]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/tty/serial/atmel_serial.c
Merge branch 'cve-2019-3016' into kvm-next-5.6
[linux.git] / drivers / tty / serial / atmel_serial.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
2 /*
3  *  Driver for Atmel AT91 Serial ports
4  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
5  *
6  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
7  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
8  *
9  *  DMA support added by Chip Coldwell.
10  */
11 #include <linux/tty.h>
12 #include <linux/ioport.h>
13 #include <linux/slab.h>
14 #include <linux/init.h>
15 #include <linux/serial.h>
16 #include <linux/clk.h>
17 #include <linux/console.h>
18 #include <linux/sysrq.h>
19 #include <linux/tty_flip.h>
20 #include <linux/platform_device.h>
21 #include <linux/of.h>
22 #include <linux/of_device.h>
23 #include <linux/of_gpio.h>
24 #include <linux/dma-mapping.h>
25 #include <linux/dmaengine.h>
26 #include <linux/atmel_pdc.h>
27 #include <linux/uaccess.h>
28 #include <linux/platform_data/atmel.h>
29 #include <linux/timer.h>
30 #include <linux/gpio.h>
31 #include <linux/gpio/consumer.h>
32 #include <linux/err.h>
33 #include <linux/irq.h>
34 #include <linux/suspend.h>
35 #include <linux/mm.h>
36
37 #include <asm/div64.h>
38 #include <asm/io.h>
39 #include <asm/ioctls.h>
40
41 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
42 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
43 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
44
45 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
46 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
47 /*
48  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
49  * high and low thresholds
50  */
51 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
52 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
53
54 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
55 #define SUPPORT_SYSRQ
56 #endif
57
58 #include <linux/serial_core.h>
59
60 #include "serial_mctrl_gpio.h"
61 #include "atmel_serial.h"
62
63 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
64 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
65
66 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
67
68 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
69  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
70  * UART. */
71 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
72 #define MINOR_START             154
73 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
74
75 #else
76
77 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
78  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
79 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
80 #define MINOR_START             64
81 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
82
83 #endif
84
85 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
86
87 struct atmel_dma_buffer {
88         unsigned char   *buf;
89         dma_addr_t      dma_addr;
90         unsigned int    dma_size;
91         unsigned int    ofs;
92 };
93
94 struct atmel_uart_char {
95         u16             status;
96         u16             ch;
97 };
98
99 /*
100  * Be careful, the real size of the ring buffer is
101  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
102  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
103  * DMA mode.
104  */
105 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
106
107 /*
108  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
109  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
110  */
111 #define ATMEL_MAX_UART          8
112
113 /*
114  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
115  */
116 struct atmel_uart_port {
117         struct uart_port        uart;           /* uart */
118         struct clk              *clk;           /* uart clock */
119         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
120         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
121         int                     break_active;   /* break being received */
122
123         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
124         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
125         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
126         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
127
128         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
129         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
130         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
131
132         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
133         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
134         struct dma_chan                 *chan_tx;
135         struct dma_chan                 *chan_rx;
136         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
137         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
138         dma_cookie_t                    cookie_tx;
139         dma_cookie_t                    cookie_rx;
140         struct scatterlist              sg_tx;
141         struct scatterlist              sg_rx;
142         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
143         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
144         atomic_t                tasklet_shutdown;
145         unsigned int            irq_status_prev;
146         unsigned int            tx_len;
147
148         struct circ_buf         rx_ring;
149
150         struct mctrl_gpios      *gpios;
151         u32                     backup_mode;    /* MR saved during iso7816 operations */
152         u32                     backup_brgr;    /* BRGR saved during iso7816 operations */
153         unsigned int            tx_done_mask;
154         u32                     fifo_size;
155         u32                     rts_high;
156         u32                     rts_low;
157         bool                    ms_irq_enabled;
158         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
159         bool                    has_frac_baudrate;
160         bool                    has_hw_timer;
161         struct timer_list       uart_timer;
162
163         bool                    tx_stopped;
164         bool                    suspended;
165         unsigned int            pending;
166         unsigned int            pending_status;
167         spinlock_t              lock_suspended;
168
169         bool                    hd_start_rx;    /* can start RX during half-duplex operation */
170
171         /* ISO7816 */
172         unsigned int            fidi_min;
173         unsigned int            fidi_max;
174
175 #ifdef CONFIG_PM
176         struct {
177                 u32             cr;
178                 u32             mr;
179                 u32             imr;
180                 u32             brgr;
181                 u32             rtor;
182                 u32             ttgr;
183                 u32             fmr;
184                 u32             fimr;
185         } cache;
186 #endif
187
188         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
189         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
190         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
191         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
192         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
193         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
194 };
195
196 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
197 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
198
199 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
200 static struct console atmel_console;
201 #endif
202
203 #if defined(CONFIG_OF)
204 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
205         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart-serial" },
206         { /* sentinel */ }
207 };
208 #endif
209
210 static inline struct atmel_uart_port *
211 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
212 {
213         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
214 }
215
216 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
217 {
218         return __raw_readl(port->membase + reg);
219 }
220
221 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
222 {
223         __raw_writel(value, port->membase + reg);
224 }
225
226 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
227 {
228         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
229 }
230
231 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
232 {
233         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
234 }
235
236 static inline int atmel_uart_is_half_duplex(struct uart_port *port)
237 {
238         return ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
239                 !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) ||
240                 (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED);
241 }
242
243 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
244 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
245 {
246         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
247
248         return atmel_port->use_pdc_rx;
249 }
250
251 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
252 {
253         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
254
255         return atmel_port->use_pdc_tx;
256 }
257 #else
258 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
259 {
260         return false;
261 }
262
263 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
264 {
265         return false;
266 }
267 #endif
268
269 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
270 {
271         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
272
273         return atmel_port->use_dma_tx;
274 }
275
276 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
277 {
278         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
279
280         return atmel_port->use_dma_rx;
281 }
282
283 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
284 {
285         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
286
287         return atmel_port->fifo_size;
288 }
289
290 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
291                                    struct tasklet_struct *t)
292 {
293         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
294                 tasklet_schedule(t);
295 }
296
297 /* Enable or disable the rs485 support */
298 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
299                               struct serial_rs485 *rs485conf)
300 {
301         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
302         unsigned int mode;
303
304         /* Disable interrupts */
305         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
306
307         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
308
309         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
310         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
311
312         port->rs485 = *rs485conf;
313
314         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
315                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
316                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
317                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
318                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
319                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
320         } else {
321                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
322                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
323                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
324                                 ATMEL_US_TXBUFE;
325                 else
326                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
327         }
328         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
329
330         /* Enable interrupts */
331         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
332
333         return 0;
334 }
335
336 static unsigned int atmel_calc_cd(struct uart_port *port,
337                                   struct serial_iso7816 *iso7816conf)
338 {
339         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
340         unsigned int cd;
341         u64 mck_rate;
342
343         mck_rate = (u64)clk_get_rate(atmel_port->clk);
344         do_div(mck_rate, iso7816conf->clk);
345         cd = mck_rate;
346         return cd;
347 }
348
349 static unsigned int atmel_calc_fidi(struct uart_port *port,
350                                     struct serial_iso7816 *iso7816conf)
351 {
352         u64 fidi = 0;
353
354         if (iso7816conf->sc_fi && iso7816conf->sc_di) {
355                 fidi = (u64)iso7816conf->sc_fi;
356                 do_div(fidi, iso7816conf->sc_di);
357         }
358         return (u32)fidi;
359 }
360
361 /* Enable or disable the iso7816 support */
362 /* Called with interrupts disabled */
363 static int atmel_config_iso7816(struct uart_port *port,
364                                 struct serial_iso7816 *iso7816conf)
365 {
366         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
367         unsigned int mode;
368         unsigned int cd, fidi;
369         int ret = 0;
370
371         /* Disable interrupts */
372         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
373
374         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
375
376         if (iso7816conf->flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
377                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
378
379                 if (iso7816conf->tg > 255) {
380                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Timeguard exceeding 255\n");
381                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
382                         ret = -EINVAL;
383                         goto err_out;
384                 }
385
386                 if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
387                     == SER_ISO7816_T(0)) {
388                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0 | ATMEL_US_DSNACK;
389                 } else if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
390                            == SER_ISO7816_T(1)) {
391                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1 | ATMEL_US_INACK;
392                 } else {
393                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Type not supported\n");
394                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
395                         ret = -EINVAL;
396                         goto err_out;
397                 }
398
399                 mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_NBSTOP | ATMEL_US_PAR);
400
401                 /* select mck clock, and output  */
402                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
403                 /* set parity for normal/inverse mode + max iterations */
404                 mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN | ATMEL_US_NBSTOP_1 | ATMEL_US_MAX_ITER(3);
405
406                 cd = atmel_calc_cd(port, iso7816conf);
407                 fidi = atmel_calc_fidi(port, iso7816conf);
408                 if (fidi == 0) {
409                         dev_warn(port->dev, "ISO7816 fidi = 0, Generator generates no signal\n");
410                 } else if (fidi < atmel_port->fidi_min
411                            || fidi > atmel_port->fidi_max) {
412                         dev_err(port->dev, "ISO7816 fidi = %u, value not supported\n", fidi);
413                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
414                         ret = -EINVAL;
415                         goto err_out;
416                 }
417
418                 if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED)) {
419                         /* port not yet in iso7816 mode: store configuration */
420                         atmel_port->backup_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
421                         atmel_port->backup_brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
422                 }
423
424                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, iso7816conf->tg);
425                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, cd);
426                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, fidi);
427
428                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXEN);
429                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY | ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION;
430         } else {
431                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART back to RS232\n");
432                 /* back to last RS232 settings */
433                 mode = atmel_port->backup_mode;
434                 memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
435                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, 0);
436                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->backup_brgr);
437                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, 0x174);
438
439                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
440                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
441                                                    ATMEL_US_TXBUFE;
442                 else
443                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
444         }
445
446         port->iso7816 = *iso7816conf;
447
448         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
449
450 err_out:
451         /* Enable interrupts */
452         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
453
454         return ret;
455 }
456
457 /*
458  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
459  */
460 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
461 {
462         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
463
464         if (atmel_port->tx_stopped)
465                 return TIOCSER_TEMT;
466         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
467                 TIOCSER_TEMT :
468                 0;
469 }
470
471 /*
472  * Set state of the modem control output lines
473  */
474 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
475 {
476         unsigned int control = 0;
477         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
478         unsigned int rts_paused, rts_ready;
479         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
480
481         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
482         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
483                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
484                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
485                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
486                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
487         }
488
489         /* set the RTS line state according to the mode */
490         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
491                 /* force RTS line to high level */
492                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
493
494                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
495                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
496         } else {
497                 /* force RTS line to high level */
498                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
499
500                 /* force RTS line to low level */
501                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
502         }
503
504         if (mctrl & TIOCM_RTS)
505                 control |= rts_ready;
506         else
507                 control |= rts_paused;
508
509         if (mctrl & TIOCM_DTR)
510                 control |= ATMEL_US_DTREN;
511         else
512                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
513
514         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
515
516         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
517
518         /* Local loopback mode? */
519         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
520         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
521                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
522         else
523                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
524
525         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
526 }
527
528 /*
529  * Get state of the modem control input lines
530  */
531 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
532 {
533         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
534         unsigned int ret = 0, status;
535
536         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
537
538         /*
539          * The control signals are active low.
540          */
541         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
542                 ret |= TIOCM_CD;
543         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
544                 ret |= TIOCM_CTS;
545         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
546                 ret |= TIOCM_DSR;
547         if (!(status & ATMEL_US_RI))
548                 ret |= TIOCM_RI;
549
550         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
551 }
552
553 /*
554  * Stop transmitting.
555  */
556 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
557 {
558         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
559
560         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
561                 /* disable PDC transmit */
562                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
563         }
564
565         /*
566          * Disable the transmitter.
567          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
568          * is fully transmitted.
569          */
570         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
571         atmel_port->tx_stopped = true;
572
573         /* Disable interrupts */
574         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
575
576         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
577                 atmel_start_rx(port);
578
579 }
580
581 /*
582  * Start transmitting.
583  */
584 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
585 {
586         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
587
588         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
589                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
590                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
591                    really need this.*/
592                 return;
593
594         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
595                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
596                         atmel_stop_rx(port);
597
598         if (atmel_use_pdc_tx(port))
599                 /* re-enable PDC transmit */
600                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
601
602         /* Enable interrupts */
603         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
604
605         /* re-enable the transmitter */
606         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
607         atmel_port->tx_stopped = false;
608 }
609
610 /*
611  * start receiving - port is in process of being opened.
612  */
613 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
614 {
615         /* reset status and receiver */
616         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
617
618         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
619
620         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
621                 /* enable PDC controller */
622                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
623                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
624                                   port->read_status_mask);
625                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
626         } else {
627                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
628         }
629 }
630
631 /*
632  * Stop receiving - port is in process of being closed.
633  */
634 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
635 {
636         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
637
638         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
639                 /* disable PDC receive */
640                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
641                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
642                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
643                                   port->read_status_mask);
644         } else {
645                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
646         }
647 }
648
649 /*
650  * Enable modem status interrupts
651  */
652 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
653 {
654         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
655         uint32_t ier = 0;
656
657         /*
658          * Interrupt should not be enabled twice
659          */
660         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
661                 return;
662
663         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
664
665         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
666                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
667
668         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
669                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
670
671         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
672                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
673
674         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
675                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
676
677         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
678
679         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
680 }
681
682 /*
683  * Disable modem status interrupts
684  */
685 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
686 {
687         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
688         uint32_t idr = 0;
689
690         /*
691          * Interrupt should not be disabled twice
692          */
693         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
694                 return;
695
696         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
697
698         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
699
700         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
701                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
702
703         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
704                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
705
706         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
707                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
708
709         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
710                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
711
712         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
713 }
714
715 /*
716  * Control the transmission of a break signal
717  */
718 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
719 {
720         if (break_state != 0)
721                 /* start break */
722                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
723         else
724                 /* stop break */
725                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
726 }
727
728 /*
729  * Stores the incoming character in the ring buffer
730  */
731 static void
732 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
733                      unsigned int ch)
734 {
735         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
736         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
737         struct atmel_uart_char *c;
738
739         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
740                 /* Buffer overflow, ignore char */
741                 return;
742
743         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
744         c->status       = status;
745         c->ch           = ch;
746
747         /* Make sure the character is stored before we update head. */
748         smp_wmb();
749
750         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
751 }
752
753 /*
754  * Deal with parity, framing and overrun errors.
755  */
756 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
757 {
758         /* clear error */
759         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
760
761         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
762                 /* ignore side-effect */
763                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
764                 port->icount.brk++;
765         }
766         if (status & ATMEL_US_PARE)
767                 port->icount.parity++;
768         if (status & ATMEL_US_FRAME)
769                 port->icount.frame++;
770         if (status & ATMEL_US_OVRE)
771                 port->icount.overrun++;
772 }
773
774 /*
775  * Characters received (called from interrupt handler)
776  */
777 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
778 {
779         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
780         unsigned int status, ch;
781
782         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
783         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
784                 ch = atmel_uart_read_char(port);
785
786                 /*
787                  * note that the error handling code is
788                  * out of the main execution path
789                  */
790                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
791                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
792                              || atmel_port->break_active)) {
793
794                         /* clear error */
795                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
796
797                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
798                             && !atmel_port->break_active) {
799                                 atmel_port->break_active = 1;
800                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
801                                                   ATMEL_US_RXBRK);
802                         } else {
803                                 /*
804                                  * This is either the end-of-break
805                                  * condition or we've received at
806                                  * least one character without RXBRK
807                                  * being set. In both cases, the next
808                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
809                                  */
810                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
811                                                   ATMEL_US_RXBRK);
812                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
813                                 atmel_port->break_active = 0;
814                         }
815                 }
816
817                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
818                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
819         }
820
821         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
822 }
823
824 /*
825  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
826  * disabled)
827  */
828 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
829 {
830         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
831         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
832
833         if (port->x_char &&
834             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
835                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
836                 port->icount.tx++;
837                 port->x_char = 0;
838         }
839         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
840                 return;
841
842         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
843                atmel_port->tx_done_mask) {
844                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
845                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
846                 port->icount.tx++;
847                 if (uart_circ_empty(xmit))
848                         break;
849         }
850
851         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
852                 uart_write_wakeup(port);
853
854         if (!uart_circ_empty(xmit))
855                 /* Enable interrupts */
856                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
857                                   atmel_port->tx_done_mask);
858 }
859
860 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
861 {
862         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
863         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
864         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
865         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
866         unsigned long flags;
867
868         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
869
870         if (chan)
871                 dmaengine_terminate_all(chan);
872         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
873         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
874
875         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
876
877         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
878         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
879         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
880         atmel_port->desc_tx = NULL;
881         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
882
883         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
884                 uart_write_wakeup(port);
885
886         /*
887          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
888          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
889          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
890          */
891         if (!uart_circ_empty(xmit))
892                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
893         else if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
894                 /*
895                  * DMA done, re-enable TXEMPTY and signal that we can stop
896                  * TX and start RX for RS485
897                  */
898                 atmel_port->hd_start_rx = true;
899                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
900                                   atmel_port->tx_done_mask);
901         }
902
903         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
904 }
905
906 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
907 {
908         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
909         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
910
911         if (chan) {
912                 dmaengine_terminate_all(chan);
913                 dma_release_channel(chan);
914                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
915                                 DMA_TO_DEVICE);
916         }
917
918         atmel_port->desc_tx = NULL;
919         atmel_port->chan_tx = NULL;
920         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
921 }
922
923 /*
924  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
925  */
926 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
927 {
928         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
929         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
930         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
931         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
932         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
933         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
934         dma_addr_t phys_addr;
935
936         /* Make sure we have an idle channel */
937         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
938                 return;
939
940         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
941                 /*
942                  * DMA is idle now.
943                  * Port xmit buffer is already mapped,
944                  * and it is one page... Just adjust
945                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
946                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
947                  * Take the port lock to get a
948                  * consistent xmit buffer state.
949                  */
950                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
951                                          xmit->tail,
952                                          UART_XMIT_SIZE);
953
954                 if (atmel_port->fifo_size) {
955                         /* multi data mode */
956                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
957                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
958                 } else {
959                         /* single data (legacy) mode */
960                         part1_len = 0;
961                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
962                 }
963
964                 sg_init_table(sgl, 2);
965                 sg_len = 0;
966                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
967                 if (part1_len) {
968                         sg = &sgl[sg_len++];
969                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
970                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
971
972                         phys_addr += part1_len;
973                 }
974
975                 if (part2_len) {
976                         sg = &sgl[sg_len++];
977                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
978                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
979                 }
980
981                 /*
982                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
983                  * xmit->tail correctly
984                  */
985                 atmel_port->tx_len = tx_len;
986
987                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
988                                                sgl,
989                                                sg_len,
990                                                DMA_MEM_TO_DEV,
991                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
992                                                DMA_CTRL_ACK);
993                 if (!desc) {
994                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
995                         return;
996                 }
997
998                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
999
1000                 atmel_port->desc_tx = desc;
1001                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
1002                 desc->callback_param = atmel_port;
1003                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
1004         }
1005
1006         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1007                 uart_write_wakeup(port);
1008 }
1009
1010 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
1011 {
1012         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1013         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1014         dma_cap_mask_t          mask;
1015         struct dma_slave_config config;
1016         int ret, nent;
1017
1018         dma_cap_zero(mask);
1019         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1020
1021         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "tx");
1022         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
1023                 goto chan_err;
1024         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
1025                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
1026
1027         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
1028         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
1029         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
1030         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
1031         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
1032                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
1033                         UART_XMIT_SIZE,
1034                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
1035         nent = dma_map_sg(port->dev,
1036                                 &atmel_port->sg_tx,
1037                                 1,
1038                                 DMA_TO_DEVICE);
1039
1040         if (!nent) {
1041                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1042                 goto chan_err;
1043         } else {
1044                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1045                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
1046                         port->state->xmit.buf,
1047                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
1048         }
1049
1050         /* Configure the slave DMA */
1051         memset(&config, 0, sizeof(config));
1052         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
1053         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
1054                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
1055                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1056         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
1057         config.dst_maxburst = 1;
1058
1059         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
1060                                      &config);
1061         if (ret) {
1062                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
1063                 goto chan_err;
1064         }
1065
1066         return 0;
1067
1068 chan_err:
1069         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
1070         atmel_port->use_dma_tx = 0;
1071         if (atmel_port->chan_tx)
1072                 atmel_release_tx_dma(port);
1073         return -EINVAL;
1074 }
1075
1076 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1077 {
1078         struct uart_port *port = arg;
1079         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1080
1081         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1082 }
1083
1084 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1085 {
1086         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1087         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1088
1089         if (chan) {
1090                 dmaengine_terminate_all(chan);
1091                 dma_release_channel(chan);
1092                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1093                                 DMA_FROM_DEVICE);
1094         }
1095
1096         atmel_port->desc_rx = NULL;
1097         atmel_port->chan_rx = NULL;
1098         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1099 }
1100
1101 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1102 {
1103         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1104         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1105         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1106         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1107         struct dma_tx_state state;
1108         enum dma_status dmastat;
1109         size_t count;
1110
1111
1112         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1113         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1114         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1115                                 atmel_port->cookie_rx,
1116                                 &state);
1117         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1118         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1119                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1120                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1121                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1122                 return;
1123         }
1124
1125         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1126         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1127                             &atmel_port->sg_rx,
1128                             1,
1129                             DMA_FROM_DEVICE);
1130
1131         /*
1132          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1133          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1134          * framework.
1135          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1136          * length.
1137          */
1138         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1139         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1140         /*
1141          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1142          * last byte of the dma buffer:
1143          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1144          *
1145          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1146          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1147          *
1148          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1149          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1150          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1151          */
1152         if (ring->head < ring->tail) {
1153                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1154
1155                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1156                 ring->tail = 0;
1157                 port->icount.rx += count;
1158         }
1159
1160         /* Finally we read data from tail to head */
1161         if (ring->tail < ring->head) {
1162                 count = ring->head - ring->tail;
1163
1164                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1165                 /* Wrap ring->head if needed */
1166                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1167                         ring->head = 0;
1168                 ring->tail = ring->head;
1169                 port->icount.rx += count;
1170         }
1171
1172         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1173         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1174                                &atmel_port->sg_rx,
1175                                1,
1176                                DMA_FROM_DEVICE);
1177
1178         /*
1179          * Drop the lock here since it might end up calling
1180          * uart_start(), which takes the lock.
1181          */
1182         spin_unlock(&port->lock);
1183         tty_flip_buffer_push(tport);
1184         spin_lock(&port->lock);
1185
1186         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1187 }
1188
1189 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1190 {
1191         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1192         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1193         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1194         dma_cap_mask_t          mask;
1195         struct dma_slave_config config;
1196         struct circ_buf         *ring;
1197         int ret, nent;
1198
1199         ring = &atmel_port->rx_ring;
1200
1201         dma_cap_zero(mask);
1202         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1203
1204         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "rx");
1205         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1206                 goto chan_err;
1207         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1208                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1209
1210         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1211         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1212         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1213         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1214         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1215                     virt_to_page(ring->buf),
1216                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1217                     offset_in_page(ring->buf));
1218         nent = dma_map_sg(port->dev,
1219                           &atmel_port->sg_rx,
1220                           1,
1221                           DMA_FROM_DEVICE);
1222
1223         if (!nent) {
1224                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1225                 goto chan_err;
1226         } else {
1227                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1228                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1229                         ring->buf,
1230                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1231         }
1232
1233         /* Configure the slave DMA */
1234         memset(&config, 0, sizeof(config));
1235         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1236         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1237         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1238         config.src_maxburst = 1;
1239
1240         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1241                                      &config);
1242         if (ret) {
1243                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1244                 goto chan_err;
1245         }
1246         /*
1247          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1248          * each one is half ring buffer size
1249          */
1250         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1251                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1252                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1253                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1254                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1255                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1256         if (!desc) {
1257                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1258                 goto chan_err;
1259         }
1260         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1261         desc->callback_param = port;
1262         atmel_port->desc_rx = desc;
1263         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1264
1265         return 0;
1266
1267 chan_err:
1268         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1269         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1270         if (atmel_port->chan_rx)
1271                 atmel_release_rx_dma(port);
1272         return -EINVAL;
1273 }
1274
1275 static void atmel_uart_timer_callback(struct timer_list *t)
1276 {
1277         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_timer(atmel_port, t,
1278                                                         uart_timer);
1279         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1280
1281         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1282                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1283                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1284                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1285         }
1286 }
1287
1288 /*
1289  * receive interrupt handler.
1290  */
1291 static void
1292 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1293 {
1294         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1295
1296         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1297                 /*
1298                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1299                  * figure out the details.
1300                  *
1301                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1302                  * the moment.
1303                  */
1304                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1305                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1306                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1307                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1308                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1309                 }
1310
1311                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1312                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1313                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1314         }
1315
1316         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1317                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1318                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1319                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1320                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1321                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1322                 }
1323         }
1324
1325         /* Interrupt receive */
1326         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1327                 atmel_rx_chars(port);
1328         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1329                 /*
1330                  * End of break detected. If it came along with a
1331                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1332                  */
1333                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1334                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1335                 atmel_port->break_active = 0;
1336         }
1337 }
1338
1339 /*
1340  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1341  */
1342 static void
1343 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1344 {
1345         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1346
1347         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1348                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1349                                   atmel_port->tx_done_mask);
1350
1351                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1352                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1353                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1354                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1355                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1356
1357                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1358                         atmel_start_rx(port);
1359                 }
1360
1361                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1362         }
1363 }
1364
1365 /*
1366  * status flags interrupt handler.
1367  */
1368 static void
1369 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1370                     unsigned int status)
1371 {
1372         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1373         unsigned int status_change;
1374
1375         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1376                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1377                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1378                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1379
1380                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1381                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1382                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1383                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1384                                 port->icount.rng++;
1385                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1386                                 port->icount.dsr++;
1387                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1388                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1389                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1390                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1391
1392                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1393                 }
1394         }
1395
1396         if (pending & (ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION))
1397                 dev_dbg(port->dev, "ISO7816 ERROR (0x%08x)\n", pending);
1398 }
1399
1400 /*
1401  * Interrupt handler
1402  */
1403 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1404 {
1405         struct uart_port *port = dev_id;
1406         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1407         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1408
1409         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1410
1411         do {
1412                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1413                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1414                 pending = status & mask;
1415                 if (!pending)
1416                         break;
1417
1418                 if (atmel_port->suspended) {
1419                         atmel_port->pending |= pending;
1420                         atmel_port->pending_status = status;
1421                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1422                         pm_system_wakeup();
1423                         break;
1424                 }
1425
1426                 atmel_handle_receive(port, pending);
1427                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1428                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1429         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1430
1431         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1432
1433         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1434 }
1435
1436 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1437 {
1438         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1439         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1440
1441         dma_unmap_single(port->dev,
1442                          pdc->dma_addr,
1443                          pdc->dma_size,
1444                          DMA_TO_DEVICE);
1445 }
1446
1447 /*
1448  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1449  */
1450 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1451 {
1452         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1453         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1454         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1455         int count;
1456
1457         /* nothing left to transmit? */
1458         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1459                 return;
1460
1461         xmit->tail += pdc->ofs;
1462         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1463
1464         port->icount.tx += pdc->ofs;
1465         pdc->ofs = 0;
1466
1467         /* more to transmit - setup next transfer */
1468
1469         /* disable PDC transmit */
1470         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1471
1472         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1473                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1474                                            pdc->dma_addr,
1475                                            pdc->dma_size,
1476                                            DMA_TO_DEVICE);
1477
1478                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1479                 pdc->ofs = count;
1480
1481                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1482                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1483                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1484                 /* re-enable PDC transmit */
1485                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1486                 /* Enable interrupts */
1487                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1488                                   atmel_port->tx_done_mask);
1489         } else {
1490                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1491                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1492                         atmel_start_rx(port);
1493                 }
1494         }
1495
1496         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1497                 uart_write_wakeup(port);
1498 }
1499
1500 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1501 {
1502         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1503         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1504         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1505
1506         pdc->buf = xmit->buf;
1507         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1508                                         pdc->buf,
1509                                         UART_XMIT_SIZE,
1510                                         DMA_TO_DEVICE);
1511         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1512         pdc->ofs = 0;
1513
1514         return 0;
1515 }
1516
1517 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1518 {
1519         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1520         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1521         unsigned int flg;
1522         unsigned int status;
1523
1524         while (ring->head != ring->tail) {
1525                 struct atmel_uart_char c;
1526
1527                 /* Make sure c is loaded after head. */
1528                 smp_rmb();
1529
1530                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1531
1532                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1533
1534                 port->icount.rx++;
1535                 status = c.status;
1536                 flg = TTY_NORMAL;
1537
1538                 /*
1539                  * note that the error handling code is
1540                  * out of the main execution path
1541                  */
1542                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1543                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1544                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1545                                 /* ignore side-effect */
1546                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1547
1548                                 port->icount.brk++;
1549                                 if (uart_handle_break(port))
1550                                         continue;
1551                         }
1552                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1553                                 port->icount.parity++;
1554                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1555                                 port->icount.frame++;
1556                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1557                                 port->icount.overrun++;
1558
1559                         status &= port->read_status_mask;
1560
1561                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1562                                 flg = TTY_BREAK;
1563                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1564                                 flg = TTY_PARITY;
1565                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1566                                 flg = TTY_FRAME;
1567                 }
1568
1569
1570                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1571                         continue;
1572
1573                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1574         }
1575
1576         /*
1577          * Drop the lock here since it might end up calling
1578          * uart_start(), which takes the lock.
1579          */
1580         spin_unlock(&port->lock);
1581         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1582         spin_lock(&port->lock);
1583 }
1584
1585 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1586 {
1587         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1588         int i;
1589
1590         for (i = 0; i < 2; i++) {
1591                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1592
1593                 dma_unmap_single(port->dev,
1594                                  pdc->dma_addr,
1595                                  pdc->dma_size,
1596                                  DMA_FROM_DEVICE);
1597                 kfree(pdc->buf);
1598         }
1599 }
1600
1601 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1602 {
1603         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1604         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1605         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1606         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1607         unsigned int head;
1608         unsigned int tail;
1609         unsigned int count;
1610
1611         do {
1612                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1613                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1614
1615                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1616                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1617                 tail = pdc->ofs;
1618
1619                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1620                  * any address within the current buffer. Since head
1621                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1622                  * find out.
1623                  *
1624                  * In this case, we just need to consume the entire
1625                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1626                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1627                  * all interrupts below.
1628                  */
1629                 head = min(head, pdc->dma_size);
1630
1631                 if (likely(head != tail)) {
1632                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1633                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1634
1635                         /*
1636                          * head will only wrap around when we recycle
1637                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1638                          * explicitly set tail to 0. So head will
1639                          * always be greater than tail.
1640                          */
1641                         count = head - tail;
1642
1643                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1644                                                 count);
1645
1646                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1647                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1648
1649                         port->icount.rx += count;
1650                         pdc->ofs = head;
1651                 }
1652
1653                 /*
1654                  * If the current buffer is full, we need to check if
1655                  * the next one contains any additional data.
1656                  */
1657                 if (head >= pdc->dma_size) {
1658                         pdc->ofs = 0;
1659                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1660                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1661
1662                         rx_idx = !rx_idx;
1663                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1664                 }
1665         } while (head >= pdc->dma_size);
1666
1667         /*
1668          * Drop the lock here since it might end up calling
1669          * uart_start(), which takes the lock.
1670          */
1671         spin_unlock(&port->lock);
1672         tty_flip_buffer_push(tport);
1673         spin_lock(&port->lock);
1674
1675         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1676                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1677 }
1678
1679 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1680 {
1681         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1682         int i;
1683
1684         for (i = 0; i < 2; i++) {
1685                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1686
1687                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1688                 if (pdc->buf == NULL) {
1689                         if (i != 0) {
1690                                 dma_unmap_single(port->dev,
1691                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1692                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1693                                         DMA_FROM_DEVICE);
1694                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1695                         }
1696                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1697                         return -ENOMEM;
1698                 }
1699                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1700                                                 pdc->buf,
1701                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1702                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1703                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1704                 pdc->ofs = 0;
1705         }
1706
1707         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1708
1709         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1710         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1711
1712         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1713                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1714         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1715
1716         return 0;
1717 }
1718
1719 /*
1720  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1721  */
1722 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1723 {
1724         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1725         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1726
1727         /* The interrupt handler does not take the lock */
1728         spin_lock(&port->lock);
1729         atmel_port->schedule_rx(port);
1730         spin_unlock(&port->lock);
1731 }
1732
1733 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1734 {
1735         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1736         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1737
1738         /* The interrupt handler does not take the lock */
1739         spin_lock(&port->lock);
1740         atmel_port->schedule_tx(port);
1741         spin_unlock(&port->lock);
1742 }
1743
1744 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1745                                 struct platform_device *pdev)
1746 {
1747         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1748
1749         /* DMA/PDC usage specification */
1750         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1751                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1752                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1753                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1754                 } else {
1755                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1756                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1757                 }
1758         } else {
1759                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1760                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1761         }
1762
1763         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1764                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1765                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1766                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1767                 } else {
1768                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1769                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1770                 }
1771         } else {
1772                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1773                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1774         }
1775 }
1776
1777 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1778 {
1779         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1780
1781         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1782                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1783                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1784                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1785         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1786                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1787                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1788                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1789         } else {
1790                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1791                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1792                 atmel_port->release_rx = NULL;
1793         }
1794
1795         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1796                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1797                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1798                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1799         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1800                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1801                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1802                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1803         } else {
1804                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1805                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1806                 atmel_port->release_tx = NULL;
1807         }
1808 }
1809
1810 /*
1811  * Get ip name usart or uart
1812  */
1813 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1814 {
1815         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1816         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1817         u32 version;
1818         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1819         /* ASCII decoding for IP version */
1820         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1821         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1822         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1823
1824         /*
1825          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1826          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1827          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1828          * constant.
1829          */
1830         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1831         atmel_port->has_hw_timer = false;
1832
1833         if (name == new_uart) {
1834                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1835                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1836                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1837         } else if (name == usart) {
1838                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1839                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1840                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1841                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1842                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1843                 switch (version) {
1844                 case 0x814:     /* sama5d2 */
1845                         /* fall through */
1846                 case 0x701:     /* sama5d4 */
1847                         atmel_port->fidi_min = 3;
1848                         atmel_port->fidi_max = 65535;
1849                         break;
1850                 case 0x502:     /* sam9x5, sama5d3 */
1851                         atmel_port->fidi_min = 3;
1852                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1853                         break;
1854                 default:
1855                         atmel_port->fidi_min = 1;
1856                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1857                 }
1858         } else if (name == dbgu_uart) {
1859                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1860         } else {
1861                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1862                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1863                 switch (version) {
1864                 case 0x302:
1865                 case 0x10213:
1866                 case 0x10302:
1867                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1868                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1869                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1870                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1871                         break;
1872                 case 0x203:
1873                 case 0x10202:
1874                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1875                         break;
1876                 default:
1877                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1878                 }
1879         }
1880 }
1881
1882 /*
1883  * Perform initialization and enable port for reception
1884  */
1885 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1886 {
1887         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1888         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1889         int retval;
1890
1891         /*
1892          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1893          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1894          * handle an unexpected interrupt
1895          */
1896         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1897         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1898
1899         /*
1900          * Allocate the IRQ
1901          */
1902         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1903                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1904                              dev_name(&pdev->dev), port);
1905         if (retval) {
1906                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1907                 return retval;
1908         }
1909
1910         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1911         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1912                         (unsigned long)port);
1913         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1914                         (unsigned long)port);
1915
1916         /*
1917          * Initialize DMA (if necessary)
1918          */
1919         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1920         atmel_set_ops(port);
1921
1922         if (atmel_port->prepare_rx) {
1923                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1924                 if (retval < 0)
1925                         atmel_set_ops(port);
1926         }
1927
1928         if (atmel_port->prepare_tx) {
1929                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1930                 if (retval < 0)
1931                         atmel_set_ops(port);
1932         }
1933
1934         /*
1935          * Enable FIFO when available
1936          */
1937         if (atmel_port->fifo_size) {
1938                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1939                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1940                 unsigned int fmr;
1941
1942                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1943                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1944                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1945                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1946
1947                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1948                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1949
1950                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1951                 if (atmel_port->rts_high &&
1952                     atmel_port->rts_low)
1953                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1954                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1955                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1956
1957                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1958         }
1959
1960         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1961         atmel_port->irq_status_prev = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1962
1963         /*
1964          * Finally, enable the serial port
1965          */
1966         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1967         /* enable xmit & rcvr */
1968         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1969         atmel_port->tx_stopped = false;
1970
1971         timer_setup(&atmel_port->uart_timer, atmel_uart_timer_callback, 0);
1972
1973         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1974                 /* set UART timeout */
1975                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1976                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1977                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1978                 /* set USART timeout */
1979                 } else {
1980                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1981                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1982                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1983
1984                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1985                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1986                 }
1987                 /* enable PDC controller */
1988                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1989         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1990                 /* set UART timeout */
1991                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1992                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1993                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1994                 /* set USART timeout */
1995                 } else {
1996                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1997                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1998                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1999
2000                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
2001                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
2002                 }
2003         } else {
2004                 /* enable receive only */
2005                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
2006         }
2007
2008         return 0;
2009 }
2010
2011 /*
2012  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
2013  * buffer is reset.
2014  */
2015 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
2016 {
2017         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2018
2019         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2020                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
2021                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
2022         }
2023         /*
2024          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
2025          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
2026          */
2027         atmel_port->tx_len = 0;
2028 }
2029
2030 /*
2031  * Disable the port
2032  */
2033 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
2034 {
2035         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2036
2037         /* Disable modem control lines interrupts */
2038         atmel_disable_ms(port);
2039
2040         /* Disable interrupts at device level */
2041         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2042
2043         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
2044         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
2045
2046         /*
2047          * Prevent any tasklets being scheduled during
2048          * cleanup
2049          */
2050         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
2051
2052         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
2053         synchronize_irq(port->irq);
2054
2055         /*
2056          * Clear out any scheduled tasklets before
2057          * we destroy the buffers
2058          */
2059         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2060         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2061
2062         /*
2063          * Ensure everything is stopped and
2064          * disable port and break condition.
2065          */
2066         atmel_stop_rx(port);
2067         atmel_stop_tx(port);
2068
2069         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2070
2071         /*
2072          * Shut-down the DMA.
2073          */
2074         if (atmel_port->release_rx)
2075                 atmel_port->release_rx(port);
2076         if (atmel_port->release_tx)
2077                 atmel_port->release_tx(port);
2078
2079         /*
2080          * Reset ring buffer pointers
2081          */
2082         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2083         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2084
2085         /*
2086          * Free the interrupts
2087          */
2088         free_irq(port->irq, port);
2089
2090         atmel_flush_buffer(port);
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Power / Clock management.
2095  */
2096 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2097                             unsigned int oldstate)
2098 {
2099         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2100
2101         switch (state) {
2102         case 0:
2103                 /*
2104                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2105                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2106                  */
2107                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2108
2109                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2110                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2111                 break;
2112         case 3:
2113                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2114                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2115                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2116
2117                 /*
2118                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2119                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2120                  */
2121                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2122                 break;
2123         default:
2124                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2125         }
2126 }
2127
2128 /*
2129  * Change the port parameters
2130  */
2131 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2132                               struct ktermios *old)
2133 {
2134         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2135         unsigned long flags;
2136         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2137
2138         /* save the current mode register */
2139         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2140
2141         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2142         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2143                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2144
2145         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2146
2147         /* byte size */
2148         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2149         case CS5:
2150                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2151                 break;
2152         case CS6:
2153                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2154                 break;
2155         case CS7:
2156                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2157                 break;
2158         default:
2159                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2160                 break;
2161         }
2162
2163         /* stop bits */
2164         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2165                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2166
2167         /* parity */
2168         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2169                 /* Mark or Space parity */
2170                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2171                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2172                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2173                         else
2174                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2175                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2176                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2177                 else
2178                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2179         } else
2180                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2181
2182         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2183
2184         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2185         if (termios->c_iflag & INPCK)
2186                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2187         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2188                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2189
2190         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2191                 /* need to enable error interrupts */
2192                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2193
2194         /*
2195          * Characters to ignore
2196          */
2197         port->ignore_status_mask = 0;
2198         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2199                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2200         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2201                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2202                 /*
2203                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2204                  * ignore overruns too (for real raw support).
2205                  */
2206                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2207                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2208         }
2209         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2210
2211         /* update the per-port timeout */
2212         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2213
2214         /*
2215          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2216          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2217          * no need to wait for it here.
2218          */
2219         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2220         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2221
2222         /* disable receiver and transmitter */
2223         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2224         atmel_port->tx_stopped = true;
2225
2226         /* mode */
2227         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2228                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2229                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2230                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2231         } else if (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
2232                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, port->iso7816.tg);
2233                 /* select mck clock, and output  */
2234                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
2235                 /* set max iterations */
2236                 mode |= ATMEL_US_MAX_ITER(3);
2237                 if ((port->iso7816.flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
2238                                 == SER_ISO7816_T(0))
2239                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0;
2240                 else
2241                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1;
2242         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2243                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2244                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2245                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2246                         /*
2247                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2248                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2249                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2250                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2251                          * pin is high.
2252                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2253                          * because in this case, the transmitter is always
2254                          * disabled (there must be an internal pull-up
2255                          * responsible for this behaviour).
2256                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2257                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2258                          * but it will be handled by the driver.
2259                          */
2260                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2261                 } else {
2262                         /*
2263                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2264                          * handled by the driver.
2265                          */
2266                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2267                 }
2268         } else {
2269                 /* RS232 without hadware handshake */
2270                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2271         }
2272
2273         /*
2274          * Set the baud rate:
2275          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2276          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2277          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2278          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2279          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2280          * then
2281          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2282          */
2283         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2284                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2285                 cd = div >> 3;
2286                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2287         } else {
2288                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2289         }
2290
2291         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2292                 cd /= 8;
2293                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2294         }
2295         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2296
2297         if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED))
2298                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2299
2300         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2301         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2302
2303         /*
2304          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2305          * new mode, otherwise keep the former state
2306          */
2307         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2308                 unsigned int rts_state;
2309
2310                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2311                         /* let the hardware control the RTS line */
2312                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2313                 } else {
2314                         /* force RTS line to low level */
2315                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2316                 }
2317
2318                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2319         }
2320
2321         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2322         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2323         atmel_port->tx_stopped = false;
2324
2325         /* restore interrupts */
2326         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2327
2328         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2329         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2330                 atmel_enable_ms(port);
2331         else
2332                 atmel_disable_ms(port);
2333
2334         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2335 }
2336
2337 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2338 {
2339         if (termios->c_line == N_PPS) {
2340                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2341                 spin_lock_irq(&port->lock);
2342                 atmel_enable_ms(port);
2343                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2344         } else {
2345                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2346                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2347                         spin_lock_irq(&port->lock);
2348                         atmel_disable_ms(port);
2349                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2350                 }
2351         }
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Return string describing the specified port
2356  */
2357 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2358 {
2359         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2360 }
2361
2362 /*
2363  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2364  */
2365 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2366 {
2367         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2368         int size = resource_size(mpdev->resource);
2369
2370         release_mem_region(port->mapbase, size);
2371
2372         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2373                 iounmap(port->membase);
2374                 port->membase = NULL;
2375         }
2376 }
2377
2378 /*
2379  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2380  */
2381 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2382 {
2383         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2384         int size = resource_size(mpdev->resource);
2385
2386         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2387                 return -EBUSY;
2388
2389         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2390                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2391                 if (port->membase == NULL) {
2392                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2393                         return -ENOMEM;
2394                 }
2395         }
2396
2397         return 0;
2398 }
2399
2400 /*
2401  * Configure/autoconfigure the port.
2402  */
2403 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2404 {
2405         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2406                 port->type = PORT_ATMEL;
2407                 atmel_request_port(port);
2408         }
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2413  */
2414 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2415 {
2416         int ret = 0;
2417         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2418                 ret = -EINVAL;
2419         if (port->irq != ser->irq)
2420                 ret = -EINVAL;
2421         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2422                 ret = -EINVAL;
2423         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2424                 ret = -EINVAL;
2425         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2426                 ret = -EINVAL;
2427         if (port->iobase != ser->port)
2428                 ret = -EINVAL;
2429         if (ser->hub6 != 0)
2430                 ret = -EINVAL;
2431         return ret;
2432 }
2433
2434 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2435 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2436 {
2437         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2438                 cpu_relax();
2439
2440         return atmel_uart_read_char(port);
2441 }
2442
2443 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2444 {
2445         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2446                 cpu_relax();
2447
2448         atmel_uart_write_char(port, ch);
2449 }
2450 #endif
2451
2452 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2453         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2454         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2455         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2456         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2457         .start_tx       = atmel_start_tx,
2458         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2459         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2460         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2461         .startup        = atmel_startup,
2462         .shutdown       = atmel_shutdown,
2463         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2464         .set_termios    = atmel_set_termios,
2465         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2466         .type           = atmel_type,
2467         .release_port   = atmel_release_port,
2468         .request_port   = atmel_request_port,
2469         .config_port    = atmel_config_port,
2470         .verify_port    = atmel_verify_port,
2471         .pm             = atmel_serial_pm,
2472 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2473         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2474         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2475 #endif
2476 };
2477
2478 /*
2479  * Configure the port from the platform device resource info.
2480  */
2481 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2482                                       struct platform_device *pdev)
2483 {
2484         int ret;
2485         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2486         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(pdev->dev.parent);
2487
2488         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2489         atmel_set_ops(port);
2490
2491         uart_get_rs485_mode(&mpdev->dev, &port->rs485);
2492
2493         port->iotype            = UPIO_MEM;
2494         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2495         port->ops               = &atmel_pops;
2496         port->fifosize          = 1;
2497         port->dev               = &pdev->dev;
2498         port->mapbase           = mpdev->resource[0].start;
2499         port->irq               = mpdev->resource[1].start;
2500         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2501         port->iso7816_config    = atmel_config_iso7816;
2502         port->membase           = NULL;
2503
2504         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2505
2506         /* for console, the clock could already be configured */
2507         if (!atmel_port->clk) {
2508                 atmel_port->clk = clk_get(&mpdev->dev, "usart");
2509                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2510                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2511                         atmel_port->clk = NULL;
2512                         return ret;
2513                 }
2514                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2515                 if (ret) {
2516                         clk_put(atmel_port->clk);
2517                         atmel_port->clk = NULL;
2518                         return ret;
2519                 }
2520                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2521                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2522                 /* only enable clock when USART is in use */
2523         }
2524
2525         /*
2526          * Use TXEMPTY for interrupt when rs485 or ISO7816 else TXRDY or
2527          * ENDTX|TXBUFE
2528          */
2529         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED ||
2530             port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED)
2531                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2532         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2533                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2534                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2535         } else {
2536                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2537         }
2538
2539         return 0;
2540 }
2541
2542 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2543 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2544 {
2545         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2546                 cpu_relax();
2547         atmel_uart_write_char(port, ch);
2548 }
2549
2550 /*
2551  * Interrupts are disabled on entering
2552  */
2553 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2554 {
2555         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2556         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2557         unsigned int status, imr;
2558         unsigned int pdc_tx;
2559
2560         /*
2561          * First, save IMR and then disable interrupts
2562          */
2563         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2564         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2565                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2566
2567         /* Store PDC transmit status and disable it */
2568         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2569         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2570
2571         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2572         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2573         atmel_port->tx_stopped = false;
2574
2575         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2576
2577         /*
2578          * Finally, wait for transmitter to become empty
2579          * and restore IMR
2580          */
2581         do {
2582                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2583         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2584
2585         /* Restore PDC transmit status */
2586         if (pdc_tx)
2587                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2588
2589         /* set interrupts back the way they were */
2590         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2591 }
2592
2593 /*
2594  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2595  * try to determine the current setup.
2596  */
2597 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2598                                              int *parity, int *bits)
2599 {
2600         unsigned int mr, quot;
2601
2602         /*
2603          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2604          * initialized by the boot loader.
2605          */
2606         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2607         if (!quot)
2608                 return;
2609
2610         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2611         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2612                 *bits = 8;
2613         else
2614                 *bits = 7;
2615
2616         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2617         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2618                 *parity = 'e';
2619         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2620                 *parity = 'o';
2621
2622         /*
2623          * The serial core only rounds down when matching this to a
2624          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2625          * lower than one of those, as it would make us fall through
2626          * to a much lower baud rate than we really want.
2627          */
2628         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2629 }
2630
2631 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2632 {
2633         int ret;
2634         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2635         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2636         int baud = 115200;
2637         int bits = 8;
2638         int parity = 'n';
2639         int flow = 'n';
2640
2641         if (port->membase == NULL) {
2642                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2643                 return -ENODEV;
2644         }
2645
2646         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2647         if (ret)
2648                 return ret;
2649
2650         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2651         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2652         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2653         atmel_port->tx_stopped = false;
2654
2655         if (options)
2656                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2657         else
2658                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2659
2660         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2661 }
2662
2663 static struct uart_driver atmel_uart;
2664
2665 static struct console atmel_console = {
2666         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2667         .write          = atmel_console_write,
2668         .device         = uart_console_device,
2669         .setup          = atmel_console_setup,
2670         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2671         .index          = -1,
2672         .data           = &atmel_uart,
2673 };
2674
2675 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2676
2677 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2678 {
2679         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2680 }
2681
2682 #else
2683 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2684
2685 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2686 {
2687         return false;
2688 }
2689 #endif
2690
2691 static struct uart_driver atmel_uart = {
2692         .owner          = THIS_MODULE,
2693         .driver_name    = "atmel_serial",
2694         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2695         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2696         .minor          = MINOR_START,
2697         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2698         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2699 };
2700
2701 #ifdef CONFIG_PM
2702 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2703 {
2704 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2705         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2706 #else
2707         return false;
2708 #endif
2709 }
2710
2711 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2712                                 pm_message_t state)
2713 {
2714         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2715         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2716
2717         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2718                 /* Drain the TX shifter */
2719                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2720                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2721                         cpu_relax();
2722         }
2723
2724         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2725                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2726                  * cycle
2727                  */
2728                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2729                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2730                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2731                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2732                                                           atmel_port->rtor);
2733                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2734                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2735                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2736         }
2737
2738         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2739         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2740         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2741                 unsigned long flags;
2742
2743                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2744                 atmel_port->suspended = true;
2745                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2746                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2747         }
2748
2749         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2750
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2755 {
2756         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2757         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2758         unsigned long flags;
2759
2760         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2761                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2762                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2763                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2764                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2765                                   atmel_port->cache.rtor);
2766                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2767
2768                 if (atmel_port->fifo_size) {
2769                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2770                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2771                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2772                                           atmel_port->cache.fmr);
2773                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2774                                           atmel_port->cache.fimr);
2775                 }
2776                 atmel_start_rx(port);
2777         }
2778
2779         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2780         if (atmel_port->pending) {
2781                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2782                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2783                                     atmel_port->pending_status);
2784                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2785                 atmel_port->pending = 0;
2786         }
2787         atmel_port->suspended = false;
2788         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2789
2790         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2791         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2792
2793         return 0;
2794 }
2795 #else
2796 #define atmel_serial_suspend NULL
2797 #define atmel_serial_resume NULL
2798 #endif
2799
2800 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2801                                      struct platform_device *pdev)
2802 {
2803         atmel_port->fifo_size = 0;
2804         atmel_port->rts_low = 0;
2805         atmel_port->rts_high = 0;
2806
2807         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2808                                  "atmel,fifo-size",
2809                                  &atmel_port->fifo_size))
2810                 return;
2811
2812         if (!atmel_port->fifo_size)
2813                 return;
2814
2815         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2816                 atmel_port->fifo_size = 0;
2817                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2818                 return;
2819         }
2820
2821         /*
2822          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2823          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2824          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2825          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2826          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2827          * empirical rule when possible.
2828          */
2829         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2830                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2831         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2832                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2833
2834         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2835                  atmel_port->fifo_size);
2836         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2837                 atmel_port->rts_high);
2838         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2839                 atmel_port->rts_low);
2840 }
2841
2842 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2843 {
2844         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2845         struct device_node *np = pdev->dev.parent->of_node;
2846         void *data;
2847         int ret;
2848         bool rs485_enabled;
2849
2850         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2851
2852         /*
2853          * In device tree there is no node with "atmel,at91rm9200-usart-serial"
2854          * as compatible string. This driver is probed by at91-usart mfd driver
2855          * which is just a wrapper over the atmel_serial driver and
2856          * spi-at91-usart driver. All attributes needed by this driver are
2857          * found in of_node of parent.
2858          */
2859         pdev->dev.of_node = np;
2860
2861         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2862         if (ret < 0)
2863                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2864                  * auto-enumerate it */
2865                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2866
2867         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2868                 ret = -ENODEV;
2869                 goto err;
2870         }
2871
2872         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2873                 /* port already in use */
2874                 ret = -EBUSY;
2875                 goto err;
2876         }
2877
2878         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2879         atmel_port->backup_imr = 0;
2880         atmel_port->uart.line = ret;
2881         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2882
2883         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2884         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2885
2886         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2887         if (ret)
2888                 goto err_clear_bit;
2889
2890         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2891         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2892                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2893                 goto err_clear_bit;
2894         }
2895
2896         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2897                 ret = -ENOMEM;
2898                 data = kmalloc_array(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
2899                                      sizeof(struct atmel_uart_char),
2900                                      GFP_KERNEL);
2901                 if (!data)
2902                         goto err_alloc_ring;
2903                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2904         }
2905
2906         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2907
2908         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2909         if (ret)
2910                 goto err_add_port;
2911
2912 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2913         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2914                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2915                 /*
2916                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2917                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2918                  */
2919                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2920         }
2921 #endif
2922
2923         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2924         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2925
2926         /*
2927          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2928          * enable it before accessing I/O registers
2929          */
2930         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2931
2932         if (rs485_enabled) {
2933                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2934                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2935                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2936                                   ATMEL_US_RTSEN);
2937         }
2938
2939         /*
2940          * Get port name of usart or uart
2941          */
2942         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2943
2944         /*
2945          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2946          * is used
2947          */
2948         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2949
2950         return 0;
2951
2952 err_add_port:
2953         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2954         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2955 err_alloc_ring:
2956         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2957                 clk_put(atmel_port->clk);
2958                 atmel_port->clk = NULL;
2959         }
2960 err_clear_bit:
2961         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2962 err:
2963         return ret;
2964 }
2965
2966 /*
2967  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2968  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2969  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2970  *
2971  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2972  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2973  * port in the normal case.
2974  */
2975 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2976 {
2977         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2978         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2979         int ret = 0;
2980
2981         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2982         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2983
2984         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2985
2986         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2987
2988         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2989
2990         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2991
2992         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2993
2994         clk_put(atmel_port->clk);
2995         atmel_port->clk = NULL;
2996         pdev->dev.of_node = NULL;
2997
2998         return ret;
2999 }
3000
3001 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
3002         .probe          = atmel_serial_probe,
3003         .remove         = atmel_serial_remove,
3004         .suspend        = atmel_serial_suspend,
3005         .resume         = atmel_serial_resume,
3006         .driver         = {
3007                 .name                   = "atmel_usart_serial",
3008                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
3009         },
3010 };
3011
3012 static int __init atmel_serial_init(void)
3013 {
3014         int ret;
3015
3016         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
3017         if (ret)
3018                 return ret;
3019
3020         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
3021         if (ret)
3022                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
3023
3024         return ret;
3025 }
3026 device_initcall(atmel_serial_init);