                  * figure out the details.
1303                  *
1304                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1305                  * the moment.
1306                  */
1307                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1308                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1309                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1310                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1311                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1312                 }
1313
1314                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1315                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1316                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1317         }
1318
1319         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1320                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1321                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1322                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1323                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1324                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1325                 }
1326         }
1327
1328         /* Interrupt receive */
1329         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1330                 atmel_rx_chars(port);
1331         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1332                 /*
1333                  * End of break detected. If it came along with a
1334                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1335                  */
1336                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1337                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1338                 atmel_port->break_active = 0;
1339         }
1340 }
1341
1342 /*
1343  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1344  */
1345 static void
1346 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1347 {
1348         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1349
1350         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1351                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1352                                   atmel_port->tx_done_mask);
1353
1354                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1355                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1356                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1357                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1358                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1359
1360                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1361                         atmel_start_rx(port);
1362                 }
1363
1364                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1365         }
1366 }
1367
1368 /*
1369  * status flags interrupt handler.
1370  */
1371 static void
1372 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1373                     unsigned int status)
1374 {
1375         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1376         unsigned int status_change;
1377
1378         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1379                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1380                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1381                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1382
1383                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1384                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1385                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1386                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1387                                 port->icount.rng++;
1388                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1389                                 port->icount.dsr++;
1390                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1391                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1392                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1393                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1394
1395                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1396                 }
1397         }
1398
1399         if (pending & (ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION))
1400                 dev_dbg(port->dev, "ISO7816 ERROR (0x%08x)\n", pending);
1401 }
1402
1403 /*
1404  * Interrupt handler
1405  */
1406 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1407 {
1408         struct uart_port *port = dev_id;
1409         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1410         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1411
1412         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1413
1414         do {
1415                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1416                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1417                 pending = status & mask;
1418                 if (!pending)
1419                         break;
1420
1421                 if (atmel_port->suspended) {
1422                         atmel_port->pending |= pending;
1423                         atmel_port->pending_status = status;
1424                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1425                         pm_system_wakeup();
1426                         break;
1427                 }
1428
1429                 atmel_handle_receive(port, pending);
1430                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1431                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1432         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1433
1434         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1435
1436         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1437 }
1438
1439 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1440 {
1441         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1442         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1443
1444         dma_unmap_single(port->dev,
1445                          pdc->dma_addr,
1446                          pdc->dma_size,
1447                          DMA_TO_DEVICE);
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1452  */
1453 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1454 {
1455         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1456         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1457         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1458         int count;
1459
1460         /* nothing left to transmit? */
1461         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1462                 return;
1463
1464         xmit->tail += pdc->ofs;
1465         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1466
1467         port->icount.tx += pdc->ofs;
1468         pdc->ofs = 0;
1469
1470         /* more to transmit - setup next transfer */
1471
1472         /* disable PDC transmit */
1473         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1474
1475         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1476                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1477                                            pdc->dma_addr,
1478                                            pdc->dma_size,
1479                                            DMA_TO_DEVICE);
1480
1481                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1482                 pdc->ofs = count;
1483
1484                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1485                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1486                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1487                 /* re-enable PDC transmit */
1488                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1489                 /* Enable interrupts */
1490                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1491                                   atmel_port->tx_done_mask);
1492         } else {
1493                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1494                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1495                         atmel_start_rx(port);
1496                 }
1497         }
1498
1499         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1500                 uart_write_wakeup(port);
1501 }
1502
1503 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1504 {
1505         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1506         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1507         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1508
1509         pdc->buf = xmit->buf;
1510         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1511                                         pdc->buf,
1512                                         UART_XMIT_SIZE,
1513                                         DMA_TO_DEVICE);
1514         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1515         pdc->ofs = 0;
1516
1517         return 0;
1518 }
1519
1520 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1521 {
1522         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1523         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1524         unsigned int flg;
1525         unsigned int status;
1526
1527         while (ring->head != ring->tail) {
1528                 struct atmel_uart_char c;
1529
1530                 /* Make sure c is loaded after head. */
1531                 smp_rmb();
1532
1533                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1534
1535                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1536
1537                 port->icount.rx++;
1538                 status = c.status;
1539                 flg = TTY_NORMAL;
1540
1541                 /*
1542                  * note that the error handling code is
1543                  * out of the main execution path
1544                  */
1545                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1546                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1547                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1548                                 /* ignore side-effect */
1549                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1550
1551                                 port->icount.brk++;
1552                                 if (uart_handle_break(port))
1553                                         continue;
1554                         }
1555                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1556                                 port->icount.parity++;
1557                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1558                                 port->icount.frame++;
1559                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1560                                 port->icount.overrun++;
1561
1562                         status &= port->read_status_mask;
1563
1564                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1565                                 flg = TTY_BREAK;
1566                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1567                                 flg = TTY_PARITY;
1568                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1569                                 flg = TTY_FRAME;
1570                 }
1571
1572
1573                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1574                         continue;
1575
1576                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1577         }
1578
1579         /*
1580          * Drop the lock here since it might end up calling
1581          * uart_start(), which takes the lock.
1582          */
1583         spin_unlock(&port->lock);
1584         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1585         spin_lock(&port->lock);
1586 }
1587
1588 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1589 {
1590         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1591         int i;
1592
1593         for (i = 0; i < 2; i++) {
1594                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1595
1596                 dma_unmap_single(port->dev,
1597                                  pdc->dma_addr,
1598                                  pdc->dma_size,
1599                                  DMA_FROM_DEVICE);
1600                 kfree(pdc->buf);
1601         }
1602 }
1603
1604 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1605 {
1606         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1607         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1608         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1609         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1610         unsigned int head;
1611         unsigned int tail;
1612         unsigned int count;
1613
1614         do {
1615                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1616                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1617
1618                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1619                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1620                 tail = pdc->ofs;
1621
1622                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1623                  * any address within the current buffer. Since head
1624                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1625                  * find out.
1626                  *
1627                  * In this case, we just need to consume the entire
1628                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1629                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1630                  * all interrupts below.
1631                  */
1632                 head = min(head, pdc->dma_size);
1633
1634                 if (likely(head != tail)) {
1635                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1636                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1637
1638                         /*
1639                          * head will only wrap around when we recycle
1640                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1641                          * explicitly set tail to 0. So head will
1642                          * always be greater than tail.
1643                          */
1644                         count = head - tail;
1645
1646                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1647                                                 count);
1648
1649                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1650                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1651
1652                         port->icount.rx += count;
1653                         pdc->ofs = head;
1654                 }
1655
1656                 /*
1657                  * If the current buffer is full, we need to check if
1658                  * the next one contains any additional data.
1659                  */
1660                 if (head >= pdc->dma_size) {
1661                         pdc->ofs = 0;
1662                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1663                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1664
1665                         rx_idx = !rx_idx;
1666                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1667                 }
1668         } while (head >= pdc->dma_size);
1669
1670         /*
1671          * Drop the lock here since it might end up calling
1672          * uart_start(), which takes the lock.
1673          */
1674         spin_unlock(&port->lock);
1675         tty_flip_buffer_push(tport);
1676         spin_lock(&port->lock);
1677
1678         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1679                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1680 }
1681
1682 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1683 {
1684         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1685         int i;
1686
1687         for (i = 0; i < 2; i++) {
1688                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1689
1690                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1691                 if (pdc->buf == NULL) {
1692                         if (i != 0) {
1693                                 dma_unmap_single(port->dev,
1694                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1695                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1696                                         DMA_FROM_DEVICE);
1697                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1698                         }
1699                         atmel_port->use_pdc_rx = false;
1700                         return -ENOMEM;
1701                 }
1702                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1703                                                 pdc->buf,
1704                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1705                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1706                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1707                 pdc->ofs = 0;
1708         }
1709
1710         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1711
1712         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1713         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1714
1715         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1716                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1717         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1718
1719         return 0;
1720 }
1721
1722 /*
1723  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1724  */
1725 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1726 {
1727         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1728         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1729
1730         /* The interrupt handler does not take the lock */
1731         spin_lock(&port->lock);
1732         atmel_port->schedule_rx(port);
1733         spin_unlock(&port->lock);
1734 }
1735
1736 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1737 {
1738         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1739         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1740
1741         /* The interrupt handler does not take the lock */
1742         spin_lock(&port->lock);
1743         atmel_port->schedule_tx(port);
1744         spin_unlock(&port->lock);
1745 }
1746
1747 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1748                                 struct platform_device *pdev)
1749 {
1750         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1751
1752         /* DMA/PDC usage specification */
1753         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1754                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1755                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1756                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1757                 } else {
1758                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1759                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1760                 }
1761         } else {
1762                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1763                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1764         }
1765
1766         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1767                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1768                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1769                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1770                 } else {
1771                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1772                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1773                 }
1774         } else {
1775                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1776                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1777         }
1778 }
1779
1780 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1781 {
1782         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1783
1784         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1785                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1786                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1787                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1788         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1789                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1790                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1791                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1792         } else {
1793                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1794                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1795                 atmel_port->release_rx = NULL;
1796         }
1797
1798         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1799                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1800                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1801                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1802         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1803                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1804                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1805                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1806         } else {
1807                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1808                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1809                 atmel_port->release_tx = NULL;
1810         }
1811 }
1812
1813 /*
1814  * Get ip name usart or uart
1815  */
1816 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1817 {
1818         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1819         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1820         u32 version;
1821         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1822         /* ASCII decoding for IP version */
1823         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1824         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1825         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1826
1827         /*
1828          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1829          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1830          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1831          * constant.
1832          */
1833         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1834         atmel_port->has_hw_timer = false;
1835
1836         if (name == new_uart) {
1837                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1838                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1839                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1840         } else if (name == usart) {
1841                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1842                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1843                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1844                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1845                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1846                 switch (version) {
1847                 case 0x814:     /* sama5d2 */
1848                         fallthrough;
1849                 case 0x701:     /* sama5d4 */
1850                         atmel_port->fidi_min = 3;
1851                         atmel_port->fidi_max = 65535;
1852                         break;
1853                 case 0x502:     /* sam9x5, sama5d3 */
1854                         atmel_port->fidi_min = 3;
1855                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1856                         break;
1857                 default:
1858                         atmel_port->fidi_min = 1;
1859                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1860                 }
1861         } else if (name == dbgu_uart) {
1862                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1863         } else {
1864                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1865                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1866                 switch (version) {
1867                 case 0x302:
1868                 case 0x10213:
1869                 case 0x10302:
1870                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1871                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1872                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1873                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1874                         break;
1875                 case 0x203:
1876                 case 0x10202:
1877                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1878                         break;
1879                 default:
1880                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1881                 }
1882         }
1883 }
1884
1885 /*
1886  * Perform initialization and enable port for reception
1887  */
1888 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1889 {
1890         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1891         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1892         int retval;
1893
1894         /*
1895          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1896          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1897          * handle an unexpected interrupt
1898          */
1899         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1900         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1901
1902         /*
1903          * Allocate the IRQ
1904          */
1905         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1906                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1907                              dev_name(&pdev->dev), port);
1908         if (retval) {
1909                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1910                 return retval;
1911         }
1912
1913         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1914         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1915                         (unsigned long)port);
1916         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1917                         (unsigned long)port);
1918
1919         /*
1920          * Initialize DMA (if necessary)
1921          */
1922         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1923         atmel_set_ops(port);
1924
1925         if (atmel_port->prepare_rx) {
1926                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1927                 if (retval < 0)
1928                         atmel_set_ops(port);
1929         }
1930
1931         if (atmel_port->prepare_tx) {
1932                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1933                 if (retval < 0)
1934                         atmel_set_ops(port);
1935         }
1936
1937         /*
1938          * Enable FIFO when available
1939          */
1940         if (atmel_port->fifo_size) {
1941                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1942                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1943                 unsigned int fmr;
1944
1945                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1946                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1947                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1948                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1949
1950                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1951                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1952
1953                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1954                 if (atmel_port->rts_high &&
1955                     atmel_port->rts_low)
1956                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1957                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1958                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1959
1960                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1961         }
1962
1963         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1964         atmel_port->irq_status_prev = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1965
1966         /*
1967          * Finally, enable the serial port
1968          */
1969         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1970         /* enable xmit & rcvr */
1971         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1972         atmel_port->tx_stopped = false;
1973
1974         timer_setup(&atmel_port->uart_timer, atmel_uart_timer_callback, 0);
1975
1976         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1977                 /* set UART timeout */
1978                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1979                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1980                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1981                 /* set USART timeout */
1982                 } else {
1983                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1984                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1985                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1986
1987                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1988                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1989                 }
1990                 /* enable PDC controller */
1991                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1992         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1993                 /* set UART timeout */
1994                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1995                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1996                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1997                 /* set USART timeout */
1998                 } else {
1999                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2000                                           PDC_RX_TIMEOUT);
2001                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
2002
2003                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
2004                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
2005                 }
2006         } else {
2007                 /* enable receive only */
2008                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
2009         }
2010
2011         return 0;
2012 }
2013
2014 /*
2015  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
2016  * buffer is reset.
2017  */
2018 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
2019 {
2020         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2021
2022         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2023                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
2024                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
2025         }
2026         /*
2027          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
2028          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
2029          */
2030         atmel_port->tx_len = 0;
2031 }
2032
2033 /*
2034  * Disable the port
2035  */
2036 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
2037 {
2038         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2039
2040         /* Disable modem control lines interrupts */
2041         atmel_disable_ms(port);
2042
2043         /* Disable interrupts at device level */
2044         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2045
2046         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
2047         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
2048
2049         /*
2050          * Prevent any tasklets being scheduled during
2051          * cleanup
2052          */
2053         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
2054
2055         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
2056         synchronize_irq(port->irq);
2057
2058         /*
2059          * Clear out any scheduled tasklets before
2060          * we destroy the buffers
2061          */
2062         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2063         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2064
2065         /*
2066          * Ensure everything is stopped and
2067          * disable port and break condition.
2068          */
2069         atmel_stop_rx(port);
2070         atmel_stop_tx(port);
2071
2072         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2073
2074         /*
2075          * Shut-down the DMA.
2076          */
2077         if (atmel_port->release_rx)
2078                 atmel_port->release_rx(port);
2079         if (atmel_port->release_tx)
2080                 atmel_port->release_tx(port);
2081
2082         /*
2083          * Reset ring buffer pointers
2084          */
2085         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2086         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2087
2088         /*
2089          * Free the interrupts
2090          */
2091         free_irq(port->irq, port);
2092
2093         atmel_flush_buffer(port);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * Power / Clock management.
2098  */
2099 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2100                             unsigned int oldstate)
2101 {
2102         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2103
2104         switch (state) {
2105         case 0:
2106                 /*
2107                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2108                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2109                  */
2110                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2111
2112                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2113                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2114                 break;
2115         case 3:
2116                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2117                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2118                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2119
2120                 /*
2121                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2122                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2123                  */
2124                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2125                 break;
2126         default:
2127                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2128         }
2129 }
2130
2131 /*
2132  * Change the port parameters
2133  */
2134 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2135                               struct ktermios *old)
2136 {
2137         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2138         unsigned long flags;
2139         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2140
2141         /* save the current mode register */
2142         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2143
2144         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2145         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2146                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2147
2148         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2149
2150         /* byte size */
2151         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2152         case CS5:
2153                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2154                 break;
2155         case CS6:
2156                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2157                 break;
2158         case CS7:
2159                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2160                 break;
2161         default:
2162                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2163                 break;
2164         }
2165
2166         /* stop bits */
2167         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2168                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2169
2170         /* parity */
2171         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2172                 /* Mark or Space parity */
2173                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2174                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2175                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2176                         else
2177                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2178                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2179                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2180                 else
2181                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2182         } else
2183                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2184
2185         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2186
2187         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2188         if (termios->c_iflag & INPCK)
2189                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2190         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2191                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2192
2193         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2194                 /* need to enable error interrupts */
2195                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2196
2197         /*
2198          * Characters to ignore
2199          */
2200         port->ignore_status_mask = 0;
2201         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2202                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2203         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2204                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2205                 /*
2206                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2207                  * ignore overruns too (for real raw support).
2208                  */
2209                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2210                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2211         }
2212         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2213
2214         /* update the per-port timeout */
2215         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2216
2217         /*
2218          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2219          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2220          * no need to wait for it here.
2221          */
2222         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2223         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2224
2225         /* disable receiver and transmitter */
2226         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2227         atmel_port->tx_stopped = true;
2228
2229         /* mode */
2230         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2231                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2232                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2233                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2234         } else if (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
2235                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, port->iso7816.tg);
2236                 /* select mck clock, and output  */
2237                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
2238                 /* set max iterations */
2239                 mode |= ATMEL_US_MAX_ITER(3);
2240                 if ((port->iso7816.flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
2241                                 == SER_ISO7816_T(0))
2242                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0;
2243                 else
2244                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1;
2245         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2246                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2247                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2248                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2249                         /*
2250                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2251                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2252                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2253                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2254                          * pin is high.
2255                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2256                          * because in this case, the transmitter is always
2257                          * disabled (there must be an internal pull-up
2258                          * responsible for this behaviour).
2259                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2260                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2261                          * but it will be handled by the driver.
2262                          */
2263                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2264                 } else {
2265                         /*
2266                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2267                          * handled by the driver.
2268                          */
2269                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2270                 }
2271         } else {
2272                 /* RS232 without hadware handshake */
2273                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2274         }
2275
2276         /*
2277          * Set the baud rate:
2278          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2279          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2280          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2281          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2282          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2283          * then
2284          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2285          */
2286         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2287                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2288                 cd = div >> 3;
2289                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2290         } else {
2291                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2292         }
2293
2294         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2295                 cd /= 8;
2296                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2297         }
2298         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2299
2300         if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED))
2301                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2302
2303         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2304         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2305
2306         /*
2307          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2308          * new mode, otherwise keep the former state
2309          */
2310         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2311                 unsigned int rts_state;
2312
2313                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2314                         /* let the hardware control the RTS line */
2315                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2316                 } else {
2317                         /* force RTS line to low level */
2318                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2319                 }
2320
2321                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2322         }
2323
2324         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2325         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2326         atmel_port->tx_stopped = false;
2327
2328         /* restore interrupts */
2329         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2330
2331         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2332         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2333                 atmel_enable_ms(port);
2334         else
2335                 atmel_disable_ms(port);
2336
2337         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2338 }
2339
2340 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2341 {
2342         if (termios->c_line == N_PPS) {
2343                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2344                 spin_lock_irq(&port->lock);
2345                 atmel_enable_ms(port);
2346                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2347         } else {
2348                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2349                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2350                         spin_lock_irq(&port->lock);
2351                         atmel_disable_ms(port);
2352                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2353                 }
2354         }
2355 }
2356
2357 /*
2358  * Return string describing the specified port
2359  */
2360 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2361 {
2362         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2367  */
2368 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2369 {
2370         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2371         int size = resource_size(mpdev->resource);
2372
2373         release_mem_region(port->mapbase, size);
2374
2375         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2376                 iounmap(port->membase);
2377                 port->membase = NULL;
2378         }
2379 }
2380
2381 /*
2382  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2383  */
2384 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2385 {
2386         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2387         int size = resource_size(mpdev->resource);
2388
2389         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2390                 return -EBUSY;
2391
2392         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2393                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2394                 if (port->membase == NULL) {
2395                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2396                         return -ENOMEM;
2397                 }
2398         }
2399
2400         return 0;
2401 }
2402
2403 /*
2404  * Configure/autoconfigure the port.
2405  */
2406 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2407 {
2408         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2409                 port->type = PORT_ATMEL;
2410                 atmel_request_port(port);
2411         }
2412 }
2413
2414 /*
2415  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2416  */
2417 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2418 {
2419         int ret = 0;
2420         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2421                 ret = -EINVAL;
2422         if (port->irq != ser->irq)
2423                 ret = -EINVAL;
2424         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2425                 ret = -EINVAL;
2426         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2427                 ret = -EINVAL;
2428         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2429                 ret = -EINVAL;
2430         if (port->iobase != ser->port)
2431                 ret = -EINVAL;
2432         if (ser->hub6 != 0)
2433                 ret = -EINVAL;
2434         return ret;
2435 }
2436
2437 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2438 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2439 {
2440         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2441                 cpu_relax();
2442
2443         return atmel_uart_read_char(port);
2444 }
2445
2446 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2447 {
2448         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2449                 cpu_relax();
2450
2451         atmel_uart_write_char(port, ch);
2452 }
2453 #endif
2454
2455 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2456         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2457         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2458         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2459         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2460         .start_tx       = atmel_start_tx,
2461         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2462         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2463         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2464         .startup        = atmel_startup,
2465         .shutdown       = atmel_shutdown,
2466         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2467         .set_termios    = atmel_set_termios,
2468         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2469         .type           = atmel_type,
2470         .release_port   = atmel_release_port,
2471         .request_port   = atmel_request_port,
2472         .config_port    = atmel_config_port,
2473         .verify_port    = atmel_verify_port,
2474         .pm             = atmel_serial_pm,
2475 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2476         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2477         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2478 #endif
2479 };
2480
2481 /*
2482  * Configure the port from the platform device resource info.
2483  */
2484 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2485                                       struct platform_device *pdev)
2486 {
2487         int ret;
2488         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2489         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(pdev->dev.parent);
2490
2491         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2492         atmel_set_ops(port);
2493
2494         port->iotype            = UPIO_MEM;
2495         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2496         port->ops               = &atmel_pops;
2497         port->fifosize          = 1;
2498         port->dev               = &pdev->dev;
2499         port->mapbase           = mpdev->resource[0].start;
2500         port->irq               = mpdev->resource[1].start;
2501         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2502         port->iso7816_config    = atmel_config_iso7816;
2503         port->membase           = NULL;
2504
2505         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2506
2507         ret = uart_get_rs485_mode(port);
2508         if (ret)
2509                 return ret;
2510
2511         /* for console, the clock could already be configured */
2512         if (!atmel_port->clk) {
2513                 atmel_port->clk = clk_get(&mpdev->dev, "usart");
2514                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2515                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2516                         atmel_port->clk = NULL;
2517                         return ret;
2518                 }
2519                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2520                 if (ret) {
2521                         clk_put(atmel_port->clk);
2522                         atmel_port->clk = NULL;
2523                         return ret;
2524                 }
2525                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2526                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2527                 /* only enable clock when USART is in use */
2528         }
2529
2530         /*
2531          * Use TXEMPTY for interrupt when rs485 or ISO7816 else TXRDY or
2532          * ENDTX|TXBUFE
2533          */
2534         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
2535                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2536         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2537                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2538                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2539         } else {
2540                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2541         }
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2547 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2548 {
2549         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2550                 cpu_relax();
2551         atmel_uart_write_char(port, ch);
2552 }
2553
2554 /*
2555  * Interrupts are disabled on entering
2556  */
2557 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2558 {
2559         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2560         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2561         unsigned int status, imr;
2562         unsigned int pdc_tx;
2563
2564         /*
2565          * First, save IMR and then disable interrupts
2566          */
2567         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2568         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2569                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2570
2571         /* Store PDC transmit status and disable it */
2572         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2573         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2574
2575         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2576         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2577         atmel_port->tx_stopped = false;
2578
2579         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2580
2581         /*
2582          * Finally, wait for transmitter to become empty
2583          * and restore IMR
2584          */
2585         do {
2586                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2587         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2588
2589         /* Restore PDC transmit status */
2590         if (pdc_tx)
2591                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2592
2593         /* set interrupts back the way they were */
2594         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2595 }
2596
2597 /*
2598  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2599  * try to determine the current setup.
2600  */
2601 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2602                                              int *parity, int *bits)
2603 {
2604         unsigned int mr, quot;
2605
2606         /*
2607          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2608          * initialized by the boot loader.
2609          */
2610         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2611         if (!quot)
2612                 return;
2613
2614         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2615         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2616                 *bits = 8;
2617         else
2618                 *bits = 7;
2619
2620         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2621         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2622                 *parity = 'e';
2623         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2624                 *parity = 'o';
2625
2626         /*
2627          * The serial core only rounds down when matching this to a
2628          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2629          * lower than one of those, as it would make us fall through
2630          * to a much lower baud rate than we really want.
2631          */
2632         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2633 }
2634
2635 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2636 {
2637         int ret;
2638         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2639         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2640         int baud = 115200;
2641         int bits = 8;
2642         int parity = 'n';
2643         int flow = 'n';
2644
2645         if (port->membase == NULL) {
2646                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2647                 return -ENODEV;
2648         }
2649
2650         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2651         if (ret)
2652                 return ret;
2653
2654         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2655         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2656         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2657         atmel_port->tx_stopped = false;
2658
2659         if (options)
2660                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2661         else
2662                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2663
2664         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2665 }
2666
2667 static struct uart_driver atmel_uart;
2668
2669 static struct console atmel_console = {
2670         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2671         .write          = atmel_console_write,
2672         .device         = uart_console_device,
2673         .setup          = atmel_console_setup,
2674         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2675         .index          = -1,
2676         .data           = &atmel_uart,
2677 };
2678
2679 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2680
2681 #else
2682 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2683 #endif
2684
2685 static struct uart_driver atmel_uart = {
2686         .owner          = THIS_MODULE,
2687         .driver_name    = "atmel_serial",
2688         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2689         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2690         .minor          = MINOR_START,
2691         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2692         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2693 };
2694
2695 #ifdef CONFIG_PM
2696 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2697 {
2698 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2699         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2700 #else
2701         return false;
2702 #endif
2703 }
2704
2705 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2706                                 pm_message_t state)
2707 {
2708         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2709         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2710
2711         if (uart_console(port) && console_suspend_enabled) {
2712                 /* Drain the TX shifter */
2713                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2714                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2715                         cpu_relax();
2716         }
2717
2718         if (uart_console(port) && !console_suspend_enabled) {
2719                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2720                  * cycle
2721                  */
2722                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2723                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2724                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2725                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2726                                                           atmel_port->rtor);
2727                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2728                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2729                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2730         }
2731
2732         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2733         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2734         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2735                 unsigned long flags;
2736
2737                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2738                 atmel_port->suspended = true;
2739                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2740                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2741         }
2742
2743         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2744
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2749 {
2750         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2751         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2752         unsigned long flags;
2753
2754         if (uart_console(port) && !console_suspend_enabled) {
2755                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2756                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2757                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2758                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2759                                   atmel_port->cache.rtor);
2760                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2761
2762                 if (atmel_port->fifo_size) {
2763                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2764                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2765                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2766                                           atmel_port->cache.fmr);
2767                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2768                                           atmel_port->cache.fimr);
2769                 }
2770                 atmel_start_rx(port);
2771         }
2772
2773         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2774         if (atmel_port->pending) {
2775                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2776                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2777                                     atmel_port->pending_status);
2778                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2779                 atmel_port->pending = 0;
2780         }
2781         atmel_port->suspended = false;
2782         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2783
2784         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2785         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2786
2787         return 0;
2788 }
2789 #else
2790 #define atmel_serial_suspend NULL
2791 #define atmel_serial_resume NULL
2792 #endif
2793
2794 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2795                                      struct platform_device *pdev)
2796 {
2797         atmel_port->fifo_size = 0;
2798         atmel_port->rts_low = 0;
2799         atmel_port->rts_high = 0;
2800
2801         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2802                                  "atmel,fifo-size",
2803                                  &atmel_port->fifo_size))
2804                 return;
2805
2806         if (!atmel_port->fifo_size)
2807                 return;
2808
2809         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2810                 atmel_port->fifo_size = 0;
2811                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2812                 return;
2813         }
2814
2815         /*
2816          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2817          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2818          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2819          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2820          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2821          * empirical rule when possible.
2822          */
2823         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2824                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2825         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2826                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2827
2828         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2829                  atmel_port->fifo_size);
2830         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2831                 atmel_port->rts_high);
2832         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2833                 atmel_port->rts_low);
2834 }
2835
2836 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2837 {
2838         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2839         struct device_node *np = pdev->dev.parent->of_node;
2840         void *data;
2841         int ret;
2842         bool rs485_enabled;
2843
2844         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2845
2846         /*
2847          * In device tree there is no node with "atmel,at91rm9200-usart-serial"
2848          * as compatible string. This driver is probed by at91-usart mfd driver
2849          * which is just a wrapper over the atmel_serial driver and
2850          * spi-at91-usart driver. All attributes needed by this driver are
2851          * found in of_node of parent.
2852          */
2853         pdev->dev.of_node = np;
2854
2855         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2856         if (ret < 0)
2857                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2858                  * auto-enumerate it */
2859                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2860
2861         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2862                 ret = -ENODEV;
2863                 goto err;
2864         }
2865
2866         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2867                 /* port already in use */
2868                 ret = -EBUSY;
2869                 goto err;
2870         }
2871
2872         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2873         atmel_port->backup_imr = 0;
2874         atmel_port->uart.line = ret;
2875         atmel_port->uart.has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE);
2876         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2877
2878         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2879         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2880
2881         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2882         if (ret)
2883                 goto err_clear_bit;
2884
2885         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2886         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2887                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2888                 goto err_clear_bit;
2889         }
2890
2891         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2892                 ret = -ENOMEM;
2893                 data = kmalloc_array(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
2894                                      sizeof(struct atmel_uart_char),
2895                                      GFP_KERNEL);
2896                 if (!data)
2897                         goto err_alloc_ring;
2898                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2899         }
2900
2901         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2902
2903         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2904         if (ret)
2905                 goto err_add_port;
2906
2907 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2908         if (uart_console(&atmel_port->uart)
2909                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2910                 /*
2911                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2912                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2913                  */
2914                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2915         }
2916 #endif
2917
2918         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2919         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2920
2921         /*
2922          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2923          * enable it before accessing I/O registers
2924          */
2925         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2926
2927         if (rs485_enabled) {
2928                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2929                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2930                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2931                                   ATMEL_US_RTSEN);
2932         }
2933
2934         /*
2935          * Get port name of usart or uart
2936          */
2937         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2938
2939         /*
2940          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2941          * is used
2942          */
2943         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2944
2945         return 0;
2946
2947 err_add_port:
2948         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2949         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2950 err_alloc_ring:
2951         if (!uart_console(&atmel_port->uart)) {
2952                 clk_put(atmel_port->clk);
2953                 atmel_port->clk = NULL;
2954         }
2955 err_clear_bit:
2956         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2957 err:
2958         return ret;
2959 }
2960
2961 /*
2962  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2963  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2964  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2965  *
2966  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2967  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2968  * port in the normal case.
2969  */
2970 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2971 {
2972         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2973         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2974         int ret = 0;
2975
2976         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2977         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2978
2979         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2980
2981         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2982
2983         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2984
2985         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2986
2987         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2988
2989         clk_put(atmel_port->clk);
2990         atmel_port->clk = NULL;
2991         pdev->dev.of_node = NULL;
2992
2993         return ret;
2994 }
2995
2996 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2997         .probe          = atmel_serial_probe,
2998         .remove         = atmel_serial_remove,
2999         .suspend        = atmel_serial_suspend,
3000         .resume         = atmel_serial_resume,
3001         .driver         = {
3002                 .name                   = "atmel_usart_serial",
3003                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
3004         },
3005 };
3006
3007 static int __init atmel_serial_init(void)
3008 {
3009         int ret;
3010
3011         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
3012         if (ret)
3013                 return ret;
3014
3015         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
3016         if (ret)
3017                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
3018
3019         return ret;
3020 }
3021 device_initcall(atmel_serial_init);