]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/tty/serial/atmel_serial.c
Merge tag 'zonefs-5.6-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dlemoal...
[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 #include <linux/serial_core.h>
55
56 #include "serial_mctrl_gpio.h"
57 #include "atmel_serial.h"
58
59 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
60 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
61
62 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
63
64 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
65  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
66  * UART. */
67 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
68 #define MINOR_START             154
69 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
70
71 #else
72
73 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
74  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
75 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
76 #define MINOR_START             64
77 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
78
79 #endif
80
81 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
82
83 struct atmel_dma_buffer {
84         unsigned char   *buf;
85         dma_addr_t      dma_addr;
86         unsigned int    dma_size;
87         unsigned int    ofs;
88 };
89
90 struct atmel_uart_char {
91         u16             status;
92         u16             ch;
93 };
94
95 /*
96  * Be careful, the real size of the ring buffer is
97  * sizeof(atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE. It means that ring buffer
98  * can contain up to 1024 characters in PIO mode and up to 4096 characters in
99  * DMA mode.
100  */
101 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
102
103 /*
104  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
105  * samx7: 3 USARTs and 5 UARTs
106  */
107 #define ATMEL_MAX_UART          8
108
109 /*
110  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
111  */
112 struct atmel_uart_port {
113         struct uart_port        uart;           /* uart */
114         struct clk              *clk;           /* uart clock */
115         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
116         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
117         int                     break_active;   /* break being received */
118
119         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
120         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
121         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
122         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
123
124         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
125         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
126         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
127
128         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
129         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
130         struct dma_chan                 *chan_tx;
131         struct dma_chan                 *chan_rx;
132         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
133         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
134         dma_cookie_t                    cookie_tx;
135         dma_cookie_t                    cookie_rx;
136         struct scatterlist              sg_tx;
137         struct scatterlist              sg_rx;
138         struct tasklet_struct   tasklet_rx;
139         struct tasklet_struct   tasklet_tx;
140         atomic_t                tasklet_shutdown;
141         unsigned int            irq_status_prev;
142         unsigned int            tx_len;
143
144         struct circ_buf         rx_ring;
145
146         struct mctrl_gpios      *gpios;
147         u32                     backup_mode;    /* MR saved during iso7816 operations */
148         u32                     backup_brgr;    /* BRGR saved during iso7816 operations */
149         unsigned int            tx_done_mask;
150         u32                     fifo_size;
151         u32                     rts_high;
152         u32                     rts_low;
153         bool                    ms_irq_enabled;
154         u32                     rtor;   /* address of receiver timeout register if it exists */
155         bool                    has_frac_baudrate;
156         bool                    has_hw_timer;
157         struct timer_list       uart_timer;
158
159         bool                    tx_stopped;
160         bool                    suspended;
161         unsigned int            pending;
162         unsigned int            pending_status;
163         spinlock_t              lock_suspended;
164
165         bool                    hd_start_rx;    /* can start RX during half-duplex operation */
166
167         /* ISO7816 */
168         unsigned int            fidi_min;
169         unsigned int            fidi_max;
170
171 #ifdef CONFIG_PM
172         struct {
173                 u32             cr;
174                 u32             mr;
175                 u32             imr;
176                 u32             brgr;
177                 u32             rtor;
178                 u32             ttgr;
179                 u32             fmr;
180                 u32             fimr;
181         } cache;
182 #endif
183
184         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
185         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
186         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
187         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
188         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
189         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
190 };
191
192 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
193 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
194
195 #if defined(CONFIG_OF)
196 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
197         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart-serial" },
198         { /* sentinel */ }
199 };
200 #endif
201
202 static inline struct atmel_uart_port *
203 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
204 {
205         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
206 }
207
208 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
209 {
210         return __raw_readl(port->membase + reg);
211 }
212
213 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
214 {
215         __raw_writel(value, port->membase + reg);
216 }
217
218 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
219 {
220         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
221 }
222
223 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
224 {
225         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
226 }
227
228 static inline int atmel_uart_is_half_duplex(struct uart_port *port)
229 {
230         return ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
231                 !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) ||
232                 (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED);
233 }
234
235 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
236 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
237 {
238         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
239
240         return atmel_port->use_pdc_rx;
241 }
242
243 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
244 {
245         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
246
247         return atmel_port->use_pdc_tx;
248 }
249 #else
250 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
251 {
252         return false;
253 }
254
255 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
256 {
257         return false;
258 }
259 #endif
260
261 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
262 {
263         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
264
265         return atmel_port->use_dma_tx;
266 }
267
268 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
269 {
270         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
271
272         return atmel_port->use_dma_rx;
273 }
274
275 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
276 {
277         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
278
279         return atmel_port->fifo_size;
280 }
281
282 static void atmel_tasklet_schedule(struct atmel_uart_port *atmel_port,
283                                    struct tasklet_struct *t)
284 {
285         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown))
286                 tasklet_schedule(t);
287 }
288
289 /* Enable or disable the rs485 support */
290 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
291                               struct serial_rs485 *rs485conf)
292 {
293         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
294         unsigned int mode;
295
296         /* Disable interrupts */
297         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
298
299         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
300
301         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
302         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
303
304         port->rs485 = *rs485conf;
305
306         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
307                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
308                 if (port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)
309                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
310                 else
311                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
312
313                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
314                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
315                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
316         } else {
317                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
318                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
319                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
320                                 ATMEL_US_TXBUFE;
321                 else
322                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
323         }
324         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
325
326         /* Enable interrupts */
327         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
328
329         return 0;
330 }
331
332 static unsigned int atmel_calc_cd(struct uart_port *port,
333                                   struct serial_iso7816 *iso7816conf)
334 {
335         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
336         unsigned int cd;
337         u64 mck_rate;
338
339         mck_rate = (u64)clk_get_rate(atmel_port->clk);
340         do_div(mck_rate, iso7816conf->clk);
341         cd = mck_rate;
342         return cd;
343 }
344
345 static unsigned int atmel_calc_fidi(struct uart_port *port,
346                                     struct serial_iso7816 *iso7816conf)
347 {
348         u64 fidi = 0;
349
350         if (iso7816conf->sc_fi && iso7816conf->sc_di) {
351                 fidi = (u64)iso7816conf->sc_fi;
352                 do_div(fidi, iso7816conf->sc_di);
353         }
354         return (u32)fidi;
355 }
356
357 /* Enable or disable the iso7816 support */
358 /* Called with interrupts disabled */
359 static int atmel_config_iso7816(struct uart_port *port,
360                                 struct serial_iso7816 *iso7816conf)
361 {
362         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
363         unsigned int mode;
364         unsigned int cd, fidi;
365         int ret = 0;
366
367         /* Disable interrupts */
368         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
369
370         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
371
372         if (iso7816conf->flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
373                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
374
375                 if (iso7816conf->tg > 255) {
376                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Timeguard exceeding 255\n");
377                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
378                         ret = -EINVAL;
379                         goto err_out;
380                 }
381
382                 if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
383                     == SER_ISO7816_T(0)) {
384                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0 | ATMEL_US_DSNACK;
385                 } else if ((iso7816conf->flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
386                            == SER_ISO7816_T(1)) {
387                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1 | ATMEL_US_INACK;
388                 } else {
389                         dev_err(port->dev, "ISO7816: Type not supported\n");
390                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
391                         ret = -EINVAL;
392                         goto err_out;
393                 }
394
395                 mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_NBSTOP | ATMEL_US_PAR);
396
397                 /* select mck clock, and output  */
398                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
399                 /* set parity for normal/inverse mode + max iterations */
400                 mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN | ATMEL_US_NBSTOP_1 | ATMEL_US_MAX_ITER(3);
401
402                 cd = atmel_calc_cd(port, iso7816conf);
403                 fidi = atmel_calc_fidi(port, iso7816conf);
404                 if (fidi == 0) {
405                         dev_warn(port->dev, "ISO7816 fidi = 0, Generator generates no signal\n");
406                 } else if (fidi < atmel_port->fidi_min
407                            || fidi > atmel_port->fidi_max) {
408                         dev_err(port->dev, "ISO7816 fidi = %u, value not supported\n", fidi);
409                         memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
410                         ret = -EINVAL;
411                         goto err_out;
412                 }
413
414                 if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED)) {
415                         /* port not yet in iso7816 mode: store configuration */
416                         atmel_port->backup_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
417                         atmel_port->backup_brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
418                 }
419
420                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, iso7816conf->tg);
421                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, cd);
422                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, fidi);
423
424                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXEN);
425                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY | ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION;
426         } else {
427                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART back to RS232\n");
428                 /* back to last RS232 settings */
429                 mode = atmel_port->backup_mode;
430                 memset(iso7816conf, 0, sizeof(struct serial_iso7816));
431                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, 0);
432                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->backup_brgr);
433                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIDI, 0x174);
434
435                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
436                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
437                                                    ATMEL_US_TXBUFE;
438                 else
439                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
440         }
441
442         port->iso7816 = *iso7816conf;
443
444         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
445
446 err_out:
447         /* Enable interrupts */
448         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
449
450         return ret;
451 }
452
453 /*
454  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
455  */
456 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
457 {
458         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
459
460         if (atmel_port->tx_stopped)
461                 return TIOCSER_TEMT;
462         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
463                 TIOCSER_TEMT :
464                 0;
465 }
466
467 /*
468  * Set state of the modem control output lines
469  */
470 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
471 {
472         unsigned int control = 0;
473         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
474         unsigned int rts_paused, rts_ready;
475         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
476
477         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
478         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
479                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
480                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
481                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
482                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
483         }
484
485         /* set the RTS line state according to the mode */
486         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
487                 /* force RTS line to high level */
488                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
489
490                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
491                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
492         } else {
493                 /* force RTS line to high level */
494                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
495
496                 /* force RTS line to low level */
497                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
498         }
499
500         if (mctrl & TIOCM_RTS)
501                 control |= rts_ready;
502         else
503                 control |= rts_paused;
504
505         if (mctrl & TIOCM_DTR)
506                 control |= ATMEL_US_DTREN;
507         else
508                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
509
510         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
511
512         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
513
514         /* Local loopback mode? */
515         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
516         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
517                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
518         else
519                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
520
521         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
522 }
523
524 /*
525  * Get state of the modem control input lines
526  */
527 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
528 {
529         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
530         unsigned int ret = 0, status;
531
532         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
533
534         /*
535          * The control signals are active low.
536          */
537         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
538                 ret |= TIOCM_CD;
539         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
540                 ret |= TIOCM_CTS;
541         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
542                 ret |= TIOCM_DSR;
543         if (!(status & ATMEL_US_RI))
544                 ret |= TIOCM_RI;
545
546         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
547 }
548
549 /*
550  * Stop transmitting.
551  */
552 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
553 {
554         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
555
556         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
557                 /* disable PDC transmit */
558                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
559         }
560
561         /*
562          * Disable the transmitter.
563          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
564          * is fully transmitted.
565          */
566         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
567         atmel_port->tx_stopped = true;
568
569         /* Disable interrupts */
570         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
571
572         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
573                 atmel_start_rx(port);
574
575 }
576
577 /*
578  * Start transmitting.
579  */
580 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
581 {
582         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
583
584         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
585                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
586                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
587                    really need this.*/
588                 return;
589
590         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
591                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
592                         atmel_stop_rx(port);
593
594         if (atmel_use_pdc_tx(port))
595                 /* re-enable PDC transmit */
596                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
597
598         /* Enable interrupts */
599         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
600
601         /* re-enable the transmitter */
602         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
603         atmel_port->tx_stopped = false;
604 }
605
606 /*
607  * start receiving - port is in process of being opened.
608  */
609 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
610 {
611         /* reset status and receiver */
612         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
613
614         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
615
616         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
617                 /* enable PDC controller */
618                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
619                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
620                                   port->read_status_mask);
621                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
622         } else {
623                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
624         }
625 }
626
627 /*
628  * Stop receiving - port is in process of being closed.
629  */
630 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
631 {
632         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
633
634         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
635                 /* disable PDC receive */
636                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
637                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
638                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
639                                   port->read_status_mask);
640         } else {
641                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
642         }
643 }
644
645 /*
646  * Enable modem status interrupts
647  */
648 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
649 {
650         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
651         uint32_t ier = 0;
652
653         /*
654          * Interrupt should not be enabled twice
655          */
656         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
657                 return;
658
659         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
660
661         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
662                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
663
664         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
665                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
666
667         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
668                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
669
670         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
671                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
672
673         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
674
675         mctrl_gpio_enable_ms(atmel_port->gpios);
676 }
677
678 /*
679  * Disable modem status interrupts
680  */
681 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
682 {
683         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
684         uint32_t idr = 0;
685
686         /*
687          * Interrupt should not be disabled twice
688          */
689         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
690                 return;
691
692         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
693
694         mctrl_gpio_disable_ms(atmel_port->gpios);
695
696         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS))
697                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
698
699         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DSR))
700                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
701
702         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_RI))
703                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
704
705         if (!mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_DCD))
706                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
707
708         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
709 }
710
711 /*
712  * Control the transmission of a break signal
713  */
714 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
715 {
716         if (break_state != 0)
717                 /* start break */
718                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
719         else
720                 /* stop break */
721                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
722 }
723
724 /*
725  * Stores the incoming character in the ring buffer
726  */
727 static void
728 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
729                      unsigned int ch)
730 {
731         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
732         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
733         struct atmel_uart_char *c;
734
735         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
736                 /* Buffer overflow, ignore char */
737                 return;
738
739         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
740         c->status       = status;
741         c->ch           = ch;
742
743         /* Make sure the character is stored before we update head. */
744         smp_wmb();
745
746         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
747 }
748
749 /*
750  * Deal with parity, framing and overrun errors.
751  */
752 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
753 {
754         /* clear error */
755         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
756
757         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
758                 /* ignore side-effect */
759                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
760                 port->icount.brk++;
761         }
762         if (status & ATMEL_US_PARE)
763                 port->icount.parity++;
764         if (status & ATMEL_US_FRAME)
765                 port->icount.frame++;
766         if (status & ATMEL_US_OVRE)
767                 port->icount.overrun++;
768 }
769
770 /*
771  * Characters received (called from interrupt handler)
772  */
773 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
774 {
775         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
776         unsigned int status, ch;
777
778         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
779         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
780                 ch = atmel_uart_read_char(port);
781
782                 /*
783                  * note that the error handling code is
784                  * out of the main execution path
785                  */
786                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
787                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
788                              || atmel_port->break_active)) {
789
790                         /* clear error */
791                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
792
793                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
794                             && !atmel_port->break_active) {
795                                 atmel_port->break_active = 1;
796                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
797                                                   ATMEL_US_RXBRK);
798                         } else {
799                                 /*
800                                  * This is either the end-of-break
801                                  * condition or we've received at
802                                  * least one character without RXBRK
803                                  * being set. In both cases, the next
804                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
805                                  */
806                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
807                                                   ATMEL_US_RXBRK);
808                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
809                                 atmel_port->break_active = 0;
810                         }
811                 }
812
813                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
814                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
815         }
816
817         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
818 }
819
820 /*
821  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
822  * disabled)
823  */
824 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
825 {
826         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
827         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
828
829         if (port->x_char &&
830             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY)) {
831                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
832                 port->icount.tx++;
833                 port->x_char = 0;
834         }
835         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
836                 return;
837
838         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY) {
839                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
840                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
841                 port->icount.tx++;
842                 if (uart_circ_empty(xmit))
843                         break;
844         }
845
846         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
847                 uart_write_wakeup(port);
848
849         if (!uart_circ_empty(xmit)) {
850                 /* we still have characters to transmit, so we should continue
851                  * transmitting them when TX is ready, regardless of
852                  * mode or duplexity
853                  */
854                 atmel_port->tx_done_mask |= ATMEL_US_TXRDY;
855
856                 /* Enable interrupts */
857                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
858                                   atmel_port->tx_done_mask);
859         } else {
860                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
861                         atmel_port->tx_done_mask &= ~ATMEL_US_TXRDY;
862         }
863 }
864
865 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
866 {
867         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
868         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
869         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
870         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
871         unsigned long flags;
872
873         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
874
875         if (chan)
876                 dmaengine_terminate_all(chan);
877         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
878         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
879
880         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
881
882         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
883         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
884         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
885         atmel_port->desc_tx = NULL;
886         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
887
888         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
889                 uart_write_wakeup(port);
890
891         /*
892          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
893          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
894          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
895          */
896         if (!uart_circ_empty(xmit))
897                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
898         else if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
899                 /*
900                  * DMA done, re-enable TXEMPTY and signal that we can stop
901                  * TX and start RX for RS485
902                  */
903                 atmel_port->hd_start_rx = true;
904                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
905                                   atmel_port->tx_done_mask);
906         }
907
908         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
909 }
910
911 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
912 {
913         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
914         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
915
916         if (chan) {
917                 dmaengine_terminate_all(chan);
918                 dma_release_channel(chan);
919                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
920                                 DMA_TO_DEVICE);
921         }
922
923         atmel_port->desc_tx = NULL;
924         atmel_port->chan_tx = NULL;
925         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
926 }
927
928 /*
929  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
930  */
931 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
932 {
933         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
934         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
935         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
936         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
937         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
938         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
939         dma_addr_t phys_addr;
940
941         /* Make sure we have an idle channel */
942         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
943                 return;
944
945         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
946                 /*
947                  * DMA is idle now.
948                  * Port xmit buffer is already mapped,
949                  * and it is one page... Just adjust
950                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
951                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
952                  * Take the port lock to get a
953                  * consistent xmit buffer state.
954                  */
955                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
956                                          xmit->tail,
957                                          UART_XMIT_SIZE);
958
959                 if (atmel_port->fifo_size) {
960                         /* multi data mode */
961                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
962                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
963                 } else {
964                         /* single data (legacy) mode */
965                         part1_len = 0;
966                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
967                 }
968
969                 sg_init_table(sgl, 2);
970                 sg_len = 0;
971                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
972                 if (part1_len) {
973                         sg = &sgl[sg_len++];
974                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
975                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
976
977                         phys_addr += part1_len;
978                 }
979
980                 if (part2_len) {
981                         sg = &sgl[sg_len++];
982                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
983                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
984                 }
985
986                 /*
987                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
988                  * xmit->tail correctly
989                  */
990                 atmel_port->tx_len = tx_len;
991
992                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
993                                                sgl,
994                                                sg_len,
995                                                DMA_MEM_TO_DEV,
996                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
997                                                DMA_CTRL_ACK);
998                 if (!desc) {
999                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
1000                         return;
1001                 }
1002
1003                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
1004
1005                 atmel_port->desc_tx = desc;
1006                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
1007                 desc->callback_param = atmel_port;
1008                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
1009         }
1010
1011         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1012                 uart_write_wakeup(port);
1013 }
1014
1015 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
1016 {
1017         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1018         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1019         dma_cap_mask_t          mask;
1020         struct dma_slave_config config;
1021         int ret, nent;
1022
1023         dma_cap_zero(mask);
1024         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1025
1026         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "tx");
1027         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
1028                 goto chan_err;
1029         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
1030                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
1031
1032         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
1033         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
1034         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
1035         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
1036         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
1037                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
1038                         UART_XMIT_SIZE,
1039                         offset_in_page(port->state->xmit.buf));
1040         nent = dma_map_sg(port->dev,
1041                                 &atmel_port->sg_tx,
1042                                 1,
1043                                 DMA_TO_DEVICE);
1044
1045         if (!nent) {
1046                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1047                 goto chan_err;
1048         } else {
1049                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1050                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
1051                         port->state->xmit.buf,
1052                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
1053         }
1054
1055         /* Configure the slave DMA */
1056         memset(&config, 0, sizeof(config));
1057         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
1058         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
1059                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
1060                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1061         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
1062         config.dst_maxburst = 1;
1063
1064         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
1065                                      &config);
1066         if (ret) {
1067                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
1068                 goto chan_err;
1069         }
1070
1071         return 0;
1072
1073 chan_err:
1074         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
1075         atmel_port->use_dma_tx = false;
1076         if (atmel_port->chan_tx)
1077                 atmel_release_tx_dma(port);
1078         return -EINVAL;
1079 }
1080
1081 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
1082 {
1083         struct uart_port *port = arg;
1084         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1085
1086         atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1087 }
1088
1089 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1090 {
1091         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1092         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1093
1094         if (chan) {
1095                 dmaengine_terminate_all(chan);
1096                 dma_release_channel(chan);
1097                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1098                                 DMA_FROM_DEVICE);
1099         }
1100
1101         atmel_port->desc_rx = NULL;
1102         atmel_port->chan_rx = NULL;
1103         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1104 }
1105
1106 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1107 {
1108         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1109         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1110         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1111         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1112         struct dma_tx_state state;
1113         enum dma_status dmastat;
1114         size_t count;
1115
1116
1117         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1118         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1119         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1120                                 atmel_port->cookie_rx,
1121                                 &state);
1122         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1123         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1124                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1125                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1126                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_rx);
1127                 return;
1128         }
1129
1130         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1131         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1132                             &atmel_port->sg_rx,
1133                             1,
1134                             DMA_FROM_DEVICE);
1135
1136         /*
1137          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1138          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1139          * framework.
1140          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1141          * length.
1142          */
1143         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1144         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1145         /*
1146          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1147          * last byte of the dma buffer:
1148          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1149          *
1150          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1151          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1152          *
1153          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1154          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1155          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1156          */
1157         if (ring->head < ring->tail) {
1158                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1159
1160                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1161                 ring->tail = 0;
1162                 port->icount.rx += count;
1163         }
1164
1165         /* Finally we read data from tail to head */
1166         if (ring->tail < ring->head) {
1167                 count = ring->head - ring->tail;
1168
1169                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1170                 /* Wrap ring->head if needed */
1171                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1172                         ring->head = 0;
1173                 ring->tail = ring->head;
1174                 port->icount.rx += count;
1175         }
1176
1177         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1178         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1179                                &atmel_port->sg_rx,
1180                                1,
1181                                DMA_FROM_DEVICE);
1182
1183         /*
1184          * Drop the lock here since it might end up calling
1185          * uart_start(), which takes the lock.
1186          */
1187         spin_unlock(&port->lock);
1188         tty_flip_buffer_push(tport);
1189         spin_lock(&port->lock);
1190
1191         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1192 }
1193
1194 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1195 {
1196         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1197         struct device *mfd_dev = port->dev->parent;
1198         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1199         dma_cap_mask_t          mask;
1200         struct dma_slave_config config;
1201         struct circ_buf         *ring;
1202         int ret, nent;
1203
1204         ring = &atmel_port->rx_ring;
1205
1206         dma_cap_zero(mask);
1207         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1208
1209         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(mfd_dev, "rx");
1210         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1211                 goto chan_err;
1212         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1213                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1214
1215         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1216         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1217         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1218         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1219         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1220                     virt_to_page(ring->buf),
1221                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1222                     offset_in_page(ring->buf));
1223         nent = dma_map_sg(port->dev,
1224                           &atmel_port->sg_rx,
1225                           1,
1226                           DMA_FROM_DEVICE);
1227
1228         if (!nent) {
1229                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1230                 goto chan_err;
1231         } else {
1232                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1233                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1234                         ring->buf,
1235                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1236         }
1237
1238         /* Configure the slave DMA */
1239         memset(&config, 0, sizeof(config));
1240         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1241         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1242         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1243         config.src_maxburst = 1;
1244
1245         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1246                                      &config);
1247         if (ret) {
1248                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1249                 goto chan_err;
1250         }
1251         /*
1252          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1253          * each one is half ring buffer size
1254          */
1255         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1256                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1257                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1258                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1259                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1260                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1261         if (!desc) {
1262                 dev_err(port->dev, "Preparing DMA cyclic failed\n");
1263                 goto chan_err;
1264         }
1265         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1266         desc->callback_param = port;
1267         atmel_port->desc_rx = desc;
1268         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1269
1270         return 0;
1271
1272 chan_err:
1273         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1274         atmel_port->use_dma_rx = false;
1275         if (atmel_port->chan_rx)
1276                 atmel_release_rx_dma(port);
1277         return -EINVAL;
1278 }
1279
1280 static void atmel_uart_timer_callback(struct timer_list *t)
1281 {
1282         struct atmel_uart_port *atmel_port = from_timer(atmel_port, t,
1283                                                         uart_timer);
1284         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
1285
1286         if (!atomic_read(&atmel_port->tasklet_shutdown)) {
1287                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet_rx);
1288                 mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1289                           jiffies + uart_poll_timeout(port));
1290         }
1291 }
1292
1293 /*
1294  * receive interrupt handler.
1295  */
1296 static void
1297 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1298 {
1299         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1300
1301         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1302                 /*
1303                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1304                  * figure out the details.
1305                  *
1306                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1307                  * the moment.
1308                  */
1309                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1310                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1311                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1312                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1313                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1314                 }
1315
1316                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1317                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1318                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1319         }
1320
1321         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1322                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1323                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1324                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1325                         atmel_tasklet_schedule(atmel_port,
1326                                                &atmel_port->tasklet_rx);
1327                 }
1328         }
1329
1330         /* Interrupt receive */
1331         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1332                 atmel_rx_chars(port);
1333         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1334                 /*
1335                  * End of break detected. If it came along with a
1336                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1337                  */
1338                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1339                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1340                 atmel_port->break_active = 0;
1341         }
1342 }
1343
1344 /*
1345  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1346  */
1347 static void
1348 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1349 {
1350         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1351
1352         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1353                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1354                                   atmel_port->tx_done_mask);
1355
1356                 /* Start RX if flag was set and FIFO is empty */
1357                 if (atmel_port->hd_start_rx) {
1358                         if (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR)
1359                                         & ATMEL_US_TXEMPTY))
1360                                 dev_warn(port->dev, "Should start RX, but TX fifo is not empty\n");
1361
1362                         atmel_port->hd_start_rx = false;
1363                         atmel_start_rx(port);
1364                 }
1365
1366                 atmel_tasklet_schedule(atmel_port, &atmel_port->tasklet_tx);
1367         }
1368 }
1369
1370 /*
1371  * status flags interrupt handler.
1372  */
1373 static void
1374 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1375                     unsigned int status)
1376 {
1377         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1378         unsigned int status_change;
1379
1380         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1381                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1382                 status_change = status ^ atmel_port->irq_status_prev;
1383                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1384
1385                 if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1386                                         | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1387                         /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1388                         if (status_change & ATMEL_US_RI)
1389                                 port->icount.rng++;
1390                         if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1391                                 port->icount.dsr++;
1392                         if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1393                                 uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1394                         if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1395                                 uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1396
1397                         wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1398                 }
1399         }
1400
1401         if (pending & (ATMEL_US_NACK | ATMEL_US_ITERATION))
1402                 dev_dbg(port->dev, "ISO7816 ERROR (0x%08x)\n", pending);
1403 }
1404
1405 /*
1406  * Interrupt handler
1407  */
1408 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1409 {
1410         struct uart_port *port = dev_id;
1411         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1412         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1413
1414         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1415
1416         do {
1417                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1418                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1419                 pending = status & mask;
1420                 if (!pending)
1421                         break;
1422
1423                 if (atmel_port->suspended) {
1424                         atmel_port->pending |= pending;
1425                         atmel_port->pending_status = status;
1426                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1427                         pm_system_wakeup();
1428                         break;
1429                 }
1430
1431                 atmel_handle_receive(port, pending);
1432                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1433                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1434         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1435
1436         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1437
1438         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1439 }
1440
1441 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1442 {
1443         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1444         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1445
1446         dma_unmap_single(port->dev,
1447                          pdc->dma_addr,
1448                          pdc->dma_size,
1449                          DMA_TO_DEVICE);
1450 }
1451
1452 /*
1453  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1454  */
1455 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1456 {
1457         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1458         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1459         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1460         int count;
1461
1462         /* nothing left to transmit? */
1463         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1464                 return;
1465
1466         xmit->tail += pdc->ofs;
1467         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1468
1469         port->icount.tx += pdc->ofs;
1470         pdc->ofs = 0;
1471
1472         /* more to transmit - setup next transfer */
1473
1474         /* disable PDC transmit */
1475         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1476
1477         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1478                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1479                                            pdc->dma_addr,
1480                                            pdc->dma_size,
1481                                            DMA_TO_DEVICE);
1482
1483                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1484                 pdc->ofs = count;
1485
1486                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1487                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1488                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1489                 /* re-enable PDC transmit */
1490                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1491                 /* Enable interrupts */
1492                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1493                                   atmel_port->tx_done_mask);
1494         } else {
1495                 if (atmel_uart_is_half_duplex(port)) {
1496                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1497                         atmel_start_rx(port);
1498                 }
1499         }
1500
1501         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1502                 uart_write_wakeup(port);
1503 }
1504
1505 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1506 {
1507         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1508         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1509         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1510
1511         pdc->buf = xmit->buf;
1512         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1513                                         pdc->buf,
1514                                         UART_XMIT_SIZE,
1515                                         DMA_TO_DEVICE);
1516         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1517         pdc->ofs = 0;
1518
1519         return 0;
1520 }
1521
1522 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1523 {
1524         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1525         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1526         unsigned int flg;
1527         unsigned int status;
1528
1529         while (ring->head != ring->tail) {
1530                 struct atmel_uart_char c;
1531
1532                 /* Make sure c is loaded after head. */
1533                 smp_rmb();
1534
1535                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1536
1537                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1538
1539                 port->icount.rx++;
1540                 status = c.status;
1541                 flg = TTY_NORMAL;
1542
1543                 /*
1544                  * note that the error handling code is
1545                  * out of the main execution path
1546                  */
1547                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1548                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1549                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1550                                 /* ignore side-effect */
1551                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1552
1553                                 port->icount.brk++;
1554                                 if (uart_handle_break(port))
1555                                         continue;
1556                         }
1557                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1558                                 port->icount.parity++;
1559                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1560                                 port->icount.frame++;
1561                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1562                                 port->icount.overrun++;
1563
1564                         status &= port->read_status_mask;
1565
1566                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1567                                 flg = TTY_BREAK;
1568                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1569                                 flg = TTY_PARITY;
1570                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1571                                 flg = TTY_FRAME;
1572                 }
1573
1574
1575                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1576                         continue;
1577
1578                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1579         }
1580
1581         /*
1582          * Drop the lock here since it might end up calling
1583          * uart_start(), which takes the lock.
1584          */
1585         spin_unlock(&port->lock);
1586         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1587         spin_lock(&port->lock);
1588 }
1589
1590 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1591 {
1592         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1593         int i;
1594
1595         for (i = 0; i < 2; i++) {
1596                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1597
1598                 dma_unmap_single(port->dev,
1599                                  pdc->dma_addr,
1600                                  pdc->dma_size,
1601                                  DMA_FROM_DEVICE);
1602                 kfree(pdc->buf);
1603         }
1604 }
1605
1606 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1607 {
1608         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1609         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1610         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1611         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1612         unsigned int head;
1613         unsigned int tail;
1614         unsigned int count;
1615
1616         do {
1617                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1618                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1619
1620                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1621                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1622                 tail = pdc->ofs;
1623
1624                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1625                  * any address within the current buffer. Since head
1626                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1627                  * find out.
1628                  *
1629                  * In this case, we just need to consume the entire
1630                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1631                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1632                  * all interrupts below.
1633                  */
1634                 head = min(head, pdc->dma_size);
1635
1636                 if (likely(head != tail)) {
1637                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1638                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1639
1640                         /*
1641                          * head will only wrap around when we recycle
1642                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1643                          * explicitly set tail to 0. So head will
1644                          * always be greater than tail.
1645                          */
1646                         count = head - tail;
1647
1648                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1649                                                 count);
1650
1651                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1652                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1653
1654                         port->icount.rx += count;
1655                         pdc->ofs = head;
1656                 }
1657
1658                 /*
1659                  * If the current buffer is full, we need to check if
1660                  * the next one contains any additional data.
1661                  */
1662                 if (head >= pdc->dma_size) {
1663                         pdc->ofs = 0;
1664                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1665                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1666
1667                         rx_idx = !rx_idx;
1668                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1669                 }
1670         } while (head >= pdc->dma_size);
1671
1672         /*
1673          * Drop the lock here since it might end up calling
1674          * uart_start(), which takes the lock.
1675          */
1676         spin_unlock(&port->lock);
1677         tty_flip_buffer_push(tport);
1678         spin_lock(&port->lock);
1679
1680         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1681                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1682 }
1683
1684 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1685 {
1686         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1687         int i;
1688
1689         for (i = 0; i < 2; i++) {
1690                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1691
1692                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1693                 if (pdc->buf == NULL) {
1694                         if (i != 0) {
1695                                 dma_unmap_single(port->dev,
1696                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1697                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1698                                         DMA_FROM_DEVICE);
1699                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1700                         }
1701                         atmel_port->use_pdc_rx = false;
1702                         return -ENOMEM;
1703                 }
1704                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1705                                                 pdc->buf,
1706                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1707                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1708                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1709                 pdc->ofs = 0;
1710         }
1711
1712         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1713
1714         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1715         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1716
1717         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1718                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1719         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1720
1721         return 0;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1726  */
1727 static void atmel_tasklet_rx_func(unsigned long data)
1728 {
1729         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1730         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1731
1732         /* The interrupt handler does not take the lock */
1733         spin_lock(&port->lock);
1734         atmel_port->schedule_rx(port);
1735         spin_unlock(&port->lock);
1736 }
1737
1738 static void atmel_tasklet_tx_func(unsigned long data)
1739 {
1740         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1741         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1742
1743         /* The interrupt handler does not take the lock */
1744         spin_lock(&port->lock);
1745         atmel_port->schedule_tx(port);
1746         spin_unlock(&port->lock);
1747 }
1748
1749 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1750                                 struct platform_device *pdev)
1751 {
1752         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1753
1754         /* DMA/PDC usage specification */
1755         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-rx")) {
1756                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1757                         atmel_port->use_dma_rx  = true;
1758                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1759                 } else {
1760                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1761                         atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1762                 }
1763         } else {
1764                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1765                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1766         }
1767
1768         if (of_property_read_bool(np, "atmel,use-dma-tx")) {
1769                 if (of_property_read_bool(np, "dmas")) {
1770                         atmel_port->use_dma_tx  = true;
1771                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1772                 } else {
1773                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1774                         atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1775                 }
1776         } else {
1777                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1778                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1779         }
1780 }
1781
1782 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1783 {
1784         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1785
1786         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1787                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1788                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1789                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1790         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1791                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1792                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1793                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1794         } else {
1795                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1796                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1797                 atmel_port->release_rx = NULL;
1798         }
1799
1800         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1801                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1802                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1803                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1804         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1805                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1806                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1807                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1808         } else {
1809                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1810                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1811                 atmel_port->release_tx = NULL;
1812         }
1813 }
1814
1815 /*
1816  * Get ip name usart or uart
1817  */
1818 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1819 {
1820         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1821         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1822         u32 version;
1823         u32 usart, dbgu_uart, new_uart;
1824         /* ASCII decoding for IP version */
1825         usart = 0x55534152;     /* USAR(T) */
1826         dbgu_uart = 0x44424755; /* DBGU */
1827         new_uart = 0x55415254;  /* UART */
1828
1829         /*
1830          * Only USART devices from at91sam9260 SOC implement fractional
1831          * baudrate. It is available for all asynchronous modes, with the
1832          * following restriction: the sampling clock's duty cycle is not
1833          * constant.
1834          */
1835         atmel_port->has_frac_baudrate = false;
1836         atmel_port->has_hw_timer = false;
1837
1838         if (name == new_uart) {
1839                 dev_dbg(port->dev, "Uart with hw timer");
1840                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1841                 atmel_port->rtor = ATMEL_UA_RTOR;
1842         } else if (name == usart) {
1843                 dev_dbg(port->dev, "Usart\n");
1844                 atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1845                 atmel_port->has_hw_timer = true;
1846                 atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1847                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1848                 switch (version) {
1849                 case 0x814:     /* sama5d2 */
1850                         /* fall through */
1851                 case 0x701:     /* sama5d4 */
1852                         atmel_port->fidi_min = 3;
1853                         atmel_port->fidi_max = 65535;
1854                         break;
1855                 case 0x502:     /* sam9x5, sama5d3 */
1856                         atmel_port->fidi_min = 3;
1857                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1858                         break;
1859                 default:
1860                         atmel_port->fidi_min = 1;
1861                         atmel_port->fidi_max = 2047;
1862                 }
1863         } else if (name == dbgu_uart) {
1864                 dev_dbg(port->dev, "Dbgu or uart without hw timer\n");
1865         } else {
1866                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1867                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1868                 switch (version) {
1869                 case 0x302:
1870                 case 0x10213:
1871                 case 0x10302:
1872                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1873                         atmel_port->has_frac_baudrate = true;
1874                         atmel_port->has_hw_timer = true;
1875                         atmel_port->rtor = ATMEL_US_RTOR;
1876                         break;
1877                 case 0x203:
1878                 case 0x10202:
1879                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1880                         break;
1881                 default:
1882                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1883                 }
1884         }
1885 }
1886
1887 /*
1888  * Perform initialization and enable port for reception
1889  */
1890 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1891 {
1892         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1893         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1894         int retval;
1895
1896         /*
1897          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1898          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1899          * handle an unexpected interrupt
1900          */
1901         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1902         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1903
1904         /*
1905          * Allocate the IRQ
1906          */
1907         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1908                              IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1909                              dev_name(&pdev->dev), port);
1910         if (retval) {
1911                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1912                 return retval;
1913         }
1914
1915         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
1916         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_rx, atmel_tasklet_rx_func,
1917                         (unsigned long)port);
1918         tasklet_init(&atmel_port->tasklet_tx, atmel_tasklet_tx_func,
1919                         (unsigned long)port);
1920
1921         /*
1922          * Initialize DMA (if necessary)
1923          */
1924         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1925         atmel_set_ops(port);
1926
1927         if (atmel_port->prepare_rx) {
1928                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1929                 if (retval < 0)
1930                         atmel_set_ops(port);
1931         }
1932
1933         if (atmel_port->prepare_tx) {
1934                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1935                 if (retval < 0)
1936                         atmel_set_ops(port);
1937         }
1938
1939         /*
1940          * Enable FIFO when available
1941          */
1942         if (atmel_port->fifo_size) {
1943                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1944                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1945                 unsigned int fmr;
1946
1947                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1948                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1949                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1950                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1951
1952                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1953                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1954
1955                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1956                 if (atmel_port->rts_high &&
1957                     atmel_port->rts_low)
1958                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1959                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1960                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1961
1962                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1963         }
1964
1965         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1966         atmel_port->irq_status_prev = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
1967
1968         /*
1969          * Finally, enable the serial port
1970          */
1971         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1972         /* enable xmit & rcvr */
1973         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1974         atmel_port->tx_stopped = false;
1975
1976         timer_setup(&atmel_port->uart_timer, atmel_uart_timer_callback, 0);
1977
1978         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1979                 /* set UART timeout */
1980                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1981                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1982                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1983                 /* set USART timeout */
1984                 } else {
1985                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
1986                                           PDC_RX_TIMEOUT);
1987                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1988
1989                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1990                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1991                 }
1992                 /* enable PDC controller */
1993                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1994         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1995                 /* set UART timeout */
1996                 if (!atmel_port->has_hw_timer) {
1997                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1998                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1999                 /* set USART timeout */
2000                 } else {
2001                         atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2002                                           PDC_RX_TIMEOUT);
2003                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
2004
2005                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
2006                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
2007                 }
2008         } else {
2009                 /* enable receive only */
2010                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
2011         }
2012
2013         return 0;
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
2018  * buffer is reset.
2019  */
2020 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
2021 {
2022         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2023
2024         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2025                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
2026                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
2027         }
2028         /*
2029          * in uart_flush_buffer(), the xmit circular buffer has just
2030          * been cleared, so we have to reset tx_len accordingly.
2031          */
2032         atmel_port->tx_len = 0;
2033 }
2034
2035 /*
2036  * Disable the port
2037  */
2038 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
2039 {
2040         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2041
2042         /* Disable modem control lines interrupts */
2043         atmel_disable_ms(port);
2044
2045         /* Disable interrupts at device level */
2046         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2047
2048         /* Prevent spurious interrupts from scheduling the tasklet */
2049         atomic_inc(&atmel_port->tasklet_shutdown);
2050
2051         /*
2052          * Prevent any tasklets being scheduled during
2053          * cleanup
2054          */
2055         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
2056
2057         /* Make sure that no interrupt is on the fly */
2058         synchronize_irq(port->irq);
2059
2060         /*
2061          * Clear out any scheduled tasklets before
2062          * we destroy the buffers
2063          */
2064         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2065         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2066
2067         /*
2068          * Ensure everything is stopped and
2069          * disable port and break condition.
2070          */
2071         atmel_stop_rx(port);
2072         atmel_stop_tx(port);
2073
2074         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2075
2076         /*
2077          * Shut-down the DMA.
2078          */
2079         if (atmel_port->release_rx)
2080                 atmel_port->release_rx(port);
2081         if (atmel_port->release_tx)
2082                 atmel_port->release_tx(port);
2083
2084         /*
2085          * Reset ring buffer pointers
2086          */
2087         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2088         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2089
2090         /*
2091          * Free the interrupts
2092          */
2093         free_irq(port->irq, port);
2094
2095         atmel_flush_buffer(port);
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Power / Clock management.
2100  */
2101 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2102                             unsigned int oldstate)
2103 {
2104         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2105
2106         switch (state) {
2107         case 0:
2108                 /*
2109                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2110                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2111                  */
2112                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2113
2114                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2115                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2116                 break;
2117         case 3:
2118                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2119                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2120                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2121
2122                 /*
2123                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2124                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2125                  */
2126                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2127                 break;
2128         default:
2129                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2130         }
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Change the port parameters
2135  */
2136 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2137                               struct ktermios *old)
2138 {
2139         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2140         unsigned long flags;
2141         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud, div, cd, fp = 0;
2142
2143         /* save the current mode register */
2144         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2145
2146         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2147         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2148                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2149
2150         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2151
2152         /* byte size */
2153         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2154         case CS5:
2155                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2156                 break;
2157         case CS6:
2158                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2159                 break;
2160         case CS7:
2161                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2162                 break;
2163         default:
2164                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2165                 break;
2166         }
2167
2168         /* stop bits */
2169         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2170                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2171
2172         /* parity */
2173         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2174                 /* Mark or Space parity */
2175                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2176                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2177                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2178                         else
2179                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2180                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2181                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2182                 else
2183                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2184         } else
2185                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2186
2187         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2188
2189         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2190         if (termios->c_iflag & INPCK)
2191                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2192         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2193                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2194
2195         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2196                 /* need to enable error interrupts */
2197                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2198
2199         /*
2200          * Characters to ignore
2201          */
2202         port->ignore_status_mask = 0;
2203         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2204                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2205         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2206                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2207                 /*
2208                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2209                  * ignore overruns too (for real raw support).
2210                  */
2211                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2212                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2213         }
2214         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2215
2216         /* update the per-port timeout */
2217         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2218
2219         /*
2220          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2221          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2222          * no need to wait for it here.
2223          */
2224         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2225         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2226
2227         /* disable receiver and transmitter */
2228         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2229         atmel_port->tx_stopped = true;
2230
2231         /* mode */
2232         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2233                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2234                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2235                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2236         } else if (port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED) {
2237                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, port->iso7816.tg);
2238                 /* select mck clock, and output  */
2239                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK | ATMEL_US_CLKO;
2240                 /* set max iterations */
2241                 mode |= ATMEL_US_MAX_ITER(3);
2242                 if ((port->iso7816.flags & SER_ISO7816_T_PARAM)
2243                                 == SER_ISO7816_T(0))
2244                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T0;
2245                 else
2246                         mode |= ATMEL_US_USMODE_ISO7816_T1;
2247         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2248                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2249                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2250                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2251                         /*
2252                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2253                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2254                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2255                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2256                          * pin is high.
2257                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2258                          * because in this case, the transmitter is always
2259                          * disabled (there must be an internal pull-up
2260                          * responsible for this behaviour).
2261                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2262                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2263                          * but it will be handled by the driver.
2264                          */
2265                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2266                 } else {
2267                         /*
2268                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2269                          * handled by the driver.
2270                          */
2271                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2272                 }
2273         } else {
2274                 /* RS232 without hadware handshake */
2275                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2276         }
2277
2278         /*
2279          * Set the baud rate:
2280          * Fractional baudrate allows to setup output frequency more
2281          * accurately. This feature is enabled only when using normal mode.
2282          * baudrate = selected clock / (8 * (2 - OVER) * (CD + FP / 8))
2283          * Currently, OVER is always set to 0 so we get
2284          * baudrate = selected clock / (16 * (CD + FP / 8))
2285          * then
2286          * 8 CD + FP = selected clock / (2 * baudrate)
2287          */
2288         if (atmel_port->has_frac_baudrate) {
2289                 div = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk, baud * 2);
2290                 cd = div >> 3;
2291                 fp = div & ATMEL_US_FP_MASK;
2292         } else {
2293                 cd = uart_get_divisor(port, baud);
2294         }
2295
2296         if (cd > 65535) {       /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2297                 cd /= 8;
2298                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2299         }
2300         quot = cd | fp << ATMEL_US_FP_OFFSET;
2301
2302         if (!(port->iso7816.flags & SER_ISO7816_ENABLED))
2303                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2304
2305         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2306         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2307
2308         /*
2309          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2310          * new mode, otherwise keep the former state
2311          */
2312         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2313                 unsigned int rts_state;
2314
2315                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2316                         /* let the hardware control the RTS line */
2317                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2318                 } else {
2319                         /* force RTS line to low level */
2320                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2321                 }
2322
2323                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2324         }
2325
2326         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2327         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2328         atmel_port->tx_stopped = false;
2329
2330         /* restore interrupts */
2331         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2332
2333         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2334         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2335                 atmel_enable_ms(port);
2336         else
2337                 atmel_disable_ms(port);
2338
2339         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2340 }
2341
2342 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2343 {
2344         if (termios->c_line == N_PPS) {
2345                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2346                 spin_lock_irq(&port->lock);
2347                 atmel_enable_ms(port);
2348                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2349         } else {
2350                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2351                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2352                         spin_lock_irq(&port->lock);
2353                         atmel_disable_ms(port);
2354                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2355                 }
2356         }
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Return string describing the specified port
2361  */
2362 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2363 {
2364         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2369  */
2370 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2371 {
2372         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2373         int size = resource_size(mpdev->resource);
2374
2375         release_mem_region(port->mapbase, size);
2376
2377         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2378                 iounmap(port->membase);
2379                 port->membase = NULL;
2380         }
2381 }
2382
2383 /*
2384  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2385  */
2386 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2387 {
2388         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(port->dev->parent);
2389         int size = resource_size(mpdev->resource);
2390
2391         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2392                 return -EBUSY;
2393
2394         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2395                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2396                 if (port->membase == NULL) {
2397                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2398                         return -ENOMEM;
2399                 }
2400         }
2401
2402         return 0;
2403 }
2404
2405 /*
2406  * Configure/autoconfigure the port.
2407  */
2408 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2409 {
2410         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2411                 port->type = PORT_ATMEL;
2412                 atmel_request_port(port);
2413         }
2414 }
2415
2416 /*
2417  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2418  */
2419 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2420 {
2421         int ret = 0;
2422         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2423                 ret = -EINVAL;
2424         if (port->irq != ser->irq)
2425                 ret = -EINVAL;
2426         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2427                 ret = -EINVAL;
2428         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2429                 ret = -EINVAL;
2430         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2431                 ret = -EINVAL;
2432         if (port->iobase != ser->port)
2433                 ret = -EINVAL;
2434         if (ser->hub6 != 0)
2435                 ret = -EINVAL;
2436         return ret;
2437 }
2438
2439 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2440 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2441 {
2442         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2443                 cpu_relax();
2444
2445         return atmel_uart_read_char(port);
2446 }
2447
2448 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2449 {
2450         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2451                 cpu_relax();
2452
2453         atmel_uart_write_char(port, ch);
2454 }
2455 #endif
2456
2457 static const struct uart_ops atmel_pops = {
2458         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2459         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2460         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2461         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2462         .start_tx       = atmel_start_tx,
2463         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2464         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2465         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2466         .startup        = atmel_startup,
2467         .shutdown       = atmel_shutdown,
2468         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2469         .set_termios    = atmel_set_termios,
2470         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2471         .type           = atmel_type,
2472         .release_port   = atmel_release_port,
2473         .request_port   = atmel_request_port,
2474         .config_port    = atmel_config_port,
2475         .verify_port    = atmel_verify_port,
2476         .pm             = atmel_serial_pm,
2477 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2478         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2479         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2480 #endif
2481 };
2482
2483 /*
2484  * Configure the port from the platform device resource info.
2485  */
2486 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2487                                       struct platform_device *pdev)
2488 {
2489         int ret;
2490         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2491         struct platform_device *mpdev = to_platform_device(pdev->dev.parent);
2492
2493         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2494         atmel_set_ops(port);
2495
2496         uart_get_rs485_mode(&mpdev->dev, &port->rs485);
2497
2498         port->iotype            = UPIO_MEM;
2499         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_IOREMAP;
2500         port->ops               = &atmel_pops;
2501         port->fifosize          = 1;
2502         port->dev               = &pdev->dev;
2503         port->mapbase           = mpdev->resource[0].start;
2504         port->irq               = mpdev->resource[1].start;
2505         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2506         port->iso7816_config    = atmel_config_iso7816;
2507         port->membase           = NULL;
2508
2509         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2510
2511         /* for console, the clock could already be configured */
2512         if (!atmel_port->clk) {
2513                 atmel_port->clk = clk_get(&mpdev->dev, "usart");
2514                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2515                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2516                         atmel_port->clk = NULL;
2517                         return ret;
2518                 }
2519                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2520                 if (ret) {
2521                         clk_put(atmel_port->clk);
2522                         atmel_port->clk = NULL;
2523                         return ret;
2524                 }
2525                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2526                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2527                 /* only enable clock when USART is in use */
2528         }
2529
2530         /*
2531          * Use TXEMPTY for interrupt when rs485 or ISO7816 else TXRDY or
2532          * ENDTX|TXBUFE
2533          */
2534         if (atmel_uart_is_half_duplex(port))
2535                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2536         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2537                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2538                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2539         } else {
2540                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2541         }
2542
2543         return 0;
2544 }
2545
2546 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2547 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2548 {
2549         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2550                 cpu_relax();
2551         atmel_uart_write_char(port, ch);
2552 }
2553
2554 /*
2555  * Interrupts are disabled on entering
2556  */
2557 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2558 {
2559         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2560         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2561         unsigned int status, imr;
2562         unsigned int pdc_tx;
2563
2564         /*
2565          * First, save IMR and then disable interrupts
2566          */
2567         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2568         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2569                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2570
2571         /* Store PDC transmit status and disable it */
2572         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2573         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2574
2575         /* Make sure that tx path is actually able to send characters */
2576         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
2577         atmel_port->tx_stopped = false;
2578
2579         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2580
2581         /*
2582          * Finally, wait for transmitter to become empty
2583          * and restore IMR
2584          */
2585         do {
2586                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2587         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2588
2589         /* Restore PDC transmit status */
2590         if (pdc_tx)
2591                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2592
2593         /* set interrupts back the way they were */
2594         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2595 }
2596
2597 /*
2598  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2599  * try to determine the current setup.
2600  */
2601 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2602                                              int *parity, int *bits)
2603 {
2604         unsigned int mr, quot;
2605
2606         /*
2607          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2608          * initialized by the boot loader.
2609          */
2610         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2611         if (!quot)
2612                 return;
2613
2614         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2615         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2616                 *bits = 8;
2617         else
2618                 *bits = 7;
2619
2620         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2621         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2622                 *parity = 'e';
2623         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2624                 *parity = 'o';
2625
2626         /*
2627          * The serial core only rounds down when matching this to a
2628          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2629          * lower than one of those, as it would make us fall through
2630          * to a much lower baud rate than we really want.
2631          */
2632         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2633 }
2634
2635 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2636 {
2637         int ret;
2638         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2639         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2640         int baud = 115200;
2641         int bits = 8;
2642         int parity = 'n';
2643         int flow = 'n';
2644
2645         if (port->membase == NULL) {
2646                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2647                 return -ENODEV;
2648         }
2649
2650         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2651         if (ret)
2652                 return ret;
2653
2654         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2655         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2656         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2657         atmel_port->tx_stopped = false;
2658
2659         if (options)
2660                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2661         else
2662                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2663
2664         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2665 }
2666
2667 static struct uart_driver atmel_uart;
2668
2669 static struct console atmel_console = {
2670         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2671         .write          = atmel_console_write,
2672         .device         = uart_console_device,
2673         .setup          = atmel_console_setup,
2674         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2675         .index          = -1,
2676         .data           = &atmel_uart,
2677 };
2678
2679 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2680
2681 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2682 {
2683         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2684 }
2685
2686 #else
2687 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2688
2689 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2690 {
2691         return false;
2692 }
2693 #endif
2694
2695 static struct uart_driver atmel_uart = {
2696         .owner          = THIS_MODULE,
2697         .driver_name    = "atmel_serial",
2698         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2699         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2700         .minor          = MINOR_START,
2701         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2702         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2703 };
2704
2705 #ifdef CONFIG_PM
2706 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2707 {
2708 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2709         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2710 #else
2711         return false;
2712 #endif
2713 }
2714
2715 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2716                                 pm_message_t state)
2717 {
2718         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2719         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2720
2721         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2722                 /* Drain the TX shifter */
2723                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2724                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2725                         cpu_relax();
2726         }
2727
2728         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2729                 /* Cache register values as we won't get a full shutdown/startup
2730                  * cycle
2731                  */
2732                 atmel_port->cache.mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2733                 atmel_port->cache.imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2734                 atmel_port->cache.brgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR);
2735                 atmel_port->cache.rtor = atmel_uart_readl(port,
2736                                                           atmel_port->rtor);
2737                 atmel_port->cache.ttgr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_TTGR);
2738                 atmel_port->cache.fmr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FMR);
2739                 atmel_port->cache.fimr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_FIMR);
2740         }
2741
2742         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2743         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2744         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2745                 unsigned long flags;
2746
2747                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2748                 atmel_port->suspended = true;
2749                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2750                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2751         }
2752
2753         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2754
2755         return 0;
2756 }
2757
2758 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2759 {
2760         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2761         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2762         unsigned long flags;
2763
2764         if (atmel_is_console_port(port) && !console_suspend_enabled) {
2765                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, atmel_port->cache.mr);
2766                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->cache.imr);
2767                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, atmel_port->cache.brgr);
2768                 atmel_uart_writel(port, atmel_port->rtor,
2769                                   atmel_port->cache.rtor);
2770                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR, atmel_port->cache.ttgr);
2771
2772                 if (atmel_port->fifo_size) {
2773                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_FIFOEN |
2774                                           ATMEL_US_RXFCLR | ATMEL_US_TXFLCLR);
2775                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR,
2776                                           atmel_port->cache.fmr);
2777                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FIER,
2778                                           atmel_port->cache.fimr);
2779                 }
2780                 atmel_start_rx(port);
2781         }
2782
2783         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2784         if (atmel_port->pending) {
2785                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2786                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2787                                     atmel_port->pending_status);
2788                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2789                 atmel_port->pending = 0;
2790         }
2791         atmel_port->suspended = false;
2792         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2793
2794         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2795         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2796
2797         return 0;
2798 }
2799 #else
2800 #define atmel_serial_suspend NULL
2801 #define atmel_serial_resume NULL
2802 #endif
2803
2804 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2805                                      struct platform_device *pdev)
2806 {
2807         atmel_port->fifo_size = 0;
2808         atmel_port->rts_low = 0;
2809         atmel_port->rts_high = 0;
2810
2811         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2812                                  "atmel,fifo-size",
2813                                  &atmel_port->fifo_size))
2814                 return;
2815
2816         if (!atmel_port->fifo_size)
2817                 return;
2818
2819         if (atmel_port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2820                 atmel_port->fifo_size = 0;
2821                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2822                 return;
2823         }
2824
2825         /*
2826          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2827          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2828          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2829          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2830          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2831          * empirical rule when possible.
2832          */
2833         atmel_port->rts_high = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 1,
2834                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2835         atmel_port->rts_low  = max_t(int, atmel_port->fifo_size >> 2,
2836                                atmel_port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2837
2838         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2839                  atmel_port->fifo_size);
2840         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2841                 atmel_port->rts_high);
2842         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2843                 atmel_port->rts_low);
2844 }
2845
2846 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2847 {
2848         struct atmel_uart_port *atmel_port;
2849         struct device_node *np = pdev->dev.parent->of_node;
2850         void *data;
2851         int ret;
2852         bool rs485_enabled;
2853
2854         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2855
2856         /*
2857          * In device tree there is no node with "atmel,at91rm9200-usart-serial"
2858          * as compatible string. This driver is probed by at91-usart mfd driver
2859          * which is just a wrapper over the atmel_serial driver and
2860          * spi-at91-usart driver. All attributes needed by this driver are
2861          * found in of_node of parent.
2862          */
2863         pdev->dev.of_node = np;
2864
2865         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2866         if (ret < 0)
2867                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2868                  * auto-enumerate it */
2869                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2870
2871         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2872                 ret = -ENODEV;
2873                 goto err;
2874         }
2875
2876         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2877                 /* port already in use */
2878                 ret = -EBUSY;
2879                 goto err;
2880         }
2881
2882         atmel_port = &atmel_ports[ret];
2883         atmel_port->backup_imr = 0;
2884         atmel_port->uart.line = ret;
2885         atmel_port->uart.has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE);
2886         atmel_serial_probe_fifos(atmel_port, pdev);
2887
2888         atomic_set(&atmel_port->tasklet_shutdown, 0);
2889         spin_lock_init(&atmel_port->lock_suspended);
2890
2891         ret = atmel_init_port(atmel_port, pdev);
2892         if (ret)
2893                 goto err_clear_bit;
2894
2895         atmel_port->gpios = mctrl_gpio_init(&atmel_port->uart, 0);
2896         if (IS_ERR(atmel_port->gpios)) {
2897                 ret = PTR_ERR(atmel_port->gpios);
2898                 goto err_clear_bit;
2899         }
2900
2901         if (!atmel_use_pdc_rx(&atmel_port->uart)) {
2902                 ret = -ENOMEM;
2903                 data = kmalloc_array(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
2904                                      sizeof(struct atmel_uart_char),
2905                                      GFP_KERNEL);
2906                 if (!data)
2907                         goto err_alloc_ring;
2908                 atmel_port->rx_ring.buf = data;
2909         }
2910
2911         rs485_enabled = atmel_port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2912
2913         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &atmel_port->uart);
2914         if (ret)
2915                 goto err_add_port;
2916
2917 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2918         if (atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)
2919                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2920                 /*
2921                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2922                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2923                  */
2924                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2925         }
2926 #endif
2927
2928         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2929         platform_set_drvdata(pdev, atmel_port);
2930
2931         /*
2932          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2933          * enable it before accessing I/O registers
2934          */
2935         clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2936
2937         if (rs485_enabled) {
2938                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_MR,
2939                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2940                 atmel_uart_writel(&atmel_port->uart, ATMEL_US_CR,
2941                                   ATMEL_US_RTSEN);
2942         }
2943
2944         /*
2945          * Get port name of usart or uart
2946          */
2947         atmel_get_ip_name(&atmel_port->uart);
2948
2949         /*
2950          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2951          * is used
2952          */
2953         clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2954
2955         return 0;
2956
2957 err_add_port:
2958         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2959         atmel_port->rx_ring.buf = NULL;
2960 err_alloc_ring:
2961         if (!atmel_is_console_port(&atmel_port->uart)) {
2962                 clk_put(atmel_port->clk);
2963                 atmel_port->clk = NULL;
2964         }
2965 err_clear_bit:
2966         clear_bit(atmel_port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2967 err:
2968         return ret;
2969 }
2970
2971 /*
2972  * Even if the driver is not modular, it makes sense to be able to
2973  * unbind a device: there can be many bound devices, and there are
2974  * situations where dynamic binding and unbinding can be useful.
2975  *
2976  * For example, a connected device can require a specific firmware update
2977  * protocol that needs bitbanging on IO lines, but use the regular serial
2978  * port in the normal case.
2979  */
2980 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2981 {
2982         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2983         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2984         int ret = 0;
2985
2986         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_rx);
2987         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet_tx);
2988
2989         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2990
2991         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2992
2993         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2994
2995         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2996
2997         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2998
2999         clk_put(atmel_port->clk);
3000         atmel_port->clk = NULL;
3001         pdev->dev.of_node = NULL;
3002
3003         return ret;
3004 }
3005
3006 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
3007         .probe          = atmel_serial_probe,
3008         .remove         = atmel_serial_remove,
3009         .suspend        = atmel_serial_suspend,
3010         .resume         = atmel_serial_resume,
3011         .driver         = {
3012                 .name                   = "atmel_usart_serial",
3013                 .of_match_table         = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
3014         },
3015 };
3016
3017 static int __init atmel_serial_init(void)
3018 {
3019         int ret;
3020
3021         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
3022         if (ret)
3023                 return ret;
3024
3025         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
3026         if (ret)
3027                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
3028
3029         return ret;
3030 }
3031 device_initcall(atmel_serial_init);