These changes are the raw update to linux-4.4.6-rt14. Kernel sources
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / tty / serial / amba-pl011.c
1 /*
2  *  Driver for AMBA serial ports
3  *
4  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
5  *
6  *  Copyright 1999 ARM Limited
7  *  Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
8  *  Copyright (C) 2010 ST-Ericsson SA
9  *
10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
13  * (at your option) any later version.
14  *
15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18  * GNU General Public License for more details.
19  *
20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
21  * along with this program; if not, write to the Free Software
22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
23  *
24  * This is a generic driver for ARM AMBA-type serial ports.  They
25  * have a lot of 16550-like features, but are not register compatible.
26  * Note that although they do have CTS, DCD and DSR inputs, they do
27  * not have an RI input, nor do they have DTR or RTS outputs.  If
28  * required, these have to be supplied via some other means (eg, GPIO)
29  * and hooked into this driver.
30  */
31
32
33 #if defined(CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
34 #define SUPPORT_SYSRQ
35 #endif
36
37 #include <linux/module.h>
38 #include <linux/ioport.h>
39 #include <linux/init.h>
40 #include <linux/console.h>
41 #include <linux/sysrq.h>
42 #include <linux/device.h>
43 #include <linux/tty.h>
44 #include <linux/tty_flip.h>
45 #include <linux/serial_core.h>
46 #include <linux/serial.h>
47 #include <linux/amba/bus.h>
48 #include <linux/amba/serial.h>
49 #include <linux/clk.h>
50 #include <linux/slab.h>
51 #include <linux/dmaengine.h>
52 #include <linux/dma-mapping.h>
53 #include <linux/scatterlist.h>
54 #include <linux/delay.h>
55 #include <linux/types.h>
56 #include <linux/of.h>
57 #include <linux/of_device.h>
58 #include <linux/pinctrl/consumer.h>
59 #include <linux/sizes.h>
60 #include <linux/io.h>
61 #include <linux/acpi.h>
62
63 #define UART_NR                 14
64
65 #define SERIAL_AMBA_MAJOR       204
66 #define SERIAL_AMBA_MINOR       64
67 #define SERIAL_AMBA_NR          UART_NR
68
69 #define AMBA_ISR_PASS_LIMIT     256
70
71 #define UART_DR_ERROR           (UART011_DR_OE|UART011_DR_BE|UART011_DR_PE|UART011_DR_FE)
72 #define UART_DUMMY_DR_RX        (1 << 16)
73
74 /* There is by now at least one vendor with differing details, so handle it */
75 struct vendor_data {
76         unsigned int            ifls;
77         unsigned int            lcrh_tx;
78         unsigned int            lcrh_rx;
79         bool                    oversampling;
80         bool                    dma_threshold;
81         bool                    cts_event_workaround;
82         bool                    always_enabled;
83         bool                    fixed_options;
84
85         unsigned int (*get_fifosize)(struct amba_device *dev);
86 };
87
88 static unsigned int get_fifosize_arm(struct amba_device *dev)
89 {
90         return amba_rev(dev) < 3 ? 16 : 32;
91 }
92
93 static struct vendor_data vendor_arm = {
94         .ifls                   = UART011_IFLS_RX4_8|UART011_IFLS_TX4_8,
95         .lcrh_tx                = UART011_LCRH,
96         .lcrh_rx                = UART011_LCRH,
97         .oversampling           = false,
98         .dma_threshold          = false,
99         .cts_event_workaround   = false,
100         .always_enabled         = false,
101         .fixed_options          = false,
102         .get_fifosize           = get_fifosize_arm,
103 };
104
105 static struct vendor_data vendor_sbsa = {
106         .oversampling           = false,
107         .dma_threshold          = false,
108         .cts_event_workaround   = false,
109         .always_enabled         = true,
110         .fixed_options          = true,
111 };
112
113 static unsigned int get_fifosize_st(struct amba_device *dev)
114 {
115         return 64;
116 }
117
118 static struct vendor_data vendor_st = {
119         .ifls                   = UART011_IFLS_RX_HALF|UART011_IFLS_TX_HALF,
120         .lcrh_tx                = ST_UART011_LCRH_TX,
121         .lcrh_rx                = ST_UART011_LCRH_RX,
122         .oversampling           = true,
123         .dma_threshold          = true,
124         .cts_event_workaround   = true,
125         .always_enabled         = false,
126         .fixed_options          = false,
127         .get_fifosize           = get_fifosize_st,
128 };
129
130 /* Deals with DMA transactions */
131
132 struct pl011_sgbuf {
133         struct scatterlist sg;
134         char *buf;
135 };
136
137 struct pl011_dmarx_data {
138         struct dma_chan         *chan;
139         struct completion       complete;
140         bool                    use_buf_b;
141         struct pl011_sgbuf      sgbuf_a;
142         struct pl011_sgbuf      sgbuf_b;
143         dma_cookie_t            cookie;
144         bool                    running;
145         struct timer_list       timer;
146         unsigned int last_residue;
147         unsigned long last_jiffies;
148         bool auto_poll_rate;
149         unsigned int poll_rate;
150         unsigned int poll_timeout;
151 };
152
153 struct pl011_dmatx_data {
154         struct dma_chan         *chan;
155         struct scatterlist      sg;
156         char                    *buf;
157         bool                    queued;
158 };
159
160 /*
161  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
162  */
163 struct uart_amba_port {
164         struct uart_port        port;
165         struct clk              *clk;
166         const struct vendor_data *vendor;
167         unsigned int            dmacr;          /* dma control reg */
168         unsigned int            im;             /* interrupt mask */
169         unsigned int            old_status;
170         unsigned int            fifosize;       /* vendor-specific */
171         unsigned int            lcrh_tx;        /* vendor-specific */
172         unsigned int            lcrh_rx;        /* vendor-specific */
173         unsigned int            old_cr;         /* state during shutdown */
174         bool                    autorts;
175         unsigned int            fixed_baud;     /* vendor-set fixed baud rate */
176         char                    type[12];
177 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
178         /* DMA stuff */
179         bool                    using_tx_dma;
180         bool                    using_rx_dma;
181         struct pl011_dmarx_data dmarx;
182         struct pl011_dmatx_data dmatx;
183         bool                    dma_probed;
184 #endif
185 };
186
187 /*
188  * Reads up to 256 characters from the FIFO or until it's empty and
189  * inserts them into the TTY layer. Returns the number of characters
190  * read from the FIFO.
191  */
192 static int pl011_fifo_to_tty(struct uart_amba_port *uap)
193 {
194         u16 status;
195         unsigned int ch, flag, max_count = 256;
196         int fifotaken = 0;
197
198         while (max_count--) {
199                 status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR);
200                 if (status & UART01x_FR_RXFE)
201                         break;
202
203                 /* Take chars from the FIFO and update status */
204                 ch = readw(uap->port.membase + UART01x_DR) |
205                         UART_DUMMY_DR_RX;
206                 flag = TTY_NORMAL;
207                 uap->port.icount.rx++;
208                 fifotaken++;
209
210                 if (unlikely(ch & UART_DR_ERROR)) {
211                         if (ch & UART011_DR_BE) {
212                                 ch &= ~(UART011_DR_FE | UART011_DR_PE);
213                                 uap->port.icount.brk++;
214                                 if (uart_handle_break(&uap->port))
215                                         continue;
216                         } else if (ch & UART011_DR_PE)
217                                 uap->port.icount.parity++;
218                         else if (ch & UART011_DR_FE)
219                                 uap->port.icount.frame++;
220                         if (ch & UART011_DR_OE)
221                                 uap->port.icount.overrun++;
222
223                         ch &= uap->port.read_status_mask;
224
225                         if (ch & UART011_DR_BE)
226                                 flag = TTY_BREAK;
227                         else if (ch & UART011_DR_PE)
228                                 flag = TTY_PARITY;
229                         else if (ch & UART011_DR_FE)
230                                 flag = TTY_FRAME;
231                 }
232
233                 if (uart_handle_sysrq_char(&uap->port, ch & 255))
234                         continue;
235
236                 uart_insert_char(&uap->port, ch, UART011_DR_OE, ch, flag);
237         }
238
239         return fifotaken;
240 }
241
242
243 /*
244  * All the DMA operation mode stuff goes inside this ifdef.
245  * This assumes that you have a generic DMA device interface,
246  * no custom DMA interfaces are supported.
247  */
248 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
249
250 #define PL011_DMA_BUFFER_SIZE PAGE_SIZE
251
252 static int pl011_sgbuf_init(struct dma_chan *chan, struct pl011_sgbuf *sg,
253         enum dma_data_direction dir)
254 {
255         dma_addr_t dma_addr;
256
257         sg->buf = dma_alloc_coherent(chan->device->dev,
258                 PL011_DMA_BUFFER_SIZE, &dma_addr, GFP_KERNEL);
259         if (!sg->buf)
260                 return -ENOMEM;
261
262         sg_init_table(&sg->sg, 1);
263         sg_set_page(&sg->sg, phys_to_page(dma_addr),
264                 PL011_DMA_BUFFER_SIZE, offset_in_page(dma_addr));
265         sg_dma_address(&sg->sg) = dma_addr;
266         sg_dma_len(&sg->sg) = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
267
268         return 0;
269 }
270
271 static void pl011_sgbuf_free(struct dma_chan *chan, struct pl011_sgbuf *sg,
272         enum dma_data_direction dir)
273 {
274         if (sg->buf) {
275                 dma_free_coherent(chan->device->dev,
276                         PL011_DMA_BUFFER_SIZE, sg->buf,
277                         sg_dma_address(&sg->sg));
278         }
279 }
280
281 static void pl011_dma_probe(struct uart_amba_port *uap)
282 {
283         /* DMA is the sole user of the platform data right now */
284         struct amba_pl011_data *plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
285         struct device *dev = uap->port.dev;
286         struct dma_slave_config tx_conf = {
287                 .dst_addr = uap->port.mapbase + UART01x_DR,
288                 .dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
289                 .direction = DMA_MEM_TO_DEV,
290                 .dst_maxburst = uap->fifosize >> 1,
291                 .device_fc = false,
292         };
293         struct dma_chan *chan;
294         dma_cap_mask_t mask;
295
296         uap->dma_probed = true;
297         chan = dma_request_slave_channel_reason(dev, "tx");
298         if (IS_ERR(chan)) {
299                 if (PTR_ERR(chan) == -EPROBE_DEFER) {
300                         uap->dma_probed = false;
301                         return;
302                 }
303
304                 /* We need platform data */
305                 if (!plat || !plat->dma_filter) {
306                         dev_info(uap->port.dev, "no DMA platform data\n");
307                         return;
308                 }
309
310                 /* Try to acquire a generic DMA engine slave TX channel */
311                 dma_cap_zero(mask);
312                 dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
313
314                 chan = dma_request_channel(mask, plat->dma_filter,
315                                                 plat->dma_tx_param);
316                 if (!chan) {
317                         dev_err(uap->port.dev, "no TX DMA channel!\n");
318                         return;
319                 }
320         }
321
322         dmaengine_slave_config(chan, &tx_conf);
323         uap->dmatx.chan = chan;
324
325         dev_info(uap->port.dev, "DMA channel TX %s\n",
326                  dma_chan_name(uap->dmatx.chan));
327
328         /* Optionally make use of an RX channel as well */
329         chan = dma_request_slave_channel(dev, "rx");
330
331         if (!chan && plat->dma_rx_param) {
332                 chan = dma_request_channel(mask, plat->dma_filter, plat->dma_rx_param);
333
334                 if (!chan) {
335                         dev_err(uap->port.dev, "no RX DMA channel!\n");
336                         return;
337                 }
338         }
339
340         if (chan) {
341                 struct dma_slave_config rx_conf = {
342                         .src_addr = uap->port.mapbase + UART01x_DR,
343                         .src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE,
344                         .direction = DMA_DEV_TO_MEM,
345                         .src_maxburst = uap->fifosize >> 2,
346                         .device_fc = false,
347                 };
348                 struct dma_slave_caps caps;
349
350                 /*
351                  * Some DMA controllers provide information on their capabilities.
352                  * If the controller does, check for suitable residue processing
353                  * otherwise assime all is well.
354                  */
355                 if (0 == dma_get_slave_caps(chan, &caps)) {
356                         if (caps.residue_granularity ==
357                                         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR) {
358                                 dma_release_channel(chan);
359                                 dev_info(uap->port.dev,
360                                         "RX DMA disabled - no residue processing\n");
361                                 return;
362                         }
363                 }
364                 dmaengine_slave_config(chan, &rx_conf);
365                 uap->dmarx.chan = chan;
366
367                 uap->dmarx.auto_poll_rate = false;
368                 if (plat && plat->dma_rx_poll_enable) {
369                         /* Set poll rate if specified. */
370                         if (plat->dma_rx_poll_rate) {
371                                 uap->dmarx.auto_poll_rate = false;
372                                 uap->dmarx.poll_rate = plat->dma_rx_poll_rate;
373                         } else {
374                                 /*
375                                  * 100 ms defaults to poll rate if not
376                                  * specified. This will be adjusted with
377                                  * the baud rate at set_termios.
378                                  */
379                                 uap->dmarx.auto_poll_rate = true;
380                                 uap->dmarx.poll_rate =  100;
381                         }
382                         /* 3 secs defaults poll_timeout if not specified. */
383                         if (plat->dma_rx_poll_timeout)
384                                 uap->dmarx.poll_timeout =
385                                         plat->dma_rx_poll_timeout;
386                         else
387                                 uap->dmarx.poll_timeout = 3000;
388                 } else if (!plat && dev->of_node) {
389                         uap->dmarx.auto_poll_rate = of_property_read_bool(
390                                                 dev->of_node, "auto-poll");
391                         if (uap->dmarx.auto_poll_rate) {
392                                 u32 x;
393
394                                 if (0 == of_property_read_u32(dev->of_node,
395                                                 "poll-rate-ms", &x))
396                                         uap->dmarx.poll_rate = x;
397                                 else
398                                         uap->dmarx.poll_rate = 100;
399                                 if (0 == of_property_read_u32(dev->of_node,
400                                                 "poll-timeout-ms", &x))
401                                         uap->dmarx.poll_timeout = x;
402                                 else
403                                         uap->dmarx.poll_timeout = 3000;
404                         }
405                 }
406                 dev_info(uap->port.dev, "DMA channel RX %s\n",
407                          dma_chan_name(uap->dmarx.chan));
408         }
409 }
410
411 static void pl011_dma_remove(struct uart_amba_port *uap)
412 {
413         if (uap->dmatx.chan)
414                 dma_release_channel(uap->dmatx.chan);
415         if (uap->dmarx.chan)
416                 dma_release_channel(uap->dmarx.chan);
417 }
418
419 /* Forward declare these for the refill routine */
420 static int pl011_dma_tx_refill(struct uart_amba_port *uap);
421 static void pl011_start_tx_pio(struct uart_amba_port *uap);
422
423 /*
424  * The current DMA TX buffer has been sent.
425  * Try to queue up another DMA buffer.
426  */
427 static void pl011_dma_tx_callback(void *data)
428 {
429         struct uart_amba_port *uap = data;
430         struct pl011_dmatx_data *dmatx = &uap->dmatx;
431         unsigned long flags;
432         u16 dmacr;
433
434         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
435         if (uap->dmatx.queued)
436                 dma_unmap_sg(dmatx->chan->device->dev, &dmatx->sg, 1,
437                              DMA_TO_DEVICE);
438
439         dmacr = uap->dmacr;
440         uap->dmacr = dmacr & ~UART011_TXDMAE;
441         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
442
443         /*
444          * If TX DMA was disabled, it means that we've stopped the DMA for
445          * some reason (eg, XOFF received, or we want to send an X-char.)
446          *
447          * Note: we need to be careful here of a potential race between DMA
448          * and the rest of the driver - if the driver disables TX DMA while
449          * a TX buffer completing, we must update the tx queued status to
450          * get further refills (hence we check dmacr).
451          */
452         if (!(dmacr & UART011_TXDMAE) || uart_tx_stopped(&uap->port) ||
453             uart_circ_empty(&uap->port.state->xmit)) {
454                 uap->dmatx.queued = false;
455                 spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
456                 return;
457         }
458
459         if (pl011_dma_tx_refill(uap) <= 0)
460                 /*
461                  * We didn't queue a DMA buffer for some reason, but we
462                  * have data pending to be sent.  Re-enable the TX IRQ.
463                  */
464                 pl011_start_tx_pio(uap);
465
466         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
467 }
468
469 /*
470  * Try to refill the TX DMA buffer.
471  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
472  * Returns:
473  *   1 if we queued up a TX DMA buffer.
474  *   0 if we didn't want to handle this by DMA
475  *  <0 on error
476  */
477 static int pl011_dma_tx_refill(struct uart_amba_port *uap)
478 {
479         struct pl011_dmatx_data *dmatx = &uap->dmatx;
480         struct dma_chan *chan = dmatx->chan;
481         struct dma_device *dma_dev = chan->device;
482         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
483         struct circ_buf *xmit = &uap->port.state->xmit;
484         unsigned int count;
485
486         /*
487          * Try to avoid the overhead involved in using DMA if the
488          * transaction fits in the first half of the FIFO, by using
489          * the standard interrupt handling.  This ensures that we
490          * issue a uart_write_wakeup() at the appropriate time.
491          */
492         count = uart_circ_chars_pending(xmit);
493         if (count < (uap->fifosize >> 1)) {
494                 uap->dmatx.queued = false;
495                 return 0;
496         }
497
498         /*
499          * Bodge: don't send the last character by DMA, as this
500          * will prevent XON from notifying us to restart DMA.
501          */
502         count -= 1;
503
504         /* Else proceed to copy the TX chars to the DMA buffer and fire DMA */
505         if (count > PL011_DMA_BUFFER_SIZE)
506                 count = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
507
508         if (xmit->tail < xmit->head)
509                 memcpy(&dmatx->buf[0], &xmit->buf[xmit->tail], count);
510         else {
511                 size_t first = UART_XMIT_SIZE - xmit->tail;
512                 size_t second;
513
514                 if (first > count)
515                         first = count;
516                 second = count - first;
517
518                 memcpy(&dmatx->buf[0], &xmit->buf[xmit->tail], first);
519                 if (second)
520                         memcpy(&dmatx->buf[first], &xmit->buf[0], second);
521         }
522
523         dmatx->sg.length = count;
524
525         if (dma_map_sg(dma_dev->dev, &dmatx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE) != 1) {
526                 uap->dmatx.queued = false;
527                 dev_dbg(uap->port.dev, "unable to map TX DMA\n");
528                 return -EBUSY;
529         }
530
531         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan, &dmatx->sg, 1, DMA_MEM_TO_DEV,
532                                              DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
533         if (!desc) {
534                 dma_unmap_sg(dma_dev->dev, &dmatx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE);
535                 uap->dmatx.queued = false;
536                 /*
537                  * If DMA cannot be used right now, we complete this
538                  * transaction via IRQ and let the TTY layer retry.
539                  */
540                 dev_dbg(uap->port.dev, "TX DMA busy\n");
541                 return -EBUSY;
542         }
543
544         /* Some data to go along to the callback */
545         desc->callback = pl011_dma_tx_callback;
546         desc->callback_param = uap;
547
548         /* All errors should happen at prepare time */
549         dmaengine_submit(desc);
550
551         /* Fire the DMA transaction */
552         dma_dev->device_issue_pending(chan);
553
554         uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
555         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
556         uap->dmatx.queued = true;
557
558         /*
559          * Now we know that DMA will fire, so advance the ring buffer
560          * with the stuff we just dispatched.
561          */
562         xmit->tail = (xmit->tail + count) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
563         uap->port.icount.tx += count;
564
565         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
566                 uart_write_wakeup(&uap->port);
567
568         return 1;
569 }
570
571 /*
572  * We received a transmit interrupt without a pending X-char but with
573  * pending characters.
574  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
575  * Returns:
576  *   false if we want to use PIO to transmit
577  *   true if we queued a DMA buffer
578  */
579 static bool pl011_dma_tx_irq(struct uart_amba_port *uap)
580 {
581         if (!uap->using_tx_dma)
582                 return false;
583
584         /*
585          * If we already have a TX buffer queued, but received a
586          * TX interrupt, it will be because we've just sent an X-char.
587          * Ensure the TX DMA is enabled and the TX IRQ is disabled.
588          */
589         if (uap->dmatx.queued) {
590                 uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
591                 writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
592                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
593                 writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
594                 return true;
595         }
596
597         /*
598          * We don't have a TX buffer queued, so try to queue one.
599          * If we successfully queued a buffer, mask the TX IRQ.
600          */
601         if (pl011_dma_tx_refill(uap) > 0) {
602                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
603                 writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
604                 return true;
605         }
606         return false;
607 }
608
609 /*
610  * Stop the DMA transmit (eg, due to received XOFF).
611  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
612  */
613 static inline void pl011_dma_tx_stop(struct uart_amba_port *uap)
614 {
615         if (uap->dmatx.queued) {
616                 uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
617                 writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
618         }
619 }
620
621 /*
622  * Try to start a DMA transmit, or in the case of an XON/OFF
623  * character queued for send, try to get that character out ASAP.
624  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
625  * Returns:
626  *   false if we want the TX IRQ to be enabled
627  *   true if we have a buffer queued
628  */
629 static inline bool pl011_dma_tx_start(struct uart_amba_port *uap)
630 {
631         u16 dmacr;
632
633         if (!uap->using_tx_dma)
634                 return false;
635
636         if (!uap->port.x_char) {
637                 /* no X-char, try to push chars out in DMA mode */
638                 bool ret = true;
639
640                 if (!uap->dmatx.queued) {
641                         if (pl011_dma_tx_refill(uap) > 0) {
642                                 uap->im &= ~UART011_TXIM;
643                                 writew(uap->im, uap->port.membase +
644                                        UART011_IMSC);
645                         } else
646                                 ret = false;
647                 } else if (!(uap->dmacr & UART011_TXDMAE)) {
648                         uap->dmacr |= UART011_TXDMAE;
649                         writew(uap->dmacr,
650                                        uap->port.membase + UART011_DMACR);
651                 }
652                 return ret;
653         }
654
655         /*
656          * We have an X-char to send.  Disable DMA to prevent it loading
657          * the TX fifo, and then see if we can stuff it into the FIFO.
658          */
659         dmacr = uap->dmacr;
660         uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
661         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
662
663         if (readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF) {
664                 /*
665                  * No space in the FIFO, so enable the transmit interrupt
666                  * so we know when there is space.  Note that once we've
667                  * loaded the character, we should just re-enable DMA.
668                  */
669                 return false;
670         }
671
672         writew(uap->port.x_char, uap->port.membase + UART01x_DR);
673         uap->port.icount.tx++;
674         uap->port.x_char = 0;
675
676         /* Success - restore the DMA state */
677         uap->dmacr = dmacr;
678         writew(dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
679
680         return true;
681 }
682
683 /*
684  * Flush the transmit buffer.
685  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
686  */
687 static void pl011_dma_flush_buffer(struct uart_port *port)
688 __releases(&uap->port.lock)
689 __acquires(&uap->port.lock)
690 {
691         struct uart_amba_port *uap =
692             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
693
694         if (!uap->using_tx_dma)
695                 return;
696
697         /* Avoid deadlock with the DMA engine callback */
698         spin_unlock(&uap->port.lock);
699         dmaengine_terminate_all(uap->dmatx.chan);
700         spin_lock(&uap->port.lock);
701         if (uap->dmatx.queued) {
702                 dma_unmap_sg(uap->dmatx.chan->device->dev, &uap->dmatx.sg, 1,
703                              DMA_TO_DEVICE);
704                 uap->dmatx.queued = false;
705                 uap->dmacr &= ~UART011_TXDMAE;
706                 writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
707         }
708 }
709
710 static void pl011_dma_rx_callback(void *data);
711
712 static int pl011_dma_rx_trigger_dma(struct uart_amba_port *uap)
713 {
714         struct dma_chan *rxchan = uap->dmarx.chan;
715         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
716         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
717         struct pl011_sgbuf *sgbuf;
718
719         if (!rxchan)
720                 return -EIO;
721
722         /* Start the RX DMA job */
723         sgbuf = uap->dmarx.use_buf_b ?
724                 &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
725         desc = dmaengine_prep_slave_sg(rxchan, &sgbuf->sg, 1,
726                                         DMA_DEV_TO_MEM,
727                                         DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
728         /*
729          * If the DMA engine is busy and cannot prepare a
730          * channel, no big deal, the driver will fall back
731          * to interrupt mode as a result of this error code.
732          */
733         if (!desc) {
734                 uap->dmarx.running = false;
735                 dmaengine_terminate_all(rxchan);
736                 return -EBUSY;
737         }
738
739         /* Some data to go along to the callback */
740         desc->callback = pl011_dma_rx_callback;
741         desc->callback_param = uap;
742         dmarx->cookie = dmaengine_submit(desc);
743         dma_async_issue_pending(rxchan);
744
745         uap->dmacr |= UART011_RXDMAE;
746         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
747         uap->dmarx.running = true;
748
749         uap->im &= ~UART011_RXIM;
750         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
751
752         return 0;
753 }
754
755 /*
756  * This is called when either the DMA job is complete, or
757  * the FIFO timeout interrupt occurred. This must be called
758  * with the port spinlock uap->port.lock held.
759  */
760 static void pl011_dma_rx_chars(struct uart_amba_port *uap,
761                                u32 pending, bool use_buf_b,
762                                bool readfifo)
763 {
764         struct tty_port *port = &uap->port.state->port;
765         struct pl011_sgbuf *sgbuf = use_buf_b ?
766                 &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
767         int dma_count = 0;
768         u32 fifotaken = 0; /* only used for vdbg() */
769
770         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
771         int dmataken = 0;
772
773         if (uap->dmarx.poll_rate) {
774                 /* The data can be taken by polling */
775                 dmataken = sgbuf->sg.length - dmarx->last_residue;
776                 /* Recalculate the pending size */
777                 if (pending >= dmataken)
778                         pending -= dmataken;
779         }
780
781         /* Pick the remain data from the DMA */
782         if (pending) {
783
784                 /*
785                  * First take all chars in the DMA pipe, then look in the FIFO.
786                  * Note that tty_insert_flip_buf() tries to take as many chars
787                  * as it can.
788                  */
789                 dma_count = tty_insert_flip_string(port, sgbuf->buf + dmataken,
790                                 pending);
791
792                 uap->port.icount.rx += dma_count;
793                 if (dma_count < pending)
794                         dev_warn(uap->port.dev,
795                                  "couldn't insert all characters (TTY is full?)\n");
796         }
797
798         /* Reset the last_residue for Rx DMA poll */
799         if (uap->dmarx.poll_rate)
800                 dmarx->last_residue = sgbuf->sg.length;
801
802         /*
803          * Only continue with trying to read the FIFO if all DMA chars have
804          * been taken first.
805          */
806         if (dma_count == pending && readfifo) {
807                 /* Clear any error flags */
808                 writew(UART011_OEIS | UART011_BEIS | UART011_PEIS | UART011_FEIS,
809                        uap->port.membase + UART011_ICR);
810
811                 /*
812                  * If we read all the DMA'd characters, and we had an
813                  * incomplete buffer, that could be due to an rx error, or
814                  * maybe we just timed out. Read any pending chars and check
815                  * the error status.
816                  *
817                  * Error conditions will only occur in the FIFO, these will
818                  * trigger an immediate interrupt and stop the DMA job, so we
819                  * will always find the error in the FIFO, never in the DMA
820                  * buffer.
821                  */
822                 fifotaken = pl011_fifo_to_tty(uap);
823         }
824
825         spin_unlock(&uap->port.lock);
826         dev_vdbg(uap->port.dev,
827                  "Took %d chars from DMA buffer and %d chars from the FIFO\n",
828                  dma_count, fifotaken);
829         tty_flip_buffer_push(port);
830         spin_lock(&uap->port.lock);
831 }
832
833 static void pl011_dma_rx_irq(struct uart_amba_port *uap)
834 {
835         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
836         struct dma_chan *rxchan = dmarx->chan;
837         struct pl011_sgbuf *sgbuf = dmarx->use_buf_b ?
838                 &dmarx->sgbuf_b : &dmarx->sgbuf_a;
839         size_t pending;
840         struct dma_tx_state state;
841         enum dma_status dmastat;
842
843         /*
844          * Pause the transfer so we can trust the current counter,
845          * do this before we pause the PL011 block, else we may
846          * overflow the FIFO.
847          */
848         if (dmaengine_pause(rxchan))
849                 dev_err(uap->port.dev, "unable to pause DMA transfer\n");
850         dmastat = rxchan->device->device_tx_status(rxchan,
851                                                    dmarx->cookie, &state);
852         if (dmastat != DMA_PAUSED)
853                 dev_err(uap->port.dev, "unable to pause DMA transfer\n");
854
855         /* Disable RX DMA - incoming data will wait in the FIFO */
856         uap->dmacr &= ~UART011_RXDMAE;
857         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
858         uap->dmarx.running = false;
859
860         pending = sgbuf->sg.length - state.residue;
861         BUG_ON(pending > PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
862         /* Then we terminate the transfer - we now know our residue */
863         dmaengine_terminate_all(rxchan);
864
865         /*
866          * This will take the chars we have so far and insert
867          * into the framework.
868          */
869         pl011_dma_rx_chars(uap, pending, dmarx->use_buf_b, true);
870
871         /* Switch buffer & re-trigger DMA job */
872         dmarx->use_buf_b = !dmarx->use_buf_b;
873         if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap)) {
874                 dev_dbg(uap->port.dev, "could not retrigger RX DMA job "
875                         "fall back to interrupt mode\n");
876                 uap->im |= UART011_RXIM;
877                 writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
878         }
879 }
880
881 static void pl011_dma_rx_callback(void *data)
882 {
883         struct uart_amba_port *uap = data;
884         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
885         struct dma_chan *rxchan = dmarx->chan;
886         bool lastbuf = dmarx->use_buf_b;
887         struct pl011_sgbuf *sgbuf = dmarx->use_buf_b ?
888                 &dmarx->sgbuf_b : &dmarx->sgbuf_a;
889         size_t pending;
890         struct dma_tx_state state;
891         int ret;
892
893         /*
894          * This completion interrupt occurs typically when the
895          * RX buffer is totally stuffed but no timeout has yet
896          * occurred. When that happens, we just want the RX
897          * routine to flush out the secondary DMA buffer while
898          * we immediately trigger the next DMA job.
899          */
900         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
901         /*
902          * Rx data can be taken by the UART interrupts during
903          * the DMA irq handler. So we check the residue here.
904          */
905         rxchan->device->device_tx_status(rxchan, dmarx->cookie, &state);
906         pending = sgbuf->sg.length - state.residue;
907         BUG_ON(pending > PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
908         /* Then we terminate the transfer - we now know our residue */
909         dmaengine_terminate_all(rxchan);
910
911         uap->dmarx.running = false;
912         dmarx->use_buf_b = !lastbuf;
913         ret = pl011_dma_rx_trigger_dma(uap);
914
915         pl011_dma_rx_chars(uap, pending, lastbuf, false);
916         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
917         /*
918          * Do this check after we picked the DMA chars so we don't
919          * get some IRQ immediately from RX.
920          */
921         if (ret) {
922                 dev_dbg(uap->port.dev, "could not retrigger RX DMA job "
923                         "fall back to interrupt mode\n");
924                 uap->im |= UART011_RXIM;
925                 writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
926         }
927 }
928
929 /*
930  * Stop accepting received characters, when we're shutting down or
931  * suspending this port.
932  * Locking: called with port lock held and IRQs disabled.
933  */
934 static inline void pl011_dma_rx_stop(struct uart_amba_port *uap)
935 {
936         /* FIXME.  Just disable the DMA enable */
937         uap->dmacr &= ~UART011_RXDMAE;
938         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
939 }
940
941 /*
942  * Timer handler for Rx DMA polling.
943  * Every polling, It checks the residue in the dma buffer and transfer
944  * data to the tty. Also, last_residue is updated for the next polling.
945  */
946 static void pl011_dma_rx_poll(unsigned long args)
947 {
948         struct uart_amba_port *uap = (struct uart_amba_port *)args;
949         struct tty_port *port = &uap->port.state->port;
950         struct pl011_dmarx_data *dmarx = &uap->dmarx;
951         struct dma_chan *rxchan = uap->dmarx.chan;
952         unsigned long flags = 0;
953         unsigned int dmataken = 0;
954         unsigned int size = 0;
955         struct pl011_sgbuf *sgbuf;
956         int dma_count;
957         struct dma_tx_state state;
958
959         sgbuf = dmarx->use_buf_b ? &uap->dmarx.sgbuf_b : &uap->dmarx.sgbuf_a;
960         rxchan->device->device_tx_status(rxchan, dmarx->cookie, &state);
961         if (likely(state.residue < dmarx->last_residue)) {
962                 dmataken = sgbuf->sg.length - dmarx->last_residue;
963                 size = dmarx->last_residue - state.residue;
964                 dma_count = tty_insert_flip_string(port, sgbuf->buf + dmataken,
965                                 size);
966                 if (dma_count == size)
967                         dmarx->last_residue =  state.residue;
968                 dmarx->last_jiffies = jiffies;
969         }
970         tty_flip_buffer_push(port);
971
972         /*
973          * If no data is received in poll_timeout, the driver will fall back
974          * to interrupt mode. We will retrigger DMA at the first interrupt.
975          */
976         if (jiffies_to_msecs(jiffies - dmarx->last_jiffies)
977                         > uap->dmarx.poll_timeout) {
978
979                 spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
980                 pl011_dma_rx_stop(uap);
981                 uap->im |= UART011_RXIM;
982                 writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
983                 spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
984
985                 uap->dmarx.running = false;
986                 dmaengine_terminate_all(rxchan);
987                 del_timer(&uap->dmarx.timer);
988         } else {
989                 mod_timer(&uap->dmarx.timer,
990                         jiffies + msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
991         }
992 }
993
994 static void pl011_dma_startup(struct uart_amba_port *uap)
995 {
996         int ret;
997
998         if (!uap->dma_probed)
999                 pl011_dma_probe(uap);
1000
1001         if (!uap->dmatx.chan)
1002                 return;
1003
1004         uap->dmatx.buf = kmalloc(PL011_DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL | __GFP_DMA);
1005         if (!uap->dmatx.buf) {
1006                 dev_err(uap->port.dev, "no memory for DMA TX buffer\n");
1007                 uap->port.fifosize = uap->fifosize;
1008                 return;
1009         }
1010
1011         sg_init_one(&uap->dmatx.sg, uap->dmatx.buf, PL011_DMA_BUFFER_SIZE);
1012
1013         /* The DMA buffer is now the FIFO the TTY subsystem can use */
1014         uap->port.fifosize = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1015         uap->using_tx_dma = true;
1016
1017         if (!uap->dmarx.chan)
1018                 goto skip_rx;
1019
1020         /* Allocate and map DMA RX buffers */
1021         ret = pl011_sgbuf_init(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a,
1022                                DMA_FROM_DEVICE);
1023         if (ret) {
1024                 dev_err(uap->port.dev, "failed to init DMA %s: %d\n",
1025                         "RX buffer A", ret);
1026                 goto skip_rx;
1027         }
1028
1029         ret = pl011_sgbuf_init(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_b,
1030                                DMA_FROM_DEVICE);
1031         if (ret) {
1032                 dev_err(uap->port.dev, "failed to init DMA %s: %d\n",
1033                         "RX buffer B", ret);
1034                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a,
1035                                  DMA_FROM_DEVICE);
1036                 goto skip_rx;
1037         }
1038
1039         uap->using_rx_dma = true;
1040
1041 skip_rx:
1042         /* Turn on DMA error (RX/TX will be enabled on demand) */
1043         uap->dmacr |= UART011_DMAONERR;
1044         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
1045
1046         /*
1047          * ST Micro variants has some specific dma burst threshold
1048          * compensation. Set this to 16 bytes, so burst will only
1049          * be issued above/below 16 bytes.
1050          */
1051         if (uap->vendor->dma_threshold)
1052                 writew(ST_UART011_DMAWM_RX_16 | ST_UART011_DMAWM_TX_16,
1053                                uap->port.membase + ST_UART011_DMAWM);
1054
1055         if (uap->using_rx_dma) {
1056                 if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap))
1057                         dev_dbg(uap->port.dev, "could not trigger initial "
1058                                 "RX DMA job, fall back to interrupt mode\n");
1059                 if (uap->dmarx.poll_rate) {
1060                         init_timer(&(uap->dmarx.timer));
1061                         uap->dmarx.timer.function = pl011_dma_rx_poll;
1062                         uap->dmarx.timer.data = (unsigned long)uap;
1063                         mod_timer(&uap->dmarx.timer,
1064                                 jiffies +
1065                                 msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
1066                         uap->dmarx.last_residue = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1067                         uap->dmarx.last_jiffies = jiffies;
1068                 }
1069         }
1070 }
1071
1072 static void pl011_dma_shutdown(struct uart_amba_port *uap)
1073 {
1074         if (!(uap->using_tx_dma || uap->using_rx_dma))
1075                 return;
1076
1077         /* Disable RX and TX DMA */
1078         while (readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_BUSY)
1079                 barrier();
1080
1081         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1082         uap->dmacr &= ~(UART011_DMAONERR | UART011_RXDMAE | UART011_TXDMAE);
1083         writew(uap->dmacr, uap->port.membase + UART011_DMACR);
1084         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1085
1086         if (uap->using_tx_dma) {
1087                 /* In theory, this should already be done by pl011_dma_flush_buffer */
1088                 dmaengine_terminate_all(uap->dmatx.chan);
1089                 if (uap->dmatx.queued) {
1090                         dma_unmap_sg(uap->dmatx.chan->device->dev, &uap->dmatx.sg, 1,
1091                                      DMA_TO_DEVICE);
1092                         uap->dmatx.queued = false;
1093                 }
1094
1095                 kfree(uap->dmatx.buf);
1096                 uap->using_tx_dma = false;
1097         }
1098
1099         if (uap->using_rx_dma) {
1100                 dmaengine_terminate_all(uap->dmarx.chan);
1101                 /* Clean up the RX DMA */
1102                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_a, DMA_FROM_DEVICE);
1103                 pl011_sgbuf_free(uap->dmarx.chan, &uap->dmarx.sgbuf_b, DMA_FROM_DEVICE);
1104                 if (uap->dmarx.poll_rate)
1105                         del_timer_sync(&uap->dmarx.timer);
1106                 uap->using_rx_dma = false;
1107         }
1108 }
1109
1110 static inline bool pl011_dma_rx_available(struct uart_amba_port *uap)
1111 {
1112         return uap->using_rx_dma;
1113 }
1114
1115 static inline bool pl011_dma_rx_running(struct uart_amba_port *uap)
1116 {
1117         return uap->using_rx_dma && uap->dmarx.running;
1118 }
1119
1120 #else
1121 /* Blank functions if the DMA engine is not available */
1122 static inline void pl011_dma_probe(struct uart_amba_port *uap)
1123 {
1124 }
1125
1126 static inline void pl011_dma_remove(struct uart_amba_port *uap)
1127 {
1128 }
1129
1130 static inline void pl011_dma_startup(struct uart_amba_port *uap)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline void pl011_dma_shutdown(struct uart_amba_port *uap)
1135 {
1136 }
1137
1138 static inline bool pl011_dma_tx_irq(struct uart_amba_port *uap)
1139 {
1140         return false;
1141 }
1142
1143 static inline void pl011_dma_tx_stop(struct uart_amba_port *uap)
1144 {
1145 }
1146
1147 static inline bool pl011_dma_tx_start(struct uart_amba_port *uap)
1148 {
1149         return false;
1150 }
1151
1152 static inline void pl011_dma_rx_irq(struct uart_amba_port *uap)
1153 {
1154 }
1155
1156 static inline void pl011_dma_rx_stop(struct uart_amba_port *uap)
1157 {
1158 }
1159
1160 static inline int pl011_dma_rx_trigger_dma(struct uart_amba_port *uap)
1161 {
1162         return -EIO;
1163 }
1164
1165 static inline bool pl011_dma_rx_available(struct uart_amba_port *uap)
1166 {
1167         return false;
1168 }
1169
1170 static inline bool pl011_dma_rx_running(struct uart_amba_port *uap)
1171 {
1172         return false;
1173 }
1174
1175 #define pl011_dma_flush_buffer  NULL
1176 #endif
1177
1178 static void pl011_stop_tx(struct uart_port *port)
1179 {
1180         struct uart_amba_port *uap =
1181             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1182
1183         uap->im &= ~UART011_TXIM;
1184         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1185         pl011_dma_tx_stop(uap);
1186 }
1187
1188 static void pl011_tx_chars(struct uart_amba_port *uap, bool from_irq);
1189
1190 /* Start TX with programmed I/O only (no DMA) */
1191 static void pl011_start_tx_pio(struct uart_amba_port *uap)
1192 {
1193         uap->im |= UART011_TXIM;
1194         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1195         pl011_tx_chars(uap, false);
1196 }
1197
1198 static void pl011_start_tx(struct uart_port *port)
1199 {
1200         struct uart_amba_port *uap =
1201             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1202
1203         if (!pl011_dma_tx_start(uap))
1204                 pl011_start_tx_pio(uap);
1205 }
1206
1207 static void pl011_stop_rx(struct uart_port *port)
1208 {
1209         struct uart_amba_port *uap =
1210             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1211
1212         uap->im &= ~(UART011_RXIM|UART011_RTIM|UART011_FEIM|
1213                      UART011_PEIM|UART011_BEIM|UART011_OEIM);
1214         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1215
1216         pl011_dma_rx_stop(uap);
1217 }
1218
1219 static void pl011_enable_ms(struct uart_port *port)
1220 {
1221         struct uart_amba_port *uap =
1222             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1223
1224         uap->im |= UART011_RIMIM|UART011_CTSMIM|UART011_DCDMIM|UART011_DSRMIM;
1225         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1226 }
1227
1228 static void pl011_rx_chars(struct uart_amba_port *uap)
1229 __releases(&uap->port.lock)
1230 __acquires(&uap->port.lock)
1231 {
1232         pl011_fifo_to_tty(uap);
1233
1234         spin_unlock(&uap->port.lock);
1235         tty_flip_buffer_push(&uap->port.state->port);
1236         /*
1237          * If we were temporarily out of DMA mode for a while,
1238          * attempt to switch back to DMA mode again.
1239          */
1240         if (pl011_dma_rx_available(uap)) {
1241                 if (pl011_dma_rx_trigger_dma(uap)) {
1242                         dev_dbg(uap->port.dev, "could not trigger RX DMA job "
1243                                 "fall back to interrupt mode again\n");
1244                         uap->im |= UART011_RXIM;
1245                         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1246                 } else {
1247 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1248                         /* Start Rx DMA poll */
1249                         if (uap->dmarx.poll_rate) {
1250                                 uap->dmarx.last_jiffies = jiffies;
1251                                 uap->dmarx.last_residue = PL011_DMA_BUFFER_SIZE;
1252                                 mod_timer(&uap->dmarx.timer,
1253                                         jiffies +
1254                                         msecs_to_jiffies(uap->dmarx.poll_rate));
1255                         }
1256 #endif
1257                 }
1258         }
1259         spin_lock(&uap->port.lock);
1260 }
1261
1262 static bool pl011_tx_char(struct uart_amba_port *uap, unsigned char c,
1263                           bool from_irq)
1264 {
1265         if (unlikely(!from_irq) &&
1266             readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
1267                 return false; /* unable to transmit character */
1268
1269         writew(c, uap->port.membase + UART01x_DR);
1270         uap->port.icount.tx++;
1271
1272         return true;
1273 }
1274
1275 static void pl011_tx_chars(struct uart_amba_port *uap, bool from_irq)
1276 {
1277         struct circ_buf *xmit = &uap->port.state->xmit;
1278         int count = uap->fifosize >> 1;
1279
1280         if (uap->port.x_char) {
1281                 if (!pl011_tx_char(uap, uap->port.x_char, from_irq))
1282                         return;
1283                 uap->port.x_char = 0;
1284                 --count;
1285         }
1286         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(&uap->port)) {
1287                 pl011_stop_tx(&uap->port);
1288                 return;
1289         }
1290
1291         /* If we are using DMA mode, try to send some characters. */
1292         if (pl011_dma_tx_irq(uap))
1293                 return;
1294
1295         do {
1296                 if (likely(from_irq) && count-- == 0)
1297                         break;
1298
1299                 if (!pl011_tx_char(uap, xmit->buf[xmit->tail], from_irq))
1300                         break;
1301
1302                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
1303         } while (!uart_circ_empty(xmit));
1304
1305         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1306                 uart_write_wakeup(&uap->port);
1307
1308         if (uart_circ_empty(xmit))
1309                 pl011_stop_tx(&uap->port);
1310 }
1311
1312 static void pl011_modem_status(struct uart_amba_port *uap)
1313 {
1314         unsigned int status, delta;
1315
1316         status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_MODEM_ANY;
1317
1318         delta = status ^ uap->old_status;
1319         uap->old_status = status;
1320
1321         if (!delta)
1322                 return;
1323
1324         if (delta & UART01x_FR_DCD)
1325                 uart_handle_dcd_change(&uap->port, status & UART01x_FR_DCD);
1326
1327         if (delta & UART01x_FR_DSR)
1328                 uap->port.icount.dsr++;
1329
1330         if (delta & UART01x_FR_CTS)
1331                 uart_handle_cts_change(&uap->port, status & UART01x_FR_CTS);
1332
1333         wake_up_interruptible(&uap->port.state->port.delta_msr_wait);
1334 }
1335
1336 static void check_apply_cts_event_workaround(struct uart_amba_port *uap)
1337 {
1338         unsigned int dummy_read;
1339
1340         if (!uap->vendor->cts_event_workaround)
1341                 return;
1342
1343         /* workaround to make sure that all bits are unlocked.. */
1344         writew(0x00, uap->port.membase + UART011_ICR);
1345
1346         /*
1347          * WA: introduce 26ns(1 uart clk) delay before W1C;
1348          * single apb access will incur 2 pclk(133.12Mhz) delay,
1349          * so add 2 dummy reads
1350          */
1351         dummy_read = readw(uap->port.membase + UART011_ICR);
1352         dummy_read = readw(uap->port.membase + UART011_ICR);
1353 }
1354
1355 static irqreturn_t pl011_int(int irq, void *dev_id)
1356 {
1357         struct uart_amba_port *uap = dev_id;
1358         unsigned long flags;
1359         unsigned int status, pass_counter = AMBA_ISR_PASS_LIMIT;
1360         u16 imsc;
1361         int handled = 0;
1362
1363         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
1364         imsc = readw(uap->port.membase + UART011_IMSC);
1365         status = readw(uap->port.membase + UART011_RIS) & imsc;
1366         if (status) {
1367                 do {
1368                         check_apply_cts_event_workaround(uap);
1369
1370                         writew(status & ~(UART011_TXIS|UART011_RTIS|
1371                                           UART011_RXIS),
1372                                uap->port.membase + UART011_ICR);
1373
1374                         if (status & (UART011_RTIS|UART011_RXIS)) {
1375                                 if (pl011_dma_rx_running(uap))
1376                                         pl011_dma_rx_irq(uap);
1377                                 else
1378                                         pl011_rx_chars(uap);
1379                         }
1380                         if (status & (UART011_DSRMIS|UART011_DCDMIS|
1381                                       UART011_CTSMIS|UART011_RIMIS))
1382                                 pl011_modem_status(uap);
1383                         if (status & UART011_TXIS)
1384                                 pl011_tx_chars(uap, true);
1385
1386                         if (pass_counter-- == 0)
1387                                 break;
1388
1389                         status = readw(uap->port.membase + UART011_RIS) & imsc;
1390                 } while (status != 0);
1391                 handled = 1;
1392         }
1393
1394         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
1395
1396         return IRQ_RETVAL(handled);
1397 }
1398
1399 static unsigned int pl011_tx_empty(struct uart_port *port)
1400 {
1401         struct uart_amba_port *uap =
1402             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1403         unsigned int status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR);
1404         return status & (UART01x_FR_BUSY|UART01x_FR_TXFF) ? 0 : TIOCSER_TEMT;
1405 }
1406
1407 static unsigned int pl011_get_mctrl(struct uart_port *port)
1408 {
1409         struct uart_amba_port *uap =
1410             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1411         unsigned int result = 0;
1412         unsigned int status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR);
1413
1414 #define TIOCMBIT(uartbit, tiocmbit)     \
1415         if (status & uartbit)           \
1416                 result |= tiocmbit
1417
1418         TIOCMBIT(UART01x_FR_DCD, TIOCM_CAR);
1419         TIOCMBIT(UART01x_FR_DSR, TIOCM_DSR);
1420         TIOCMBIT(UART01x_FR_CTS, TIOCM_CTS);
1421         TIOCMBIT(UART011_FR_RI, TIOCM_RNG);
1422 #undef TIOCMBIT
1423         return result;
1424 }
1425
1426 static void pl011_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
1427 {
1428         struct uart_amba_port *uap =
1429             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1430         unsigned int cr;
1431
1432         cr = readw(uap->port.membase + UART011_CR);
1433
1434 #define TIOCMBIT(tiocmbit, uartbit)             \
1435         if (mctrl & tiocmbit)           \
1436                 cr |= uartbit;          \
1437         else                            \
1438                 cr &= ~uartbit
1439
1440         TIOCMBIT(TIOCM_RTS, UART011_CR_RTS);
1441         TIOCMBIT(TIOCM_DTR, UART011_CR_DTR);
1442         TIOCMBIT(TIOCM_OUT1, UART011_CR_OUT1);
1443         TIOCMBIT(TIOCM_OUT2, UART011_CR_OUT2);
1444         TIOCMBIT(TIOCM_LOOP, UART011_CR_LBE);
1445
1446         if (uap->autorts) {
1447                 /* We need to disable auto-RTS if we want to turn RTS off */
1448                 TIOCMBIT(TIOCM_RTS, UART011_CR_RTSEN);
1449         }
1450 #undef TIOCMBIT
1451
1452         writew(cr, uap->port.membase + UART011_CR);
1453 }
1454
1455 static void pl011_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
1456 {
1457         struct uart_amba_port *uap =
1458             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1459         unsigned long flags;
1460         unsigned int lcr_h;
1461
1462         spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
1463         lcr_h = readw(uap->port.membase + uap->lcrh_tx);
1464         if (break_state == -1)
1465                 lcr_h |= UART01x_LCRH_BRK;
1466         else
1467                 lcr_h &= ~UART01x_LCRH_BRK;
1468         writew(lcr_h, uap->port.membase + uap->lcrh_tx);
1469         spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
1470 }
1471
1472 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
1473
1474 static void pl011_quiesce_irqs(struct uart_port *port)
1475 {
1476         struct uart_amba_port *uap =
1477             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1478         unsigned char __iomem *regs = uap->port.membase;
1479
1480         writew(readw(regs + UART011_MIS), regs + UART011_ICR);
1481         /*
1482          * There is no way to clear TXIM as this is "ready to transmit IRQ", so
1483          * we simply mask it. start_tx() will unmask it.
1484          *
1485          * Note we can race with start_tx(), and if the race happens, the
1486          * polling user might get another interrupt just after we clear it.
1487          * But it should be OK and can happen even w/o the race, e.g.
1488          * controller immediately got some new data and raised the IRQ.
1489          *
1490          * And whoever uses polling routines assumes that it manages the device
1491          * (including tx queue), so we're also fine with start_tx()'s caller
1492          * side.
1493          */
1494         writew(readw(regs + UART011_IMSC) & ~UART011_TXIM, regs + UART011_IMSC);
1495 }
1496
1497 static int pl011_get_poll_char(struct uart_port *port)
1498 {
1499         struct uart_amba_port *uap =
1500             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1501         unsigned int status;
1502
1503         /*
1504          * The caller might need IRQs lowered, e.g. if used with KDB NMI
1505          * debugger.
1506          */
1507         pl011_quiesce_irqs(port);
1508
1509         status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR);
1510         if (status & UART01x_FR_RXFE)
1511                 return NO_POLL_CHAR;
1512
1513         return readw(uap->port.membase + UART01x_DR);
1514 }
1515
1516 static void pl011_put_poll_char(struct uart_port *port,
1517                          unsigned char ch)
1518 {
1519         struct uart_amba_port *uap =
1520             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1521
1522         while (readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
1523                 barrier();
1524
1525         writew(ch, uap->port.membase + UART01x_DR);
1526 }
1527
1528 #endif /* CONFIG_CONSOLE_POLL */
1529
1530 static int pl011_hwinit(struct uart_port *port)
1531 {
1532         struct uart_amba_port *uap =
1533             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1534         int retval;
1535
1536         /* Optionaly enable pins to be muxed in and configured */
1537         pinctrl_pm_select_default_state(port->dev);
1538
1539         /*
1540          * Try to enable the clock producer.
1541          */
1542         retval = clk_prepare_enable(uap->clk);
1543         if (retval)
1544                 return retval;
1545
1546         uap->port.uartclk = clk_get_rate(uap->clk);
1547
1548         /* Clear pending error and receive interrupts */
1549         writew(UART011_OEIS | UART011_BEIS | UART011_PEIS | UART011_FEIS |
1550                UART011_RTIS | UART011_RXIS, uap->port.membase + UART011_ICR);
1551
1552         /*
1553          * Save interrupts enable mask, and enable RX interrupts in case if
1554          * the interrupt is used for NMI entry.
1555          */
1556         uap->im = readw(uap->port.membase + UART011_IMSC);
1557         writew(UART011_RTIM | UART011_RXIM, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1558
1559         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
1560                 struct amba_pl011_data *plat;
1561
1562                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
1563                 if (plat->init)
1564                         plat->init();
1565         }
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 static void pl011_write_lcr_h(struct uart_amba_port *uap, unsigned int lcr_h)
1570 {
1571         writew(lcr_h, uap->port.membase + uap->lcrh_rx);
1572         if (uap->lcrh_rx != uap->lcrh_tx) {
1573                 int i;
1574                 /*
1575                  * Wait 10 PCLKs before writing LCRH_TX register,
1576                  * to get this delay write read only register 10 times
1577                  */
1578                 for (i = 0; i < 10; ++i)
1579                         writew(0xff, uap->port.membase + UART011_MIS);
1580                 writew(lcr_h, uap->port.membase + uap->lcrh_tx);
1581         }
1582 }
1583
1584 static int pl011_allocate_irq(struct uart_amba_port *uap)
1585 {
1586         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1587
1588         return request_irq(uap->port.irq, pl011_int, 0, "uart-pl011", uap);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Enable interrupts, only timeouts when using DMA
1593  * if initial RX DMA job failed, start in interrupt mode
1594  * as well.
1595  */
1596 static void pl011_enable_interrupts(struct uart_amba_port *uap)
1597 {
1598         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1599
1600         /* Clear out any spuriously appearing RX interrupts */
1601         writew(UART011_RTIS | UART011_RXIS,
1602                uap->port.membase + UART011_ICR);
1603         uap->im = UART011_RTIM;
1604         if (!pl011_dma_rx_running(uap))
1605                 uap->im |= UART011_RXIM;
1606         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1607         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1608 }
1609
1610 static int pl011_startup(struct uart_port *port)
1611 {
1612         struct uart_amba_port *uap =
1613             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1614         unsigned int cr;
1615         int retval;
1616
1617         retval = pl011_hwinit(port);
1618         if (retval)
1619                 goto clk_dis;
1620
1621         retval = pl011_allocate_irq(uap);
1622         if (retval)
1623                 goto clk_dis;
1624
1625         writew(uap->vendor->ifls, uap->port.membase + UART011_IFLS);
1626
1627         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1628
1629         /* restore RTS and DTR */
1630         cr = uap->old_cr & (UART011_CR_RTS | UART011_CR_DTR);
1631         cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_RXE | UART011_CR_TXE;
1632         writew(cr, uap->port.membase + UART011_CR);
1633
1634         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1635
1636         /*
1637          * initialise the old status of the modem signals
1638          */
1639         uap->old_status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_MODEM_ANY;
1640
1641         /* Startup DMA */
1642         pl011_dma_startup(uap);
1643
1644         pl011_enable_interrupts(uap);
1645
1646         return 0;
1647
1648  clk_dis:
1649         clk_disable_unprepare(uap->clk);
1650         return retval;
1651 }
1652
1653 static int sbsa_uart_startup(struct uart_port *port)
1654 {
1655         struct uart_amba_port *uap =
1656                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1657         int retval;
1658
1659         retval = pl011_hwinit(port);
1660         if (retval)
1661                 return retval;
1662
1663         retval = pl011_allocate_irq(uap);
1664         if (retval)
1665                 return retval;
1666
1667         /* The SBSA UART does not support any modem status lines. */
1668         uap->old_status = 0;
1669
1670         pl011_enable_interrupts(uap);
1671
1672         return 0;
1673 }
1674
1675 static void pl011_shutdown_channel(struct uart_amba_port *uap,
1676                                         unsigned int lcrh)
1677 {
1678       unsigned long val;
1679
1680       val = readw(uap->port.membase + lcrh);
1681       val &= ~(UART01x_LCRH_BRK | UART01x_LCRH_FEN);
1682       writew(val, uap->port.membase + lcrh);
1683 }
1684
1685 /*
1686  * disable the port. It should not disable RTS and DTR.
1687  * Also RTS and DTR state should be preserved to restore
1688  * it during startup().
1689  */
1690 static void pl011_disable_uart(struct uart_amba_port *uap)
1691 {
1692         unsigned int cr;
1693
1694         uap->autorts = false;
1695         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1696         cr = readw(uap->port.membase + UART011_CR);
1697         uap->old_cr = cr;
1698         cr &= UART011_CR_RTS | UART011_CR_DTR;
1699         cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE;
1700         writew(cr, uap->port.membase + UART011_CR);
1701         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1702
1703         /*
1704          * disable break condition and fifos
1705          */
1706         pl011_shutdown_channel(uap, uap->lcrh_rx);
1707         if (uap->lcrh_rx != uap->lcrh_tx)
1708                 pl011_shutdown_channel(uap, uap->lcrh_tx);
1709 }
1710
1711 static void pl011_disable_interrupts(struct uart_amba_port *uap)
1712 {
1713         spin_lock_irq(&uap->port.lock);
1714
1715         /* mask all interrupts and clear all pending ones */
1716         uap->im = 0;
1717         writew(uap->im, uap->port.membase + UART011_IMSC);
1718         writew(0xffff, uap->port.membase + UART011_ICR);
1719
1720         spin_unlock_irq(&uap->port.lock);
1721 }
1722
1723 static void pl011_shutdown(struct uart_port *port)
1724 {
1725         struct uart_amba_port *uap =
1726                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1727
1728         pl011_disable_interrupts(uap);
1729
1730         pl011_dma_shutdown(uap);
1731
1732         free_irq(uap->port.irq, uap);
1733
1734         pl011_disable_uart(uap);
1735
1736         /*
1737          * Shut down the clock producer
1738          */
1739         clk_disable_unprepare(uap->clk);
1740         /* Optionally let pins go into sleep states */
1741         pinctrl_pm_select_sleep_state(port->dev);
1742
1743         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
1744                 struct amba_pl011_data *plat;
1745
1746                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
1747                 if (plat->exit)
1748                         plat->exit();
1749         }
1750
1751         if (uap->port.ops->flush_buffer)
1752                 uap->port.ops->flush_buffer(port);
1753 }
1754
1755 static void sbsa_uart_shutdown(struct uart_port *port)
1756 {
1757         struct uart_amba_port *uap =
1758                 container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1759
1760         pl011_disable_interrupts(uap);
1761
1762         free_irq(uap->port.irq, uap);
1763
1764         if (uap->port.ops->flush_buffer)
1765                 uap->port.ops->flush_buffer(port);
1766 }
1767
1768 static void
1769 pl011_setup_status_masks(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
1770 {
1771         port->read_status_mask = UART011_DR_OE | 255;
1772         if (termios->c_iflag & INPCK)
1773                 port->read_status_mask |= UART011_DR_FE | UART011_DR_PE;
1774         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
1775                 port->read_status_mask |= UART011_DR_BE;
1776
1777         /*
1778          * Characters to ignore
1779          */
1780         port->ignore_status_mask = 0;
1781         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
1782                 port->ignore_status_mask |= UART011_DR_FE | UART011_DR_PE;
1783         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
1784                 port->ignore_status_mask |= UART011_DR_BE;
1785                 /*
1786                  * If we're ignoring parity and break indicators,
1787                  * ignore overruns too (for real raw support).
1788                  */
1789                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
1790                         port->ignore_status_mask |= UART011_DR_OE;
1791         }
1792
1793         /*
1794          * Ignore all characters if CREAD is not set.
1795          */
1796         if ((termios->c_cflag & CREAD) == 0)
1797                 port->ignore_status_mask |= UART_DUMMY_DR_RX;
1798 }
1799
1800 static void
1801 pl011_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
1802                      struct ktermios *old)
1803 {
1804         struct uart_amba_port *uap =
1805             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1806         unsigned int lcr_h, old_cr;
1807         unsigned long flags;
1808         unsigned int baud, quot, clkdiv;
1809
1810         if (uap->vendor->oversampling)
1811                 clkdiv = 8;
1812         else
1813                 clkdiv = 16;
1814
1815         /*
1816          * Ask the core to calculate the divisor for us.
1817          */
1818         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0,
1819                                   port->uartclk / clkdiv);
1820 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1821         /*
1822          * Adjust RX DMA polling rate with baud rate if not specified.
1823          */
1824         if (uap->dmarx.auto_poll_rate)
1825                 uap->dmarx.poll_rate = DIV_ROUND_UP(10000000, baud);
1826 #endif
1827
1828         if (baud > port->uartclk/16)
1829                 quot = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk * 8, baud);
1830         else
1831                 quot = DIV_ROUND_CLOSEST(port->uartclk * 4, baud);
1832
1833         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
1834         case CS5:
1835                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_5;
1836                 break;
1837         case CS6:
1838                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_6;
1839                 break;
1840         case CS7:
1841                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_7;
1842                 break;
1843         default: // CS8
1844                 lcr_h = UART01x_LCRH_WLEN_8;
1845                 break;
1846         }
1847         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
1848                 lcr_h |= UART01x_LCRH_STP2;
1849         if (termios->c_cflag & PARENB) {
1850                 lcr_h |= UART01x_LCRH_PEN;
1851                 if (!(termios->c_cflag & PARODD))
1852                         lcr_h |= UART01x_LCRH_EPS;
1853         }
1854         if (uap->fifosize > 1)
1855                 lcr_h |= UART01x_LCRH_FEN;
1856
1857         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1858
1859         /*
1860          * Update the per-port timeout.
1861          */
1862         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
1863
1864         pl011_setup_status_masks(port, termios);
1865
1866         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
1867                 pl011_enable_ms(port);
1868
1869         /* first, disable everything */
1870         old_cr = readw(port->membase + UART011_CR);
1871         writew(0, port->membase + UART011_CR);
1872
1873         if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
1874                 if (old_cr & UART011_CR_RTS)
1875                         old_cr |= UART011_CR_RTSEN;
1876
1877                 old_cr |= UART011_CR_CTSEN;
1878                 uap->autorts = true;
1879         } else {
1880                 old_cr &= ~(UART011_CR_CTSEN | UART011_CR_RTSEN);
1881                 uap->autorts = false;
1882         }
1883
1884         if (uap->vendor->oversampling) {
1885                 if (baud > port->uartclk / 16)
1886                         old_cr |= ST_UART011_CR_OVSFACT;
1887                 else
1888                         old_cr &= ~ST_UART011_CR_OVSFACT;
1889         }
1890
1891         /*
1892          * Workaround for the ST Micro oversampling variants to
1893          * increase the bitrate slightly, by lowering the divisor,
1894          * to avoid delayed sampling of start bit at high speeds,
1895          * else we see data corruption.
1896          */
1897         if (uap->vendor->oversampling) {
1898                 if ((baud >= 3000000) && (baud < 3250000) && (quot > 1))
1899                         quot -= 1;
1900                 else if ((baud > 3250000) && (quot > 2))
1901                         quot -= 2;
1902         }
1903         /* Set baud rate */
1904         writew(quot & 0x3f, port->membase + UART011_FBRD);
1905         writew(quot >> 6, port->membase + UART011_IBRD);
1906
1907         /*
1908          * ----------v----------v----------v----------v-----
1909          * NOTE: lcrh_tx and lcrh_rx MUST BE WRITTEN AFTER
1910          * UART011_FBRD & UART011_IBRD.
1911          * ----------^----------^----------^----------^-----
1912          */
1913         pl011_write_lcr_h(uap, lcr_h);
1914         writew(old_cr, port->membase + UART011_CR);
1915
1916         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1917 }
1918
1919 static void
1920 sbsa_uart_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
1921                       struct ktermios *old)
1922 {
1923         struct uart_amba_port *uap =
1924             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1925         unsigned long flags;
1926
1927         tty_termios_encode_baud_rate(termios, uap->fixed_baud, uap->fixed_baud);
1928
1929         /* The SBSA UART only supports 8n1 without hardware flow control. */
1930         termios->c_cflag &= ~(CSIZE | CSTOPB | PARENB | PARODD);
1931         termios->c_cflag &= ~(CMSPAR | CRTSCTS);
1932         termios->c_cflag |= CS8 | CLOCAL;
1933
1934         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1935         uart_update_timeout(port, CS8, uap->fixed_baud);
1936         pl011_setup_status_masks(port, termios);
1937         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1938 }
1939
1940 static const char *pl011_type(struct uart_port *port)
1941 {
1942         struct uart_amba_port *uap =
1943             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
1944         return uap->port.type == PORT_AMBA ? uap->type : NULL;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Release the memory region(s) being used by 'port'
1949  */
1950 static void pl011_release_port(struct uart_port *port)
1951 {
1952         release_mem_region(port->mapbase, SZ_4K);
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Request the memory region(s) being used by 'port'
1957  */
1958 static int pl011_request_port(struct uart_port *port)
1959 {
1960         return request_mem_region(port->mapbase, SZ_4K, "uart-pl011")
1961                         != NULL ? 0 : -EBUSY;
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Configure/autoconfigure the port.
1966  */
1967 static void pl011_config_port(struct uart_port *port, int flags)
1968 {
1969         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
1970                 port->type = PORT_AMBA;
1971                 pl011_request_port(port);
1972         }
1973 }
1974
1975 /*
1976  * verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
1977  */
1978 static int pl011_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
1979 {
1980         int ret = 0;
1981         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_AMBA)
1982                 ret = -EINVAL;
1983         if (ser->irq < 0 || ser->irq >= nr_irqs)
1984                 ret = -EINVAL;
1985         if (ser->baud_base < 9600)
1986                 ret = -EINVAL;
1987         return ret;
1988 }
1989
1990 static struct uart_ops amba_pl011_pops = {
1991         .tx_empty       = pl011_tx_empty,
1992         .set_mctrl      = pl011_set_mctrl,
1993         .get_mctrl      = pl011_get_mctrl,
1994         .stop_tx        = pl011_stop_tx,
1995         .start_tx       = pl011_start_tx,
1996         .stop_rx        = pl011_stop_rx,
1997         .enable_ms      = pl011_enable_ms,
1998         .break_ctl      = pl011_break_ctl,
1999         .startup        = pl011_startup,
2000         .shutdown       = pl011_shutdown,
2001         .flush_buffer   = pl011_dma_flush_buffer,
2002         .set_termios    = pl011_set_termios,
2003         .type           = pl011_type,
2004         .release_port   = pl011_release_port,
2005         .request_port   = pl011_request_port,
2006         .config_port    = pl011_config_port,
2007         .verify_port    = pl011_verify_port,
2008 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2009         .poll_init     = pl011_hwinit,
2010         .poll_get_char = pl011_get_poll_char,
2011         .poll_put_char = pl011_put_poll_char,
2012 #endif
2013 };
2014
2015 static void sbsa_uart_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
2016 {
2017 }
2018
2019 static unsigned int sbsa_uart_get_mctrl(struct uart_port *port)
2020 {
2021         return 0;
2022 }
2023
2024 static const struct uart_ops sbsa_uart_pops = {
2025         .tx_empty       = pl011_tx_empty,
2026         .set_mctrl      = sbsa_uart_set_mctrl,
2027         .get_mctrl      = sbsa_uart_get_mctrl,
2028         .stop_tx        = pl011_stop_tx,
2029         .start_tx       = pl011_start_tx,
2030         .stop_rx        = pl011_stop_rx,
2031         .startup        = sbsa_uart_startup,
2032         .shutdown       = sbsa_uart_shutdown,
2033         .set_termios    = sbsa_uart_set_termios,
2034         .type           = pl011_type,
2035         .release_port   = pl011_release_port,
2036         .request_port   = pl011_request_port,
2037         .config_port    = pl011_config_port,
2038         .verify_port    = pl011_verify_port,
2039 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2040         .poll_init     = pl011_hwinit,
2041         .poll_get_char = pl011_get_poll_char,
2042         .poll_put_char = pl011_put_poll_char,
2043 #endif
2044 };
2045
2046 static struct uart_amba_port *amba_ports[UART_NR];
2047
2048 #ifdef CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011_CONSOLE
2049
2050 static void pl011_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2051 {
2052         struct uart_amba_port *uap =
2053             container_of(port, struct uart_amba_port, port);
2054
2055         while (readw(uap->port.membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
2056                 barrier();
2057         writew(ch, uap->port.membase + UART01x_DR);
2058 }
2059
2060 static void
2061 pl011_console_write(struct console *co, const char *s, unsigned int count)
2062 {
2063         struct uart_amba_port *uap = amba_ports[co->index];
2064         unsigned int status, old_cr = 0, new_cr;
2065         unsigned long flags;
2066         int locked = 1;
2067
2068         clk_enable(uap->clk);
2069
2070         /*
2071          * local_irq_save(flags);
2072          *
2073          * This local_irq_save() is nonsense. If we come in via sysrq
2074          * handling then interrupts are already disabled. Aside of
2075          * that the port.sysrq check is racy on SMP regardless.
2076         */
2077         if (uap->port.sysrq)
2078                 locked = 0;
2079         else if (oops_in_progress)
2080                 locked = spin_trylock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
2081         else
2082                 spin_lock_irqsave(&uap->port.lock, flags);
2083
2084         /*
2085          *      First save the CR then disable the interrupts
2086          */
2087         if (!uap->vendor->always_enabled) {
2088                 old_cr = readw(uap->port.membase + UART011_CR);
2089                 new_cr = old_cr & ~UART011_CR_CTSEN;
2090                 new_cr |= UART01x_CR_UARTEN | UART011_CR_TXE;
2091                 writew(new_cr, uap->port.membase + UART011_CR);
2092         }
2093
2094         uart_console_write(&uap->port, s, count, pl011_console_putchar);
2095
2096         /*
2097          *      Finally, wait for transmitter to become empty
2098          *      and restore the TCR
2099          */
2100         do {
2101                 status = readw(uap->port.membase + UART01x_FR);
2102         } while (status & UART01x_FR_BUSY);
2103         if (!uap->vendor->always_enabled)
2104                 writew(old_cr, uap->port.membase + UART011_CR);
2105
2106         if (locked)
2107                 spin_unlock_irqrestore(&uap->port.lock, flags);
2108
2109         clk_disable(uap->clk);
2110 }
2111
2112 static void __init
2113 pl011_console_get_options(struct uart_amba_port *uap, int *baud,
2114                              int *parity, int *bits)
2115 {
2116         if (readw(uap->port.membase + UART011_CR) & UART01x_CR_UARTEN) {
2117                 unsigned int lcr_h, ibrd, fbrd;
2118
2119                 lcr_h = readw(uap->port.membase + uap->lcrh_tx);
2120
2121                 *parity = 'n';
2122                 if (lcr_h & UART01x_LCRH_PEN) {
2123                         if (lcr_h & UART01x_LCRH_EPS)
2124                                 *parity = 'e';
2125                         else
2126                                 *parity = 'o';
2127                 }
2128
2129                 if ((lcr_h & 0x60) == UART01x_LCRH_WLEN_7)
2130                         *bits = 7;
2131                 else
2132                         *bits = 8;
2133
2134                 ibrd = readw(uap->port.membase + UART011_IBRD);
2135                 fbrd = readw(uap->port.membase + UART011_FBRD);
2136
2137                 *baud = uap->port.uartclk * 4 / (64 * ibrd + fbrd);
2138
2139                 if (uap->vendor->oversampling) {
2140                         if (readw(uap->port.membase + UART011_CR)
2141                                   & ST_UART011_CR_OVSFACT)
2142                                 *baud *= 2;
2143                 }
2144         }
2145 }
2146
2147 static int __init pl011_console_setup(struct console *co, char *options)
2148 {
2149         struct uart_amba_port *uap;
2150         int baud = 38400;
2151         int bits = 8;
2152         int parity = 'n';
2153         int flow = 'n';
2154         int ret;
2155
2156         /*
2157          * Check whether an invalid uart number has been specified, and
2158          * if so, search for the first available port that does have
2159          * console support.
2160          */
2161         if (co->index >= UART_NR)
2162                 co->index = 0;
2163         uap = amba_ports[co->index];
2164         if (!uap)
2165                 return -ENODEV;
2166
2167         /* Allow pins to be muxed in and configured */
2168         pinctrl_pm_select_default_state(uap->port.dev);
2169
2170         ret = clk_prepare(uap->clk);
2171         if (ret)
2172                 return ret;
2173
2174         if (dev_get_platdata(uap->port.dev)) {
2175                 struct amba_pl011_data *plat;
2176
2177                 plat = dev_get_platdata(uap->port.dev);
2178                 if (plat->init)
2179                         plat->init();
2180         }
2181
2182         uap->port.uartclk = clk_get_rate(uap->clk);
2183
2184         if (uap->vendor->fixed_options) {
2185                 baud = uap->fixed_baud;
2186         } else {
2187                 if (options)
2188                         uart_parse_options(options,
2189                                            &baud, &parity, &bits, &flow);
2190                 else
2191                         pl011_console_get_options(uap, &baud, &parity, &bits);
2192         }
2193
2194         return uart_set_options(&uap->port, co, baud, parity, bits, flow);
2195 }
2196
2197 static struct uart_driver amba_reg;
2198 static struct console amba_console = {
2199         .name           = "ttyAMA",
2200         .write          = pl011_console_write,
2201         .device         = uart_console_device,
2202         .setup          = pl011_console_setup,
2203         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2204         .index          = -1,
2205         .data           = &amba_reg,
2206 };
2207
2208 #define AMBA_CONSOLE    (&amba_console)
2209
2210 static void pl011_putc(struct uart_port *port, int c)
2211 {
2212         while (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_TXFF)
2213                 ;
2214         writeb(c, port->membase + UART01x_DR);
2215         while (readl(port->membase + UART01x_FR) & UART01x_FR_BUSY)
2216                 ;
2217 }
2218
2219 static void pl011_early_write(struct console *con, const char *s, unsigned n)
2220 {
2221         struct earlycon_device *dev = con->data;
2222
2223         uart_console_write(&dev->port, s, n, pl011_putc);
2224 }
2225
2226 static int __init pl011_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
2227                                             const char *opt)
2228 {
2229         if (!device->port.membase)
2230                 return -ENODEV;
2231
2232         device->con->write = pl011_early_write;
2233         return 0;
2234 }
2235 EARLYCON_DECLARE(pl011, pl011_early_console_setup);
2236 OF_EARLYCON_DECLARE(pl011, "arm,pl011", pl011_early_console_setup);
2237
2238 #else
2239 #define AMBA_CONSOLE    NULL
2240 #endif
2241
2242 static struct uart_driver amba_reg = {
2243         .owner                  = THIS_MODULE,
2244         .driver_name            = "ttyAMA",
2245         .dev_name               = "ttyAMA",
2246         .major                  = SERIAL_AMBA_MAJOR,
2247         .minor                  = SERIAL_AMBA_MINOR,
2248         .nr                     = UART_NR,
2249         .cons                   = AMBA_CONSOLE,
2250 };
2251
2252 static int pl011_probe_dt_alias(int index, struct device *dev)
2253 {
2254         struct device_node *np;
2255         static bool seen_dev_with_alias = false;
2256         static bool seen_dev_without_alias = false;
2257         int ret = index;
2258
2259         if (!IS_ENABLED(CONFIG_OF))
2260                 return ret;
2261
2262         np = dev->of_node;
2263         if (!np)
2264                 return ret;
2265
2266         ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2267         if (IS_ERR_VALUE(ret)) {
2268                 seen_dev_without_alias = true;
2269                 ret = index;
2270         } else {
2271                 seen_dev_with_alias = true;
2272                 if (ret >= ARRAY_SIZE(amba_ports) || amba_ports[ret] != NULL) {
2273                         dev_warn(dev, "requested serial port %d  not available.\n", ret);
2274                         ret = index;
2275                 }
2276         }
2277
2278         if (seen_dev_with_alias && seen_dev_without_alias)
2279                 dev_warn(dev, "aliased and non-aliased serial devices found in device tree. Serial port enumeration may be unpredictable.\n");
2280
2281         return ret;
2282 }
2283
2284 /* unregisters the driver also if no more ports are left */
2285 static void pl011_unregister_port(struct uart_amba_port *uap)
2286 {
2287         int i;
2288         bool busy = false;
2289
2290         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++) {
2291                 if (amba_ports[i] == uap)
2292                         amba_ports[i] = NULL;
2293                 else if (amba_ports[i])
2294                         busy = true;
2295         }
2296         pl011_dma_remove(uap);
2297         if (!busy)
2298                 uart_unregister_driver(&amba_reg);
2299 }
2300
2301 static int pl011_find_free_port(void)
2302 {
2303         int i;
2304
2305         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(amba_ports); i++)
2306                 if (amba_ports[i] == NULL)
2307                         return i;
2308
2309         return -EBUSY;
2310 }
2311
2312 static int pl011_setup_port(struct device *dev, struct uart_amba_port *uap,
2313                             struct resource *mmiobase, int index)
2314 {
2315         void __iomem *base;
2316
2317         base = devm_ioremap_resource(dev, mmiobase);
2318         if (IS_ERR(base))
2319                 return PTR_ERR(base);
2320
2321         index = pl011_probe_dt_alias(index, dev);
2322
2323         uap->old_cr = 0;
2324         uap->port.dev = dev;
2325         uap->port.mapbase = mmiobase->start;
2326         uap->port.membase = base;
2327         uap->port.iotype = UPIO_MEM;
2328         uap->port.fifosize = uap->fifosize;
2329         uap->port.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2330         uap->port.line = index;
2331
2332         amba_ports[index] = uap;
2333
2334         return 0;
2335 }
2336
2337 static int pl011_register_port(struct uart_amba_port *uap)
2338 {
2339         int ret;
2340
2341         /* Ensure interrupts from this UART are masked and cleared */
2342         writew(0, uap->port.membase + UART011_IMSC);
2343         writew(0xffff, uap->port.membase + UART011_ICR);
2344
2345         if (!amba_reg.state) {
2346                 ret = uart_register_driver(&amba_reg);
2347                 if (ret < 0) {
2348                         dev_err(uap->port.dev,
2349                                 "Failed to register AMBA-PL011 driver\n");
2350                         return ret;
2351                 }
2352         }
2353
2354         ret = uart_add_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2355         if (ret)
2356                 pl011_unregister_port(uap);
2357
2358         return ret;
2359 }
2360
2361 static int pl011_probe(struct amba_device *dev, const struct amba_id *id)
2362 {
2363         struct uart_amba_port *uap;
2364         struct vendor_data *vendor = id->data;
2365         int portnr, ret;
2366
2367         portnr = pl011_find_free_port();
2368         if (portnr < 0)
2369                 return portnr;
2370
2371         uap = devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(struct uart_amba_port),
2372                            GFP_KERNEL);
2373         if (!uap)
2374                 return -ENOMEM;
2375
2376         uap->clk = devm_clk_get(&dev->dev, NULL);
2377         if (IS_ERR(uap->clk))
2378                 return PTR_ERR(uap->clk);
2379
2380         uap->vendor = vendor;
2381         uap->lcrh_rx = vendor->lcrh_rx;
2382         uap->lcrh_tx = vendor->lcrh_tx;
2383         uap->fifosize = vendor->get_fifosize(dev);
2384         uap->port.irq = dev->irq[0];
2385         uap->port.ops = &amba_pl011_pops;
2386
2387         snprintf(uap->type, sizeof(uap->type), "PL011 rev%u", amba_rev(dev));
2388
2389         ret = pl011_setup_port(&dev->dev, uap, &dev->res, portnr);
2390         if (ret)
2391                 return ret;
2392
2393         amba_set_drvdata(dev, uap);
2394
2395         return pl011_register_port(uap);
2396 }
2397
2398 static int pl011_remove(struct amba_device *dev)
2399 {
2400         struct uart_amba_port *uap = amba_get_drvdata(dev);
2401
2402         uart_remove_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2403         pl011_unregister_port(uap);
2404         return 0;
2405 }
2406
2407 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
2408 static int pl011_suspend(struct device *dev)
2409 {
2410         struct uart_amba_port *uap = dev_get_drvdata(dev);
2411
2412         if (!uap)
2413                 return -EINVAL;
2414
2415         return uart_suspend_port(&amba_reg, &uap->port);
2416 }
2417
2418 static int pl011_resume(struct device *dev)
2419 {
2420         struct uart_amba_port *uap = dev_get_drvdata(dev);
2421
2422         if (!uap)
2423                 return -EINVAL;
2424
2425         return uart_resume_port(&amba_reg, &uap->port);
2426 }
2427 #endif
2428
2429 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(pl011_dev_pm_ops, pl011_suspend, pl011_resume);
2430
2431 static int sbsa_uart_probe(struct platform_device *pdev)
2432 {
2433         struct uart_amba_port *uap;
2434         struct resource *r;
2435         int portnr, ret;
2436         int baudrate;
2437
2438         /*
2439          * Check the mandatory baud rate parameter in the DT node early
2440          * so that we can easily exit with the error.
2441          */
2442         if (pdev->dev.of_node) {
2443                 struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2444
2445                 ret = of_property_read_u32(np, "current-speed", &baudrate);
2446                 if (ret)
2447                         return ret;
2448         } else {
2449                 baudrate = 115200;
2450         }
2451
2452         portnr = pl011_find_free_port();
2453         if (portnr < 0)
2454                 return portnr;
2455
2456         uap = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct uart_amba_port),
2457                            GFP_KERNEL);
2458         if (!uap)
2459                 return -ENOMEM;
2460
2461         uap->vendor     = &vendor_sbsa;
2462         uap->fifosize   = 32;
2463         uap->port.irq   = platform_get_irq(pdev, 0);
2464         uap->port.ops   = &sbsa_uart_pops;
2465         uap->fixed_baud = baudrate;
2466
2467         snprintf(uap->type, sizeof(uap->type), "SBSA");
2468
2469         r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
2470
2471         ret = pl011_setup_port(&pdev->dev, uap, r, portnr);
2472         if (ret)
2473                 return ret;
2474
2475         platform_set_drvdata(pdev, uap);
2476
2477         return pl011_register_port(uap);
2478 }
2479
2480 static int sbsa_uart_remove(struct platform_device *pdev)
2481 {
2482         struct uart_amba_port *uap = platform_get_drvdata(pdev);
2483
2484         uart_remove_one_port(&amba_reg, &uap->port);
2485         pl011_unregister_port(uap);
2486         return 0;
2487 }
2488
2489 static const struct of_device_id sbsa_uart_of_match[] = {
2490         { .compatible = "arm,sbsa-uart", },
2491         {},
2492 };
2493 MODULE_DEVICE_TABLE(of, sbsa_uart_of_match);
2494
2495 static const struct acpi_device_id sbsa_uart_acpi_match[] = {
2496         { "ARMH0011", 0 },
2497         {},
2498 };
2499 MODULE_DEVICE_TABLE(acpi, sbsa_uart_acpi_match);
2500
2501 static struct platform_driver arm_sbsa_uart_platform_driver = {
2502         .probe          = sbsa_uart_probe,
2503         .remove         = sbsa_uart_remove,
2504         .driver = {
2505                 .name   = "sbsa-uart",
2506                 .of_match_table = of_match_ptr(sbsa_uart_of_match),
2507                 .acpi_match_table = ACPI_PTR(sbsa_uart_acpi_match),
2508         },
2509 };
2510
2511 static struct amba_id pl011_ids[] = {
2512         {
2513                 .id     = 0x00041011,
2514                 .mask   = 0x000fffff,
2515                 .data   = &vendor_arm,
2516         },
2517         {
2518                 .id     = 0x00380802,
2519                 .mask   = 0x00ffffff,
2520                 .data   = &vendor_st,
2521         },
2522         { 0, 0 },
2523 };
2524
2525 MODULE_DEVICE_TABLE(amba, pl011_ids);
2526
2527 static struct amba_driver pl011_driver = {
2528         .drv = {
2529                 .name   = "uart-pl011",
2530                 .pm     = &pl011_dev_pm_ops,
2531         },
2532         .id_table       = pl011_ids,
2533         .probe          = pl011_probe,
2534         .remove         = pl011_remove,
2535 };
2536
2537 static int __init pl011_init(void)
2538 {
2539         printk(KERN_INFO "Serial: AMBA PL011 UART driver\n");
2540
2541         if (platform_driver_register(&arm_sbsa_uart_platform_driver))
2542                 pr_warn("could not register SBSA UART platform driver\n");
2543         return amba_driver_register(&pl011_driver);
2544 }
2545
2546 static void __exit pl011_exit(void)
2547 {
2548         platform_driver_unregister(&arm_sbsa_uart_platform_driver);
2549         amba_driver_unregister(&pl011_driver);
2550 }
2551
2552 /*
2553  * While this can be a module, if builtin it's most likely the console
2554  * So let's leave module_exit but move module_init to an earlier place
2555  */
2556 arch_initcall(pl011_init);
2557 module_exit(pl011_exit);
2558
2559 MODULE_AUTHOR("ARM Ltd/Deep Blue Solutions Ltd");
2560 MODULE_DESCRIPTION("ARM AMBA serial port driver");
2561 MODULE_LICENSE("GPL");