drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 /*
   2  *  Driver for Atmel AT91 / AT32 Serial ports
   3  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   7  *
   8  *  DMA support added by Chip Coldwell.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/tty.h>
  27 #include <linux/ioport.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/serial.h>
  31 #include <linux/clk.h>
  32 #include <linux/console.h>
  33 #include <linux/sysrq.h>
  34 #include <linux/tty_flip.h>
  35 #include <linux/platform_device.h>
  36 #include <linux/of.h>
  37 #include <linux/of_device.h>
  38 #include <linux/of_gpio.h>
  39 #include <linux/dma-mapping.h>
  40 #include <linux/dmaengine.h>
  41 #include <linux/atmel_pdc.h>
  42 #include <linux/atmel_serial.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  45 #include <linux/timer.h>
  46 #include <linux/gpio.h>
  47 #include <linux/gpio/consumer.h>
  48 #include <linux/err.h>
  49 #include <linux/irq.h>
  50 #include <linux/suspend.h>
  51
  52 #include <asm/io.h>
  53 #include <asm/ioctls.h>
  54
  55 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  56 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  57 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  58
  59 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  60 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  61 /*
  62  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  63  * high and low thresholds
  64  */
  65 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  66 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  67
  68 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  69 #define SUPPORT_SYSRQ
  70 #endif
  71
  72 #include <linux/serial_core.h>
  73
  74 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  75
  76 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  77 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  78
  79 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  80
  81 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  82  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  83  * UART. */
  84 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  85 #define MINOR_START             154
  86 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  87
  88 #else
  89
  90 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  91  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  92 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  93 #define MINOR_START             64
  94 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  95
  96 #endif
  97
  98 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  99
 100 struct atmel_dma_buffer {
 101         unsigned char   *buf;
 102         dma_addr_t      dma_addr;
 103         unsigned int    dma_size;
 104         unsigned int    ofs;
 105 };
 106
 107 struct atmel_uart_char {
 108         u16             status;
 109         u16             ch;
 110 };
 111
 112 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 113
 114 /*
 115  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 116  * avr32: 4
 117  */
 118 #define ATMEL_MAX_UART          7
 119
 120 /*
 121  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 122  */
 123 struct atmel_uart_port {
 124         struct uart_port        uart;           /* uart */
 125         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 126         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 127         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 128         int                     break_active;   /* break being received */
 129
 130         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 131         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 132         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 133         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 134
 135         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 136         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 137         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 138
 139         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 140         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 141         struct dma_chan                 *chan_tx;
 142         struct dma_chan                 *chan_rx;
 143         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 144         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 145         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 146         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 147         struct scatterlist              sg_tx;
 148         struct scatterlist              sg_rx;
 149         struct tasklet_struct   tasklet;
 150         unsigned int            irq_status;
 151         unsigned int            irq_status_prev;
 152         unsigned int            status_change;
 153         unsigned int            tx_len;
 154
 155         struct circ_buf         rx_ring;
 156
 157         struct mctrl_gpios      *gpios;
 158         int                     gpio_irq[UART_GPIO_MAX];
 159         unsigned int            tx_done_mask;
 160         u32                     fifo_size;
 161         u32                     rts_high;
 162         u32                     rts_low;
 163         bool                    ms_irq_enabled;
 164         bool                    is_usart;       /* usart or uart */
 165         struct timer_list       uart_timer;     /* uart timer */
 166
 167         bool                    suspended;
 168         unsigned int            pending;
 169         unsigned int            pending_status;
 170         spinlock_t              lock_suspended;
 171
 172         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 173         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 174         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 175         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 176         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 177         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 178 };
 179
 180 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 181 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 182
 183 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 184 static struct console atmel_console;
 185 #endif
 186
 187 #if defined(CONFIG_OF)
 188 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 189         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 190         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 191         { /* sentinel */ }
 192 };
 193
 194 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_serial_dt_ids);
 195 #endif
 196
 197 static inline struct atmel_uart_port *
 198 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 199 {
 200         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 201 }
 202
 203 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 204 {
 205         return __raw_readl(port->membase + reg);
 206 }
 207
 208 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 209 {
 210         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 211 }
 212
 213 #ifdef CONFIG_AVR32
 214
 215 /* AVR32 cannot handle 8 or 16bit I/O accesses but only 32bit I/O accesses */
 216 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 217 {
 218         return __raw_readl(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 219 }
 220
 221 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 222 {
 223         __raw_writel(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 224 }
 225
 226 #else
 227
 228 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 229 {
 230         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 231 }
 232
 233 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 234 {
 235         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 236 }
 237
 238 #endif
 239
 240 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 241 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 242 {
 243         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 244
 245         return atmel_port->use_pdc_rx;
 246 }
 247
 248 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 249 {
 250         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 251
 252         return atmel_port->use_pdc_tx;
 253 }
 254 #else
 255 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 256 {
 257         return false;
 258 }
 259
 260 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 261 {
 262         return false;
 263 }
 264 #endif
 265
 266 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 267 {
 268         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 269
 270         return atmel_port->use_dma_tx;
 271 }
 272
 273 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 274 {
 275         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 276
 277         return atmel_port->use_dma_rx;
 278 }
 279
 280 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
 281 {
 282         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 283
 284         return atmel_port->fifo_size;
 285 }
 286
 287 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 288 {
 289         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 290         unsigned int status, ret = 0;
 291
 292         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 293
 294         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 295
 296         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 297                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 298                 if (ret & TIOCM_CTS)
 299                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 300                 else
 301                         status |= ATMEL_US_CTS;
 302         }
 303
 304         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 305                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 306                 if (ret & TIOCM_DSR)
 307                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 308                 else
 309                         status |= ATMEL_US_DSR;
 310         }
 311
 312         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 313                                                 UART_GPIO_RI))) {
 314                 if (ret & TIOCM_RI)
 315                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 316                 else
 317                         status |= ATMEL_US_RI;
 318         }
 319
 320         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 321                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 322                 if (ret & TIOCM_CD)
 323                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 324                 else
 325                         status |= ATMEL_US_DCD;
 326         }
 327
 328         return status;
 329 }
 330
 331 /* Enable or disable the rs485 support */
 332 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 333                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 334 {
 335         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 336         unsigned int mode;
 337
 338         /* Disable interrupts */
 339         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 340
 341         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 342
 343         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 344         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 345
 346         port->rs485 = *rs485conf;
 347
 348         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 349                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 350                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 351                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 352                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 353                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 354         } else {
 355                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 356                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 357                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 358                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 359                 else
 360                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 361         }
 362         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 363
 364         /* Enable interrupts */
 365         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 372  */
 373 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 374 {
 375         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 376                 TIOCSER_TEMT :
 377                 0;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Set state of the modem control output lines
 382  */
 383 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 384 {
 385         unsigned int control = 0;
 386         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 387         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 388         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 389
 390         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 391         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 392                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 393                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 394                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 395                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 396         }
 397
 398         /* set the RTS line state according to the mode */
 399         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 400                 /* force RTS line to high level */
 401                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 402
 403                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 404                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 405         } else {
 406                 /* force RTS line to high level */
 407                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 408
 409                 /* force RTS line to low level */
 410                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 411         }
 412
 413         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 414                 control |= rts_ready;
 415         else
 416                 control |= rts_paused;
 417
 418         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 419                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 420         else
 421                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 422
 423         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 424
 425         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 426
 427         /* Local loopback mode? */
 428         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 429         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 430                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 431         else
 432                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 433
 434         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Get state of the modem control input lines
 439  */
 440 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 441 {
 442         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 443         unsigned int ret = 0, status;
 444
 445         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 446
 447         /*
 448          * The control signals are active low.
 449          */
 450         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 451                 ret |= TIOCM_CD;
 452         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 453                 ret |= TIOCM_CTS;
 454         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 455                 ret |= TIOCM_DSR;
 456         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 457                 ret |= TIOCM_RI;
 458
 459         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Stop transmitting.
 464  */
 465 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 466 {
 467         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 468
 469         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 470                 /* disable PDC transmit */
 471                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 472         }
 473         /* Disable interrupts */
 474         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 475
 476         if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 477             !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 478                 atmel_start_rx(port);
 479 }
 480
 481 /*
 482  * Start transmitting.
 483  */
 484 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 485 {
 486         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 487
 488         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
 489                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
 490                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
 491                    really need this.*/
 492                 return;
 493
 494         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
 495                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 496                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 497                         atmel_stop_rx(port);
 498
 499         if (atmel_use_pdc_tx(port))
 500                 /* re-enable PDC transmit */
 501                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 502
 503         /* Enable interrupts */
 504         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * start receiving - port is in process of being opened.
 509  */
 510 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 511 {
 512         /* reset status and receiver */
 513         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 514
 515         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 516
 517         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 518                 /* enable PDC controller */
 519                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 520                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 521                                   port->read_status_mask);
 522                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 523         } else {
 524                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 525         }
 526 }
 527
 528 /*
 529  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 530  */
 531 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 532 {
 533         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 534
 535         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 536                 /* disable PDC receive */
 537                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 538                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 539                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 540                                   port->read_status_mask);
 541         } else {
 542                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 543         }
 544 }
 545
 546 /*
 547  * Enable modem status interrupts
 548  */
 549 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 550 {
 551         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 552         uint32_t ier = 0;
 553
 554         /*
 555          * Interrupt should not be enabled twice
 556          */
 557         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 558                 return;
 559
 560         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 561
 562         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 563                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 564         else
 565                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 566
 567         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 568                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 569         else
 570                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 571
 572         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 573                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 574         else
 575                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 576
 577         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 578                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 579         else
 580                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 581
 582         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 583 }
 584
 585 /*
 586  * Disable modem status interrupts
 587  */
 588 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 589 {
 590         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 591         uint32_t idr = 0;
 592
 593         /*
 594          * Interrupt should not be disabled twice
 595          */
 596         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 597                 return;
 598
 599         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 600
 601         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 602                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 603         else
 604                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 605
 606         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 607                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 608         else
 609                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 610
 611         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 612                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 613         else
 614                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 615
 616         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 617                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 618         else
 619                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 620
 621         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 622 }
 623
 624 /*
 625  * Control the transmission of a break signal
 626  */
 627 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 628 {
 629         if (break_state != 0)
 630                 /* start break */
 631                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 632         else
 633                 /* stop break */
 634                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Stores the incoming character in the ring buffer
 639  */
 640 static void
 641 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 642                      unsigned int ch)
 643 {
 644         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 645         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 646         struct atmel_uart_char *c;
 647
 648         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 649                 /* Buffer overflow, ignore char */
 650                 return;
 651
 652         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 653         c->status       = status;
 654         c->ch           = ch;
 655
 656         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 657         smp_wmb();
 658
 659         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 660 }
 661
 662 /*
 663  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 664  */
 665 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 666 {
 667         /* clear error */
 668         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 669
 670         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 671                 /* ignore side-effect */
 672                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 673                 port->icount.brk++;
 674         }
 675         if (status & ATMEL_US_PARE)
 676                 port->icount.parity++;
 677         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 678                 port->icount.frame++;
 679         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 680                 port->icount.overrun++;
 681 }
 682
 683 /*
 684  * Characters received (called from interrupt handler)
 685  */
 686 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 687 {
 688         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 689         unsigned int status, ch;
 690
 691         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 692         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 693                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 694
 695                 /*
 696                  * note that the error handling code is
 697                  * out of the main execution path
 698                  */
 699                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 700                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 701                              || atmel_port->break_active)) {
 702
 703                         /* clear error */
 704                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 705
 706                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 707                             && !atmel_port->break_active) {
 708                                 atmel_port->break_active = 1;
 709                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 710                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 711                         } else {
 712                                 /*
 713                                  * This is either the end-of-break
 714                                  * condition or we've received at
 715                                  * least one character without RXBRK
 716                                  * being set. In both cases, the next
 717                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 718                                  */
 719                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 720                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 721                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 722                                 atmel_port->break_active = 0;
 723                         }
 724                 }
 725
 726                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 727                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 728         }
 729
 730         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 731 }
 732
 733 /*
 734  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 735  * disabled)
 736  */
 737 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 738 {
 739         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 740         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 741
 742         if (port->x_char &&
 743             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 744                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 745                 port->icount.tx++;
 746                 port->x_char = 0;
 747         }
 748         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 749                 return;
 750
 751         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 752                atmel_port->tx_done_mask) {
 753                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 754                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 755                 port->icount.tx++;
 756                 if (uart_circ_empty(xmit))
 757                         break;
 758         }
 759
 760         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 761                 uart_write_wakeup(port);
 762
 763         if (!uart_circ_empty(xmit))
 764                 /* Enable interrupts */
 765                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 766                                   atmel_port->tx_done_mask);
 767 }
 768
 769 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 770 {
 771         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 772         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 773         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 774         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 775         unsigned long flags;
 776
 777         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 778
 779         if (chan)
 780                 dmaengine_terminate_all(chan);
 781         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 782         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 783
 784         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 785
 786         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 787         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 788         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 789         atmel_port->desc_tx = NULL;
 790         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 791
 792         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 793                 uart_write_wakeup(port);
 794
 795         /*
 796          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 797          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 798          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 799          */
 800         if (!uart_circ_empty(xmit))
 801                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 802
 803         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 804 }
 805
 806 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 807 {
 808         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 809         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 810
 811         if (chan) {
 812                 dmaengine_terminate_all(chan);
 813                 dma_release_channel(chan);
 814                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 815                                 DMA_TO_DEVICE);
 816         }
 817
 818         atmel_port->desc_tx = NULL;
 819         atmel_port->chan_tx = NULL;
 820         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 821 }
 822
 823 /*
 824  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 825  */
 826 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 827 {
 828         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 829         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 830         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 831         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 832         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 833         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 834         dma_addr_t phys_addr;
 835
 836         /* Make sure we have an idle channel */
 837         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 838                 return;
 839
 840         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 841                 /*
 842                  * DMA is idle now.
 843                  * Port xmit buffer is already mapped,
 844                  * and it is one page... Just adjust
 845                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 846                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 847                  * Take the port lock to get a
 848                  * consistent xmit buffer state.
 849                  */
 850                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 851                                          xmit->tail,
 852                                          UART_XMIT_SIZE);
 853
 854                 if (atmel_port->fifo_size) {
 855                         /* multi data mode */
 856                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 857                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 858                 } else {
 859                         /* single data (legacy) mode */
 860                         part1_len = 0;
 861                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 862                 }
 863
 864                 sg_init_table(sgl, 2);
 865                 sg_len = 0;
 866                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 867                 if (part1_len) {
 868                         sg = &sgl[sg_len++];
 869                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 870                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 871
 872                         phys_addr += part1_len;
 873                 }
 874
 875                 if (part2_len) {
 876                         sg = &sgl[sg_len++];
 877                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 878                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 879                 }
 880
 881                 /*
 882                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 883                  * xmit->tail correctly
 884                  */
 885                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 886
 887                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 888                                                sgl,
 889                                                sg_len,
 890                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 891                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 892                                                DMA_CTRL_ACK);
 893                 if (!desc) {
 894                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 895                         return;
 896                 }
 897
 898                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 899
 900                 atmel_port->desc_tx = desc;
 901                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 902                 desc->callback_param = atmel_port;
 903                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 904
 905         } else {
 906                 if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 907                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
 908                         atmel_start_rx(port);
 909                 }
 910         }
 911
 912         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 913                 uart_write_wakeup(port);
 914 }
 915
 916 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 917 {
 918         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 919         dma_cap_mask_t          mask;
 920         struct dma_slave_config config;
 921         int ret, nent;
 922
 923         dma_cap_zero(mask);
 924         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 925
 926         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 927         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 928                 goto chan_err;
 929         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 930                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 931
 932         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 933         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 934         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 935         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 936         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 937                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 938                         UART_XMIT_SIZE,
 939                         (unsigned long)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
 940         nent = dma_map_sg(port->dev,
 941                                 &atmel_port->sg_tx,
 942                                 1,
 943                                 DMA_TO_DEVICE);
 944
 945         if (!nent) {
 946                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 947                 goto chan_err;
 948         } else {
 949                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 950                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 951                         port->state->xmit.buf,
 952                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 953         }
 954
 955         /* Configure the slave DMA */
 956         memset(&config, 0, sizeof(config));
 957         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 958         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 959                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 960                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 961         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 962         config.dst_maxburst = 1;
 963
 964         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 965                                      &config);
 966         if (ret) {
 967                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 968                 goto chan_err;
 969         }
 970
 971         return 0;
 972
 973 chan_err:
 974         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 975         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 976         if (atmel_port->chan_tx)
 977                 atmel_release_tx_dma(port);
 978         return -EINVAL;
 979 }
 980
 981 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
 982 {
 983         struct uart_port *port = arg;
 984         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 985
 986         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 987 }
 988
 989 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
 990 {
 991         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 992         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
 993
 994         if (chan) {
 995                 dmaengine_terminate_all(chan);
 996                 dma_release_channel(chan);
 997                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
 998                                 DMA_FROM_DEVICE);
 999         }
1000
1001         atmel_port->desc_rx = NULL;
1002         atmel_port->chan_rx = NULL;
1003         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1004 }
1005
1006 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1007 {
1008         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1009         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1010         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1011         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1012         struct dma_tx_state state;
1013         enum dma_status dmastat;
1014         size_t count;
1015
1016
1017         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1018         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1019         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1020                                 atmel_port->cookie_rx,
1021                                 &state);
1022         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1023         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1024                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1025                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1026                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1027                 return;
1028         }
1029
1030         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1031         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1032                             &atmel_port->sg_rx,
1033                             1,
1034                             DMA_FROM_DEVICE);
1035
1036         /*
1037          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1038          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1039          * framework.
1040          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1041          * length.
1042          */
1043         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1044         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1045         /*
1046          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1047          * last byte of the dma buffer:
1048          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1049          *
1050          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1051          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1052          *
1053          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1054          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1055          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1056          */
1057         if (ring->head < ring->tail) {
1058                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1059
1060                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1061                 ring->tail = 0;
1062                 port->icount.rx += count;
1063         }
1064
1065         /* Finally we read data from tail to head */
1066         if (ring->tail < ring->head) {
1067                 count = ring->head - ring->tail;
1068
1069                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1070                 /* Wrap ring->head if needed */
1071                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1072                         ring->head = 0;
1073                 ring->tail = ring->head;
1074                 port->icount.rx += count;
1075         }
1076
1077         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1078         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1079                                &atmel_port->sg_rx,
1080                                1,
1081                                DMA_FROM_DEVICE);
1082
1083         /*
1084          * Drop the lock here since it might end up calling
1085          * uart_start(), which takes the lock.
1086          */
1087         spin_unlock(&port->lock);
1088         tty_flip_buffer_push(tport);
1089         spin_lock(&port->lock);
1090
1091         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1092 }
1093
1094 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1095 {
1096         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1097         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1098         dma_cap_mask_t          mask;
1099         struct dma_slave_config config;
1100         struct circ_buf         *ring;
1101         int ret, nent;
1102
1103         ring = &atmel_port->rx_ring;
1104
1105         dma_cap_zero(mask);
1106         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1107
1108         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1109         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1110                 goto chan_err;
1111         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1112                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1113
1114         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1115         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1116         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1117         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1118         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1119                     virt_to_page(ring->buf),
1120                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1121                     (unsigned long)ring->buf & ~PAGE_MASK);
1122         nent = dma_map_sg(port->dev,
1123                           &atmel_port->sg_rx,
1124                           1,
1125                           DMA_FROM_DEVICE);
1126
1127         if (!nent) {
1128                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1129                 goto chan_err;
1130         } else {
1131                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1132                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1133                         ring->buf,
1134                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1135         }
1136
1137         /* Configure the slave DMA */
1138         memset(&config, 0, sizeof(config));
1139         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1140         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1141         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1142         config.src_maxburst = 1;
1143
1144         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1145                                      &config);
1146         if (ret) {
1147                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1148                 goto chan_err;
1149         }
1150         /*
1151          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1152          * each one is half ring buffer size
1153          */
1154         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1155                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1156                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1157                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1158                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1159                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1160         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1161         desc->callback_param = port;
1162         atmel_port->desc_rx = desc;
1163         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1164
1165         return 0;
1166
1167 chan_err:
1168         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1169         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1170         if (atmel_port->chan_rx)
1171                 atmel_release_rx_dma(port);
1172         return -EINVAL;
1173 }
1174
1175 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1176 {
1177         struct uart_port *port = (void *)data;
1178         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1179
1180         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1181         mod_timer(&atmel_port->uart_timer, jiffies + uart_poll_timeout(port));
1182 }
1183
1184 /*
1185  * receive interrupt handler.
1186  */
1187 static void
1188 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1189 {
1190         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1191
1192         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1193                 /*
1194                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1195                  * figure out the details.
1196                  *
1197                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1198                  * the moment.
1199                  */
1200                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1201                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1202                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1203                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1204                 }
1205
1206                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1207                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1208                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1209         }
1210
1211         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1212                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1213                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1214                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1215                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1216                 }
1217         }
1218
1219         /* Interrupt receive */
1220         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1221                 atmel_rx_chars(port);
1222         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1223                 /*
1224                  * End of break detected. If it came along with a
1225                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1226                  */
1227                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1228                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1229                 atmel_port->break_active = 0;
1230         }
1231 }
1232
1233 /*
1234  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1235  */
1236 static void
1237 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1238 {
1239         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1240
1241         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1242                 /* Either PDC or interrupt transmission */
1243                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1244                                   atmel_port->tx_done_mask);
1245                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1246         }
1247 }
1248
1249 /*
1250  * status flags interrupt handler.
1251  */
1252 static void
1253 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1254                     unsigned int status)
1255 {
1256         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1257
1258         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1259                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1260                 atmel_port->irq_status = status;
1261                 atmel_port->status_change = atmel_port->irq_status ^
1262                                             atmel_port->irq_status_prev;
1263                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1264                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1265         }
1266 }
1267
1268 /*
1269  * Interrupt handler
1270  */
1271 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1272 {
1273         struct uart_port *port = dev_id;
1274         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1275         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1276         bool gpio_handled = false;
1277
1278         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1279
1280         do {
1281                 status = atmel_get_lines_status(port);
1282                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1283                 pending = status & mask;
1284                 if (!gpio_handled) {
1285                         /*
1286                          * Dealing with GPIO interrupt
1287                          */
1288                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS])
1289                                 pending |= ATMEL_US_CTSIC;
1290
1291                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR])
1292                                 pending |= ATMEL_US_DSRIC;
1293
1294                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI])
1295                                 pending |= ATMEL_US_RIIC;
1296
1297                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD])
1298                                 pending |= ATMEL_US_DCDIC;
1299
1300                         gpio_handled = true;
1301                 }
1302                 if (!pending)
1303                         break;
1304
1305                 if (atmel_port->suspended) {
1306                         atmel_port->pending |= pending;
1307                         atmel_port->pending_status = status;
1308                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1309                         pm_system_wakeup();
1310                         break;
1311                 }
1312
1313                 atmel_handle_receive(port, pending);
1314                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1315                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1316         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1317
1318         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1319
1320         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1321 }
1322
1323 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1324 {
1325         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1326         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1327
1328         dma_unmap_single(port->dev,
1329                          pdc->dma_addr,
1330                          pdc->dma_size,
1331                          DMA_TO_DEVICE);
1332 }
1333
1334 /*
1335  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1336  */
1337 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1338 {
1339         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1340         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1341         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1342         int count;
1343
1344         /* nothing left to transmit? */
1345         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1346                 return;
1347
1348         xmit->tail += pdc->ofs;
1349         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1350
1351         port->icount.tx += pdc->ofs;
1352         pdc->ofs = 0;
1353
1354         /* more to transmit - setup next transfer */
1355
1356         /* disable PDC transmit */
1357         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1358
1359         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1360                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1361                                            pdc->dma_addr,
1362                                            pdc->dma_size,
1363                                            DMA_TO_DEVICE);
1364
1365                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1366                 pdc->ofs = count;
1367
1368                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1369                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1370                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1371                 /* re-enable PDC transmit */
1372                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1373                 /* Enable interrupts */
1374                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1375                                   atmel_port->tx_done_mask);
1376         } else {
1377                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
1378                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) {
1379                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1380                         atmel_start_rx(port);
1381                 }
1382         }
1383
1384         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1385                 uart_write_wakeup(port);
1386 }
1387
1388 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1389 {
1390         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1391         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1392         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1393
1394         pdc->buf = xmit->buf;
1395         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1396                                         pdc->buf,
1397                                         UART_XMIT_SIZE,
1398                                         DMA_TO_DEVICE);
1399         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1400         pdc->ofs = 0;
1401
1402         return 0;
1403 }
1404
1405 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1406 {
1407         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1408         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1409         unsigned int flg;
1410         unsigned int status;
1411
1412         while (ring->head != ring->tail) {
1413                 struct atmel_uart_char c;
1414
1415                 /* Make sure c is loaded after head. */
1416                 smp_rmb();
1417
1418                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1419
1420                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1421
1422                 port->icount.rx++;
1423                 status = c.status;
1424                 flg = TTY_NORMAL;
1425
1426                 /*
1427                  * note that the error handling code is
1428                  * out of the main execution path
1429                  */
1430                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1431                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1432                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1433                                 /* ignore side-effect */
1434                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1435
1436                                 port->icount.brk++;
1437                                 if (uart_handle_break(port))
1438                                         continue;
1439                         }
1440                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1441                                 port->icount.parity++;
1442                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1443                                 port->icount.frame++;
1444                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1445                                 port->icount.overrun++;
1446
1447                         status &= port->read_status_mask;
1448
1449                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1450                                 flg = TTY_BREAK;
1451                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1452                                 flg = TTY_PARITY;
1453                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1454                                 flg = TTY_FRAME;
1455                 }
1456
1457
1458                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1459                         continue;
1460
1461                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1462         }
1463
1464         /*
1465          * Drop the lock here since it might end up calling
1466          * uart_start(), which takes the lock.
1467          */
1468         spin_unlock(&port->lock);
1469         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1470         spin_lock(&port->lock);
1471 }
1472
1473 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1474 {
1475         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1476         int i;
1477
1478         for (i = 0; i < 2; i++) {
1479                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1480
1481                 dma_unmap_single(port->dev,
1482                                  pdc->dma_addr,
1483                                  pdc->dma_size,
1484                                  DMA_FROM_DEVICE);
1485                 kfree(pdc->buf);
1486         }
1487 }
1488
1489 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1490 {
1491         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1492         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1493         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1494         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1495         unsigned int head;
1496         unsigned int tail;
1497         unsigned int count;
1498
1499         do {
1500                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1501                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1502
1503                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1504                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1505                 tail = pdc->ofs;
1506
1507                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1508                  * any address within the current buffer. Since head
1509                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1510                  * find out.
1511                  *
1512                  * In this case, we just need to consume the entire
1513                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1514                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1515                  * all interrupts below.
1516                  */
1517                 head = min(head, pdc->dma_size);
1518
1519                 if (likely(head != tail)) {
1520                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1521                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1522
1523                         /*
1524                          * head will only wrap around when we recycle
1525                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1526                          * explicitly set tail to 0. So head will
1527                          * always be greater than tail.
1528                          */
1529                         count = head - tail;
1530
1531                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1532                                                 count);
1533
1534                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1535                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1536
1537                         port->icount.rx += count;
1538                         pdc->ofs = head;
1539                 }
1540
1541                 /*
1542                  * If the current buffer is full, we need to check if
1543                  * the next one contains any additional data.
1544                  */
1545                 if (head >= pdc->dma_size) {
1546                         pdc->ofs = 0;
1547                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1548                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1549
1550                         rx_idx = !rx_idx;
1551                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1552                 }
1553         } while (head >= pdc->dma_size);
1554
1555         /*
1556          * Drop the lock here since it might end up calling
1557          * uart_start(), which takes the lock.
1558          */
1559         spin_unlock(&port->lock);
1560         tty_flip_buffer_push(tport);
1561         spin_lock(&port->lock);
1562
1563         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1564                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1565 }
1566
1567 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1568 {
1569         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1570         int i;
1571
1572         for (i = 0; i < 2; i++) {
1573                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1574
1575                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1576                 if (pdc->buf == NULL) {
1577                         if (i != 0) {
1578                                 dma_unmap_single(port->dev,
1579                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1580                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1581                                         DMA_FROM_DEVICE);
1582                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1583                         }
1584                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1585                         return -ENOMEM;
1586                 }
1587                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1588                                                 pdc->buf,
1589                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1590                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1591                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1592                 pdc->ofs = 0;
1593         }
1594
1595         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1596
1597         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1598         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1599
1600         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1601                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1602         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1603
1604         return 0;
1605 }
1606
1607 /*
1608  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1609  */
1610 static void atmel_tasklet_func(unsigned long data)
1611 {
1612         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1613         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1614         unsigned int status = atmel_port->irq_status;
1615         unsigned int status_change = atmel_port->status_change;
1616
1617         /* The interrupt handler does not take the lock */
1618         spin_lock(&port->lock);
1619
1620         atmel_port->schedule_tx(port);
1621
1622         if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1623                                 | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1624                 /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1625                 if (status_change & ATMEL_US_RI)
1626                         port->icount.rng++;
1627                 if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1628                         port->icount.dsr++;
1629                 if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1630                         uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1631                 if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1632                         uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1633
1634                 wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1635
1636                 atmel_port->status_change = 0;
1637         }
1638
1639         atmel_port->schedule_rx(port);
1640
1641         spin_unlock(&port->lock);
1642 }
1643
1644 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1645                                 struct platform_device *pdev)
1646 {
1647         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1648         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1649
1650         if (np) {
1651                 /* DMA/PDC usage specification */
1652                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-rx", NULL)) {
1653                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1654                                 atmel_port->use_dma_rx  = true;
1655                                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1656                         } else {
1657                                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1658                                 atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1659                         }
1660                 } else {
1661                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1662                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1663                 }
1664
1665                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-tx", NULL)) {
1666                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1667                                 atmel_port->use_dma_tx  = true;
1668                                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1669                         } else {
1670                                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1671                                 atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1672                         }
1673                 } else {
1674                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1675                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1676                 }
1677
1678         } else {
1679                 atmel_port->use_pdc_rx  = pdata->use_dma_rx;
1680                 atmel_port->use_pdc_tx  = pdata->use_dma_tx;
1681                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1682                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1683         }
1684
1685 }
1686
1687 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1688                                 struct platform_device *pdev)
1689 {
1690         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1691         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1692
1693         if (np) {
1694                 struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1695                 u32 rs485_delay[2];
1696                 /* rs485 properties */
1697                 if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1698                                         rs485_delay, 2) == 0) {
1699                         rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1700                         rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1701                         rs485conf->flags = 0;
1702                 }
1703
1704                 if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1705                         rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1706
1707                 if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time",
1708                                                                 NULL))
1709                         rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1710         } else {
1711                 port->rs485       = pdata->rs485;
1712         }
1713
1714 }
1715
1716 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1717 {
1718         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1719
1720         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1721                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1722                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1723                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1724         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1725                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1726                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1727                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1728         } else {
1729                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1730                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1731                 atmel_port->release_rx = NULL;
1732         }
1733
1734         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1735                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1736                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1737                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1738         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1739                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1740                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1741                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1742         } else {
1743                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1744                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1745                 atmel_port->release_tx = NULL;
1746         }
1747 }
1748
1749 /*
1750  * Get ip name usart or uart
1751  */
1752 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1753 {
1754         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1755         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1756         u32 version;
1757         int usart, uart;
1758         /* usart and uart ascii */
1759         usart = 0x55534152;
1760         uart = 0x44424755;
1761
1762         atmel_port->is_usart = false;
1763
1764         if (name == usart) {
1765                 dev_dbg(port->dev, "This is usart\n");
1766                 atmel_port->is_usart = true;
1767         } else if (name == uart) {
1768                 dev_dbg(port->dev, "This is uart\n");
1769                 atmel_port->is_usart = false;
1770         } else {
1771                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1772                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1773                 switch (version) {
1774                 case 0x302:
1775                 case 0x10213:
1776                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1777                         atmel_port->is_usart = true;
1778                         break;
1779                 case 0x203:
1780                 case 0x10202:
1781                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1782                         atmel_port->is_usart = false;
1783                         break;
1784                 default:
1785                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1786                 }
1787         }
1788 }
1789
1790 static void atmel_free_gpio_irq(struct uart_port *port)
1791 {
1792         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1793         enum mctrl_gpio_idx i;
1794
1795         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
1796                 if (atmel_port->gpio_irq[i] >= 0)
1797                         free_irq(atmel_port->gpio_irq[i], port);
1798 }
1799
1800 static int atmel_request_gpio_irq(struct uart_port *port)
1801 {
1802         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1803         int *irq = atmel_port->gpio_irq;
1804         enum mctrl_gpio_idx i;
1805         int err = 0;
1806
1807         for (i = 0; (i < UART_GPIO_MAX) && !err; i++) {
1808                 if (irq[i] < 0)
1809                         continue;
1810
1811                 irq_set_status_flags(irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
1812                 err = request_irq(irq[i], atmel_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
1813                                   "atmel_serial", port);
1814                 if (err)
1815                         dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get %d irq\n",
1816                                 irq[i]);
1817         }
1818
1819         /*
1820          * If something went wrong, rollback.
1821          */
1822         while (err && (--i >= 0))
1823                 if (irq[i] >= 0)
1824                         free_irq(irq[i], port);
1825
1826         return err;
1827 }
1828
1829 /*
1830  * Perform initialization and enable port for reception
1831  */
1832 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1833 {
1834         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1835         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1836         struct tty_struct *tty = port->state->port.tty;
1837         int retval;
1838
1839         /*
1840          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1841          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1842          * handle an unexpected interrupt
1843          */
1844         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1845         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1846
1847         /*
1848          * Allocate the IRQ
1849          */
1850         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1851                         IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1852                         tty ? tty->name : "atmel_serial", port);
1853         if (retval) {
1854                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1855                 return retval;
1856         }
1857
1858         /*
1859          * Get the GPIO lines IRQ
1860          */
1861         retval = atmel_request_gpio_irq(port);
1862         if (retval)
1863                 goto free_irq;
1864
1865         tasklet_enable(&atmel_port->tasklet);
1866
1867         /*
1868          * Initialize DMA (if necessary)
1869          */
1870         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1871         atmel_set_ops(port);
1872
1873         if (atmel_port->prepare_rx) {
1874                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1875                 if (retval < 0)
1876                         atmel_set_ops(port);
1877         }
1878
1879         if (atmel_port->prepare_tx) {
1880                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1881                 if (retval < 0)
1882                         atmel_set_ops(port);
1883         }
1884
1885         /*
1886          * Enable FIFO when available
1887          */
1888         if (atmel_port->fifo_size) {
1889                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1890                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1891                 unsigned int fmr;
1892
1893                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1894                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1895                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1896                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1897
1898                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1899                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1900
1901                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1902                 if (atmel_port->rts_high &&
1903                     atmel_port->rts_low)
1904                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1905                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1906                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1907
1908                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1909         }
1910
1911         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1912         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1913         atmel_port->irq_status = atmel_port->irq_status_prev;
1914
1915         /*
1916          * Finally, enable the serial port
1917          */
1918         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1919         /* enable xmit & rcvr */
1920         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1921
1922         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1923                         atmel_uart_timer_callback,
1924                         (unsigned long)port);
1925
1926         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1927                 /* set UART timeout */
1928                 if (!atmel_port->is_usart) {
1929                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1930                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1931                 /* set USART timeout */
1932                 } else {
1933                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1934                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1935
1936                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1937                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1938                 }
1939                 /* enable PDC controller */
1940                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1941         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1942                 /* set UART timeout */
1943                 if (!atmel_port->is_usart) {
1944                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1945                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1946                 /* set USART timeout */
1947                 } else {
1948                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1949                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1950
1951                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1952                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1953                 }
1954         } else {
1955                 /* enable receive only */
1956                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1957         }
1958
1959         return 0;
1960
1961 free_irq:
1962         free_irq(port->irq, port);
1963
1964         return retval;
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1969  * buffer is reset.
1970  */
1971 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1972 {
1973         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1974
1975         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1976                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1977                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1978         }
1979 }
1980
1981 /*
1982  * Disable the port
1983  */
1984 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1985 {
1986         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1987
1988         /*
1989          * Prevent any tasklets being scheduled during
1990          * cleanup
1991          */
1992         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1993
1994         /*
1995          * Clear out any scheduled tasklets before
1996          * we destroy the buffers
1997          */
1998         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
1999         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
2000
2001         /*
2002          * Ensure everything is stopped and
2003          * disable all interrupts, port and break condition.
2004          */
2005         atmel_stop_rx(port);
2006         atmel_stop_tx(port);
2007
2008         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2009         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2010
2011
2012         /*
2013          * Shut-down the DMA.
2014          */
2015         if (atmel_port->release_rx)
2016                 atmel_port->release_rx(port);
2017         if (atmel_port->release_tx)
2018                 atmel_port->release_tx(port);
2019
2020         /*
2021          * Reset ring buffer pointers
2022          */
2023         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2024         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2025
2026         /*
2027          * Free the interrupts
2028          */
2029         free_irq(port->irq, port);
2030         atmel_free_gpio_irq(port);
2031
2032         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
2033
2034         atmel_flush_buffer(port);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Power / Clock management.
2039  */
2040 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2041                             unsigned int oldstate)
2042 {
2043         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2044
2045         switch (state) {
2046         case 0:
2047                 /*
2048                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2049                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2050                  */
2051                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2052
2053                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2054                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2055                 break;
2056         case 3:
2057                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2058                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2059                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2060
2061                 /*
2062                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2063                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2064                  */
2065                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2066                 break;
2067         default:
2068                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2069         }
2070 }
2071
2072 /*
2073  * Change the port parameters
2074  */
2075 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2076                               struct ktermios *old)
2077 {
2078         unsigned long flags;
2079         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud;
2080
2081         /* save the current mode register */
2082         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2083
2084         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2085         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2086                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2087
2088         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2089         quot = uart_get_divisor(port, baud);
2090
2091         if (quot > 65535) {     /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2092                 quot /= 8;
2093                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2094         }
2095
2096         /* byte size */
2097         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2098         case CS5:
2099                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2100                 break;
2101         case CS6:
2102                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2103                 break;
2104         case CS7:
2105                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2106                 break;
2107         default:
2108                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2109                 break;
2110         }
2111
2112         /* stop bits */
2113         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2114                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2115
2116         /* parity */
2117         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2118                 /* Mark or Space parity */
2119                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2120                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2121                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2122                         else
2123                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2124                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2125                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2126                 else
2127                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2128         } else
2129                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2130
2131         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2132
2133         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2134         if (termios->c_iflag & INPCK)
2135                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2136         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2137                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2138
2139         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2140                 /* need to enable error interrupts */
2141                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2142
2143         /*
2144          * Characters to ignore
2145          */
2146         port->ignore_status_mask = 0;
2147         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2148                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2149         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2150                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2151                 /*
2152                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2153                  * ignore overruns too (for real raw support).
2154                  */
2155                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2156                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2157         }
2158         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2159
2160         /* update the per-port timeout */
2161         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2162
2163         /*
2164          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2165          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2166          * no need to wait for it here.
2167          */
2168         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2169         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2170
2171         /* disable receiver and transmitter */
2172         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2173
2174         /* mode */
2175         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2176                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2177                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2178                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2179         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2180                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2181                 if (atmel_use_dma_rx(port) && !atmel_use_fifo(port)) {
2182                         dev_info(port->dev, "not enabling hardware flow control because DMA is used");
2183                         termios->c_cflag &= ~CRTSCTS;
2184                 } else {
2185                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2186                 }
2187         } else {
2188                 /* RS232 without hadware handshake */
2189                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2190         }
2191
2192         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2193         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2194
2195         /*
2196          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2197          * new mode, otherwise keep the former state
2198          */
2199         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2200                 unsigned int rts_state;
2201
2202                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2203                         /* let the hardware control the RTS line */
2204                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2205                 } else {
2206                         /* force RTS line to low level */
2207                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2208                 }
2209
2210                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2211         }
2212
2213         /* set the baud rate */
2214         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2215         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2216         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2217
2218         /* restore interrupts */
2219         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2220
2221         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2222         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2223                 atmel_enable_ms(port);
2224         else
2225                 atmel_disable_ms(port);
2226
2227         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2228 }
2229
2230 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2231 {
2232         if (termios->c_line == N_PPS) {
2233                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2234                 spin_lock_irq(&port->lock);
2235                 atmel_enable_ms(port);
2236                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2237         } else {
2238                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2239                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2240                         spin_lock_irq(&port->lock);
2241                         atmel_disable_ms(port);
2242                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2243                 }
2244         }
2245 }
2246
2247 /*
2248  * Return string describing the specified port
2249  */
2250 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2251 {
2252         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2253 }
2254
2255 /*
2256  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2257  */
2258 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2259 {
2260         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2261         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2262
2263         release_mem_region(port->mapbase, size);
2264
2265         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2266                 iounmap(port->membase);
2267                 port->membase = NULL;
2268         }
2269 }
2270
2271 /*
2272  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2273  */
2274 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2275 {
2276         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2277         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2278
2279         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2280                 return -EBUSY;
2281
2282         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2283                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2284                 if (port->membase == NULL) {
2285                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2286                         return -ENOMEM;
2287                 }
2288         }
2289
2290         return 0;
2291 }
2292
2293 /*
2294  * Configure/autoconfigure the port.
2295  */
2296 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2297 {
2298         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2299                 port->type = PORT_ATMEL;
2300                 atmel_request_port(port);
2301         }
2302 }
2303
2304 /*
2305  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2306  */
2307 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2308 {
2309         int ret = 0;
2310         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2311                 ret = -EINVAL;
2312         if (port->irq != ser->irq)
2313                 ret = -EINVAL;
2314         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2315                 ret = -EINVAL;
2316         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2317                 ret = -EINVAL;
2318         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2319                 ret = -EINVAL;
2320         if (port->iobase != ser->port)
2321                 ret = -EINVAL;
2322         if (ser->hub6 != 0)
2323                 ret = -EINVAL;
2324         return ret;
2325 }
2326
2327 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2328 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2329 {
2330         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2331                 cpu_relax();
2332
2333         return atmel_uart_read_char(port);
2334 }
2335
2336 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2337 {
2338         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2339                 cpu_relax();
2340
2341         atmel_uart_write_char(port, ch);
2342 }
2343 #endif
2344
2345 static struct uart_ops atmel_pops = {
2346         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2347         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2348         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2349         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2350         .start_tx       = atmel_start_tx,
2351         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2352         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2353         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2354         .startup        = atmel_startup,
2355         .shutdown       = atmel_shutdown,
2356         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2357         .set_termios    = atmel_set_termios,
2358         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2359         .type           = atmel_type,
2360         .release_port   = atmel_release_port,
2361         .request_port   = atmel_request_port,
2362         .config_port    = atmel_config_port,
2363         .verify_port    = atmel_verify_port,
2364         .pm             = atmel_serial_pm,
2365 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2366         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2367         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2368 #endif
2369 };
2370
2371 /*
2372  * Configure the port from the platform device resource info.
2373  */
2374 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2375                                       struct platform_device *pdev)
2376 {
2377         int ret;
2378         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2379         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2380
2381         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2382         atmel_set_ops(port);
2383
2384         atmel_init_rs485(port, pdev);
2385
2386         port->iotype            = UPIO_MEM;
2387         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2388         port->ops               = &atmel_pops;
2389         port->fifosize          = 1;
2390         port->dev               = &pdev->dev;
2391         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2392         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2393         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2394
2395         tasklet_init(&atmel_port->tasklet, atmel_tasklet_func,
2396                         (unsigned long)port);
2397         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
2398
2399         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2400
2401         if (pdata && pdata->regs) {
2402                 /* Already mapped by setup code */
2403                 port->membase = pdata->regs;
2404         } else {
2405                 port->flags     |= UPF_IOREMAP;
2406                 port->membase   = NULL;
2407         }
2408
2409         /* for console, the clock could already be configured */
2410         if (!atmel_port->clk) {
2411                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2412                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2413                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2414                         atmel_port->clk = NULL;
2415                         return ret;
2416                 }
2417                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2418                 if (ret) {
2419                         clk_put(atmel_port->clk);
2420                         atmel_port->clk = NULL;
2421                         return ret;
2422                 }
2423                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2424                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2425                 /* only enable clock when USART is in use */
2426         }
2427
2428         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2429         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2430                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2431         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2432                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2433                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2434         } else {
2435                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2436         }
2437
2438         return 0;
2439 }
2440
2441 struct platform_device *atmel_default_console_device;   /* the serial console device */
2442
2443 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2444 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2445 {
2446         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2447                 cpu_relax();
2448         atmel_uart_write_char(port, ch);
2449 }
2450
2451 /*
2452  * Interrupts are disabled on entering
2453  */
2454 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2455 {
2456         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2457         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2458         unsigned int status, imr;
2459         unsigned int pdc_tx;
2460
2461         /*
2462          * First, save IMR and then disable interrupts
2463          */
2464         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2465         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2466                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2467
2468         /* Store PDC transmit status and disable it */
2469         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2470         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2471
2472         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2473
2474         /*
2475          * Finally, wait for transmitter to become empty
2476          * and restore IMR
2477          */
2478         do {
2479                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2480         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2481
2482         /* Restore PDC transmit status */
2483         if (pdc_tx)
2484                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2485
2486         /* set interrupts back the way they were */
2487         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2488 }
2489
2490 /*
2491  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2492  * try to determine the current setup.
2493  */
2494 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2495                                              int *parity, int *bits)
2496 {
2497         unsigned int mr, quot;
2498
2499         /*
2500          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2501          * initialized by the boot loader.
2502          */
2503         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2504         if (!quot)
2505                 return;
2506
2507         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2508         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2509                 *bits = 8;
2510         else
2511                 *bits = 7;
2512
2513         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2514         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2515                 *parity = 'e';
2516         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2517                 *parity = 'o';
2518
2519         /*
2520          * The serial core only rounds down when matching this to a
2521          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2522          * lower than one of those, as it would make us fall through
2523          * to a much lower baud rate than we really want.
2524          */
2525         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2526 }
2527
2528 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2529 {
2530         int ret;
2531         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2532         int baud = 115200;
2533         int bits = 8;
2534         int parity = 'n';
2535         int flow = 'n';
2536
2537         if (port->membase == NULL) {
2538                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2539                 return -ENODEV;
2540         }
2541
2542         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2543         if (ret)
2544                 return ret;
2545
2546         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2547         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2548         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2549
2550         if (options)
2551                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2552         else
2553                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2554
2555         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2556 }
2557
2558 static struct uart_driver atmel_uart;
2559
2560 static struct console atmel_console = {
2561         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2562         .write          = atmel_console_write,
2563         .device         = uart_console_device,
2564         .setup          = atmel_console_setup,
2565         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2566         .index          = -1,
2567         .data           = &atmel_uart,
2568 };
2569
2570 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2571
2572 /*
2573  * Early console initialization (before VM subsystem initialized).
2574  */
2575 static int __init atmel_console_init(void)
2576 {
2577         int ret;
2578         if (atmel_default_console_device) {
2579                 struct atmel_uart_data *pdata =
2580                         dev_get_platdata(&atmel_default_console_device->dev);
2581                 int id = pdata->num;
2582                 struct atmel_uart_port *port = &atmel_ports[id];
2583
2584                 port->backup_imr = 0;
2585                 port->uart.line = id;
2586
2587                 add_preferred_console(ATMEL_DEVICENAME, id, NULL);
2588                 ret = atmel_init_port(port, atmel_default_console_device);
2589                 if (ret)
2590                         return ret;
2591                 register_console(&atmel_console);
2592         }
2593
2594         return 0;
2595 }
2596
2597 console_initcall(atmel_console_init);
2598
2599 /*
2600  * Late console initialization.
2601  */
2602 static int __init atmel_late_console_init(void)
2603 {
2604         if (atmel_default_console_device
2605             && !(atmel_console.flags & CON_ENABLED))
2606                 register_console(&atmel_console);
2607
2608         return 0;
2609 }
2610
2611 core_initcall(atmel_late_console_init);
2612
2613 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2614 {
2615         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2616 }
2617
2618 #else
2619 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2620
2621 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2622 {
2623         return false;
2624 }
2625 #endif
2626
2627 static struct uart_driver atmel_uart = {
2628         .owner          = THIS_MODULE,
2629         .driver_name    = "atmel_serial",
2630         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2631         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2632         .minor          = MINOR_START,
2633         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2634         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2635 };
2636
2637 #ifdef CONFIG_PM
2638 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2639 {
2640 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2641         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2642 #else
2643         return false;
2644 #endif
2645 }
2646
2647 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2648                                 pm_message_t state)
2649 {
2650         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2651         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2652
2653         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2654                 /* Drain the TX shifter */
2655                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2656                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2657                         cpu_relax();
2658         }
2659
2660         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2661         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2662         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2663                 unsigned long flags;
2664
2665                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2666                 atmel_port->suspended = true;
2667                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2668                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2669         }
2670
2671         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2672
2673         return 0;
2674 }
2675
2676 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2677 {
2678         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2679         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2680         unsigned long flags;
2681
2682         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2683         if (atmel_port->pending) {
2684                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2685                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2686                                     atmel_port->pending_status);
2687                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2688                 atmel_port->pending = 0;
2689         }
2690         atmel_port->suspended = false;
2691         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2692
2693         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2694         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2695
2696         return 0;
2697 }
2698 #else
2699 #define atmel_serial_suspend NULL
2700 #define atmel_serial_resume NULL
2701 #endif
2702
2703 static int atmel_init_gpios(struct atmel_uart_port *p, struct device *dev)
2704 {
2705         enum mctrl_gpio_idx i;
2706         struct gpio_desc *gpiod;
2707
2708         p->gpios = mctrl_gpio_init_noauto(dev, 0);
2709         if (IS_ERR(p->gpios))
2710                 return PTR_ERR(p->gpios);
2711
2712         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
2713                 gpiod = mctrl_gpio_to_gpiod(p->gpios, i);
2714                 if (gpiod && (gpiod_get_direction(gpiod) == GPIOF_DIR_IN))
2715                         p->gpio_irq[i] = gpiod_to_irq(gpiod);
2716                 else
2717                         p->gpio_irq[i] = -EINVAL;
2718         }
2719
2720         return 0;
2721 }
2722
2723 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *port,
2724                                      struct platform_device *pdev)
2725 {
2726         port->fifo_size = 0;
2727         port->rts_low = 0;
2728         port->rts_high = 0;
2729
2730         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2731                                  "atmel,fifo-size",
2732                                  &port->fifo_size))
2733                 return;
2734
2735         if (!port->fifo_size)
2736                 return;
2737
2738         if (port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2739                 port->fifo_size = 0;
2740                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2741                 return;
2742         }
2743
2744         /*
2745          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2746          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2747          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2748          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2749          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2750          * empirical rule when possible.
2751          */
2752         port->rts_high = max_t(int, port->fifo_size >> 1,
2753                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2754         port->rts_low  = max_t(int, port->fifo_size >> 2,
2755                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2756
2757         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2758                  port->fifo_size);
2759         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2760                 port->rts_high);
2761         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2762                 port->rts_low);
2763 }
2764
2765 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2766 {
2767         struct atmel_uart_port *port;
2768         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2769         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2770         void *data;
2771         int ret = -ENODEV;
2772         bool rs485_enabled;
2773
2774         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2775
2776         if (np)
2777                 ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2778         else
2779                 if (pdata)
2780                         ret = pdata->num;
2781
2782         if (ret < 0)
2783                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2784                  * auto-enumerate it */
2785                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2786
2787         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2788                 ret = -ENODEV;
2789                 goto err;
2790         }
2791
2792         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2793                 /* port already in use */
2794                 ret = -EBUSY;
2795                 goto err;
2796         }
2797
2798         port = &atmel_ports[ret];
2799         port->backup_imr = 0;
2800         port->uart.line = ret;
2801         atmel_serial_probe_fifos(port, pdev);
2802
2803         spin_lock_init(&port->lock_suspended);
2804
2805         ret = atmel_init_gpios(port, &pdev->dev);
2806         if (ret < 0) {
2807                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to initialize GPIOs.");
2808                 goto err_clear_bit;
2809         }
2810
2811         ret = atmel_init_port(port, pdev);
2812         if (ret)
2813                 goto err_clear_bit;
2814
2815         if (!atmel_use_pdc_rx(&port->uart)) {
2816                 ret = -ENOMEM;
2817                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2818                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2819                 if (!data)
2820                         goto err_alloc_ring;
2821                 port->rx_ring.buf = data;
2822         }
2823
2824         rs485_enabled = port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2825
2826         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &port->uart);
2827         if (ret)
2828                 goto err_add_port;
2829
2830 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2831         if (atmel_is_console_port(&port->uart)
2832                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2833                 /*
2834                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2835                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2836                  */
2837                 clk_disable_unprepare(port->clk);
2838         }
2839 #endif
2840
2841         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2842         platform_set_drvdata(pdev, port);
2843
2844         /*
2845          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2846          * enable it before accessing I/O registers
2847          */
2848         clk_prepare_enable(port->clk);
2849
2850         if (rs485_enabled) {
2851                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_MR,
2852                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2853                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RTSEN);
2854         }
2855
2856         /*
2857          * Get port name of usart or uart
2858          */
2859         atmel_get_ip_name(&port->uart);
2860
2861         /*
2862          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2863          * is used
2864          */
2865         clk_disable_unprepare(port->clk);
2866
2867         return 0;
2868
2869 err_add_port:
2870         kfree(port->rx_ring.buf);
2871         port->rx_ring.buf = NULL;
2872 err_alloc_ring:
2873         if (!atmel_is_console_port(&port->uart)) {
2874                 clk_put(port->clk);
2875                 port->clk = NULL;
2876         }
2877 err_clear_bit:
2878         clear_bit(port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2879 err:
2880         return ret;
2881 }
2882
2883 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2884 {
2885         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2886         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2887         int ret = 0;
2888
2889         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
2890
2891         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2892
2893         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2894
2895         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2896
2897         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2898
2899         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2900
2901         clk_put(atmel_port->clk);
2902
2903         return ret;
2904 }
2905
2906 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2907         .probe          = atmel_serial_probe,
2908         .remove         = atmel_serial_remove,
2909         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2910         .resume         = atmel_serial_resume,
2911         .driver         = {
2912                 .name   = "atmel_usart",
2913                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2914         },
2915 };
2916
2917 static int __init atmel_serial_init(void)
2918 {
2919         int ret;
2920
2921         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2922         if (ret)
2923                 return ret;
2924
2925         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2926         if (ret)
2927                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2928
2929         return ret;
2930 }
2931
2932 static void __exit atmel_serial_exit(void)
2933 {
2934         platform_driver_unregister(&atmel_serial_driver);
2935         uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2936 }
2937
2938 module_init(atmel_serial_init);
2939 module_exit(atmel_serial_exit);
2940
2941 MODULE_AUTHOR("Rick Bronson");
2942 MODULE_DESCRIPTION("Atmel AT91 / AT32 serial port driver");
2943 MODULE_LICENSE("GPL");
2944 MODULE_ALIAS("platform:atmel_usart");