kernel/drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 /*
   2  *  Driver for Atmel AT91 / AT32 Serial ports
   3  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   7  *
   8  *  DMA support added by Chip Coldwell.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/tty.h>
  27 #include <linux/ioport.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/serial.h>
  31 #include <linux/clk.h>
  32 #include <linux/console.h>
  33 #include <linux/sysrq.h>
  34 #include <linux/tty_flip.h>
  35 #include <linux/platform_device.h>
  36 #include <linux/of.h>
  37 #include <linux/of_device.h>
  38 #include <linux/of_gpio.h>
  39 #include <linux/dma-mapping.h>
  40 #include <linux/dmaengine.h>
  41 #include <linux/atmel_pdc.h>
  42 #include <linux/atmel_serial.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  45 #include <linux/timer.h>
  46 #include <linux/gpio.h>
  47 #include <linux/gpio/consumer.h>
  48 #include <linux/err.h>
  49 #include <linux/irq.h>
  50 #include <linux/suspend.h>
  51
  52 #include <asm/io.h>
  53 #include <asm/ioctls.h>
  54
  55 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  56 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  57 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  58
  59 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  60 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  61 /*
  62  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  63  * high and low thresholds
  64  */
  65 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  66 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  67
  68 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  69 #define SUPPORT_SYSRQ
  70 #endif
  71
  72 #include <linux/serial_core.h>
  73
  74 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  75
  76 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  77 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  78
  79 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  80
  81 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  82  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  83  * UART. */
  84 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  85 #define MINOR_START             154
  86 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  87
  88 #else
  89
  90 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  91  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  92 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  93 #define MINOR_START             64
  94 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  95
  96 #endif
  97
  98 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  99
 100 struct atmel_dma_buffer {
 101         unsigned char   *buf;
 102         dma_addr_t      dma_addr;
 103         unsigned int    dma_size;
 104         unsigned int    ofs;
 105 };
 106
 107 struct atmel_uart_char {
 108         u16             status;
 109         u16             ch;
 110 };
 111
 112 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 113
 114 /*
 115  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 116  * avr32: 4
 117  */
 118 #define ATMEL_MAX_UART          7
 119
 120 /*
 121  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 122  */
 123 struct atmel_uart_port {
 124         struct uart_port        uart;           /* uart */
 125         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 126         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 127         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 128         int                     break_active;   /* break being received */
 129
 130         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 131         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 132         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 133         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 134
 135         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 136         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 137         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 138
 139         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 140         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 141         struct dma_chan                 *chan_tx;
 142         struct dma_chan                 *chan_rx;
 143         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 144         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 145         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 146         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 147         struct scatterlist              sg_tx;
 148         struct scatterlist              sg_rx;
 149         struct tasklet_struct   tasklet;
 150         unsigned int            irq_status;
 151         unsigned int            irq_status_prev;
 152         unsigned int            status_change;
 153         unsigned int            tx_len;
 154
 155         struct circ_buf         rx_ring;
 156
 157         struct mctrl_gpios      *gpios;
 158         int                     gpio_irq[UART_GPIO_MAX];
 159         unsigned int            tx_done_mask;
 160         u32                     fifo_size;
 161         u32                     rts_high;
 162         u32                     rts_low;
 163         bool                    ms_irq_enabled;
 164         bool                    is_usart;       /* usart or uart */
 165         struct timer_list       uart_timer;     /* uart timer */
 166
 167         bool                    suspended;
 168         unsigned int            pending;
 169         unsigned int            pending_status;
 170         spinlock_t              lock_suspended;
 171
 172         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 173         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 174         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 175         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 176         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 177         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 178 };
 179
 180 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 181 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 182
 183 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 184 static struct console atmel_console;
 185 #endif
 186
 187 #if defined(CONFIG_OF)
 188 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 189         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 190         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 191         { /* sentinel */ }
 192 };
 193
 194 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_serial_dt_ids);
 195 #endif
 196
 197 static inline struct atmel_uart_port *
 198 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 199 {
 200         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 201 }
 202
 203 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 204 {
 205         return __raw_readl(port->membase + reg);
 206 }
 207
 208 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 209 {
 210         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 211 }
 212
 213 #ifdef CONFIG_AVR32
 214
 215 /* AVR32 cannot handle 8 or 16bit I/O accesses but only 32bit I/O accesses */
 216 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 217 {
 218         return __raw_readl(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 219 }
 220
 221 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 222 {
 223         __raw_writel(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 224 }
 225
 226 #else
 227
 228 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 229 {
 230         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 231 }
 232
 233 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 234 {
 235         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 236 }
 237
 238 #endif
 239
 240 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 241 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 242 {
 243         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 244
 245         return atmel_port->use_pdc_rx;
 246 }
 247
 248 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 249 {
 250         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 251
 252         return atmel_port->use_pdc_tx;
 253 }
 254 #else
 255 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 256 {
 257         return false;
 258 }
 259
 260 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 261 {
 262         return false;
 263 }
 264 #endif
 265
 266 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 267 {
 268         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 269
 270         return atmel_port->use_dma_tx;
 271 }
 272
 273 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 274 {
 275         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 276
 277         return atmel_port->use_dma_rx;
 278 }
 279
 280 static bool atmel_use_fifo(struct uart_port *port)
 281 {
 282         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 283
 284         return atmel_port->fifo_size;
 285 }
 286
 287 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 288 {
 289         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 290         unsigned int status, ret = 0;
 291
 292         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 293
 294         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 295
 296         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 297                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 298                 if (ret & TIOCM_CTS)
 299                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 300                 else
 301                         status |= ATMEL_US_CTS;
 302         }
 303
 304         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 305                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 306                 if (ret & TIOCM_DSR)
 307                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 308                 else
 309                         status |= ATMEL_US_DSR;
 310         }
 311
 312         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 313                                                 UART_GPIO_RI))) {
 314                 if (ret & TIOCM_RI)
 315                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 316                 else
 317                         status |= ATMEL_US_RI;
 318         }
 319
 320         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 321                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 322                 if (ret & TIOCM_CD)
 323                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 324                 else
 325                         status |= ATMEL_US_DCD;
 326         }
 327
 328         return status;
 329 }
 330
 331 /* Enable or disable the rs485 support */
 332 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 333                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 334 {
 335         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 336         unsigned int mode;
 337
 338         /* Disable interrupts */
 339         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 340
 341         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 342
 343         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 344         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 345
 346         port->rs485 = *rs485conf;
 347
 348         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 349                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 350                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 351                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 352                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 353                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 354         } else {
 355                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 356                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 357                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 358                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 359                 else
 360                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 361         }
 362         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 363
 364         /* Enable interrupts */
 365         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 372  */
 373 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 374 {
 375         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 376                 TIOCSER_TEMT :
 377                 0;
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Set state of the modem control output lines
 382  */
 383 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 384 {
 385         unsigned int control = 0;
 386         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 387         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 388         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 389
 390         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 391         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 392                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 393                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 394                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 395                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 396         }
 397
 398         /* set the RTS line state according to the mode */
 399         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 400                 /* force RTS line to high level */
 401                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 402
 403                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 404                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 405         } else {
 406                 /* force RTS line to high level */
 407                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 408
 409                 /* force RTS line to low level */
 410                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 411         }
 412
 413         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 414                 control |= rts_ready;
 415         else
 416                 control |= rts_paused;
 417
 418         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 419                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 420         else
 421                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 422
 423         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 424
 425         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 426
 427         /* Local loopback mode? */
 428         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 429         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 430                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 431         else
 432                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 433
 434         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 435 }
 436
 437 /*
 438  * Get state of the modem control input lines
 439  */
 440 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 441 {
 442         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 443         unsigned int ret = 0, status;
 444
 445         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 446
 447         /*
 448          * The control signals are active low.
 449          */
 450         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 451                 ret |= TIOCM_CD;
 452         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 453                 ret |= TIOCM_CTS;
 454         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 455                 ret |= TIOCM_DSR;
 456         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 457                 ret |= TIOCM_RI;
 458
 459         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Stop transmitting.
 464  */
 465 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 466 {
 467         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 468
 469         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 470                 /* disable PDC transmit */
 471                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 472         }
 473
 474         /*
 475          * Disable the transmitter.
 476          * This is mandatory when DMA is used, otherwise the DMA buffer
 477          * is fully transmitted.
 478          */
 479         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS);
 480
 481         /* Disable interrupts */
 482         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 483
 484         if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 485             !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 486                 atmel_start_rx(port);
 487 }
 488
 489 /*
 490  * Start transmitting.
 491  */
 492 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 493 {
 494         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 495
 496         if (atmel_use_pdc_tx(port) && (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR)
 497                                        & ATMEL_PDC_TXTEN))
 498                 /* The transmitter is already running.  Yes, we
 499                    really need this.*/
 500                 return;
 501
 502         if (atmel_use_pdc_tx(port) || atmel_use_dma_tx(port))
 503                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 504                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 505                         atmel_stop_rx(port);
 506
 507         if (atmel_use_pdc_tx(port))
 508                 /* re-enable PDC transmit */
 509                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 510
 511         /* Enable interrupts */
 512         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 513
 514         /* re-enable the transmitter */
 515         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * start receiving - port is in process of being opened.
 520  */
 521 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 522 {
 523         /* reset status and receiver */
 524         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 525
 526         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 527
 528         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 529                 /* enable PDC controller */
 530                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 531                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 532                                   port->read_status_mask);
 533                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 534         } else {
 535                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 536         }
 537 }
 538
 539 /*
 540  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 541  */
 542 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 543 {
 544         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 545
 546         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 547                 /* disable PDC receive */
 548                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 549                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 550                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 551                                   port->read_status_mask);
 552         } else {
 553                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 554         }
 555 }
 556
 557 /*
 558  * Enable modem status interrupts
 559  */
 560 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 561 {
 562         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 563         uint32_t ier = 0;
 564
 565         /*
 566          * Interrupt should not be enabled twice
 567          */
 568         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 569                 return;
 570
 571         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 572
 573         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 574                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 575         else
 576                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 577
 578         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 579                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 580         else
 581                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 582
 583         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 584                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 585         else
 586                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 587
 588         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 589                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 590         else
 591                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 592
 593         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 594 }
 595
 596 /*
 597  * Disable modem status interrupts
 598  */
 599 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 600 {
 601         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 602         uint32_t idr = 0;
 603
 604         /*
 605          * Interrupt should not be disabled twice
 606          */
 607         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 608                 return;
 609
 610         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 611
 612         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 613                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 614         else
 615                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 616
 617         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 618                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 619         else
 620                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 621
 622         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 623                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 624         else
 625                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 626
 627         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 628                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 629         else
 630                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 631
 632         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 633 }
 634
 635 /*
 636  * Control the transmission of a break signal
 637  */
 638 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 639 {
 640         if (break_state != 0)
 641                 /* start break */
 642                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 643         else
 644                 /* stop break */
 645                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 646 }
 647
 648 /*
 649  * Stores the incoming character in the ring buffer
 650  */
 651 static void
 652 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 653                      unsigned int ch)
 654 {
 655         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 656         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 657         struct atmel_uart_char *c;
 658
 659         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 660                 /* Buffer overflow, ignore char */
 661                 return;
 662
 663         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 664         c->status       = status;
 665         c->ch           = ch;
 666
 667         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 668         smp_wmb();
 669
 670         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 671 }
 672
 673 /*
 674  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 675  */
 676 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 677 {
 678         /* clear error */
 679         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 680
 681         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 682                 /* ignore side-effect */
 683                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 684                 port->icount.brk++;
 685         }
 686         if (status & ATMEL_US_PARE)
 687                 port->icount.parity++;
 688         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 689                 port->icount.frame++;
 690         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 691                 port->icount.overrun++;
 692 }
 693
 694 /*
 695  * Characters received (called from interrupt handler)
 696  */
 697 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 698 {
 699         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 700         unsigned int status, ch;
 701
 702         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 703         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 704                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 705
 706                 /*
 707                  * note that the error handling code is
 708                  * out of the main execution path
 709                  */
 710                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 711                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 712                              || atmel_port->break_active)) {
 713
 714                         /* clear error */
 715                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 716
 717                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 718                             && !atmel_port->break_active) {
 719                                 atmel_port->break_active = 1;
 720                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 721                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 722                         } else {
 723                                 /*
 724                                  * This is either the end-of-break
 725                                  * condition or we've received at
 726                                  * least one character without RXBRK
 727                                  * being set. In both cases, the next
 728                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 729                                  */
 730                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 731                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 732                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 733                                 atmel_port->break_active = 0;
 734                         }
 735                 }
 736
 737                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 738                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 739         }
 740
 741         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 742 }
 743
 744 /*
 745  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 746  * disabled)
 747  */
 748 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 749 {
 750         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 751         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 752
 753         if (port->x_char &&
 754             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 755                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 756                 port->icount.tx++;
 757                 port->x_char = 0;
 758         }
 759         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 760                 return;
 761
 762         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 763                atmel_port->tx_done_mask) {
 764                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 765                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 766                 port->icount.tx++;
 767                 if (uart_circ_empty(xmit))
 768                         break;
 769         }
 770
 771         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 772                 uart_write_wakeup(port);
 773
 774         if (!uart_circ_empty(xmit))
 775                 /* Enable interrupts */
 776                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 777                                   atmel_port->tx_done_mask);
 778 }
 779
 780 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 781 {
 782         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 783         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 784         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 785         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 786         unsigned long flags;
 787
 788         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 789
 790         if (chan)
 791                 dmaengine_terminate_all(chan);
 792         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 793         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 794
 795         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 796
 797         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 798         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 799         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 800         atmel_port->desc_tx = NULL;
 801         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 802
 803         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 804                 uart_write_wakeup(port);
 805
 806         /*
 807          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 808          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 809          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 810          */
 811         if (!uart_circ_empty(xmit))
 812                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 813
 814         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 815 }
 816
 817 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 818 {
 819         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 820         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 821
 822         if (chan) {
 823                 dmaengine_terminate_all(chan);
 824                 dma_release_channel(chan);
 825                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 826                                 DMA_TO_DEVICE);
 827         }
 828
 829         atmel_port->desc_tx = NULL;
 830         atmel_port->chan_tx = NULL;
 831         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 832 }
 833
 834 /*
 835  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 836  */
 837 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 838 {
 839         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 840         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 841         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 842         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 843         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 844         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 845         dma_addr_t phys_addr;
 846
 847         /* Make sure we have an idle channel */
 848         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 849                 return;
 850
 851         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 852                 /*
 853                  * DMA is idle now.
 854                  * Port xmit buffer is already mapped,
 855                  * and it is one page... Just adjust
 856                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 857                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 858                  * Take the port lock to get a
 859                  * consistent xmit buffer state.
 860                  */
 861                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 862                                          xmit->tail,
 863                                          UART_XMIT_SIZE);
 864
 865                 if (atmel_port->fifo_size) {
 866                         /* multi data mode */
 867                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 868                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 869                 } else {
 870                         /* single data (legacy) mode */
 871                         part1_len = 0;
 872                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 873                 }
 874
 875                 sg_init_table(sgl, 2);
 876                 sg_len = 0;
 877                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 878                 if (part1_len) {
 879                         sg = &sgl[sg_len++];
 880                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 881                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 882
 883                         phys_addr += part1_len;
 884                 }
 885
 886                 if (part2_len) {
 887                         sg = &sgl[sg_len++];
 888                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 889                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 890                 }
 891
 892                 /*
 893                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 894                  * xmit->tail correctly
 895                  */
 896                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 897
 898                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 899                                                sgl,
 900                                                sg_len,
 901                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 902                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 903                                                DMA_CTRL_ACK);
 904                 if (!desc) {
 905                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 906                         return;
 907                 }
 908
 909                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 910
 911                 atmel_port->desc_tx = desc;
 912                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 913                 desc->callback_param = atmel_port;
 914                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 915
 916         } else {
 917                 if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 918                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
 919                         atmel_start_rx(port);
 920                 }
 921         }
 922
 923         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 924                 uart_write_wakeup(port);
 925 }
 926
 927 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 928 {
 929         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 930         dma_cap_mask_t          mask;
 931         struct dma_slave_config config;
 932         int ret, nent;
 933
 934         dma_cap_zero(mask);
 935         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 936
 937         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 938         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 939                 goto chan_err;
 940         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 941                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 942
 943         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 944         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 945         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 946         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 947         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 948                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 949                         UART_XMIT_SIZE,
 950                         (unsigned long)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
 951         nent = dma_map_sg(port->dev,
 952                                 &atmel_port->sg_tx,
 953                                 1,
 954                                 DMA_TO_DEVICE);
 955
 956         if (!nent) {
 957                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 958                 goto chan_err;
 959         } else {
 960                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 961                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 962                         port->state->xmit.buf,
 963                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 964         }
 965
 966         /* Configure the slave DMA */
 967         memset(&config, 0, sizeof(config));
 968         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 969         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 970                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 971                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 972         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 973         config.dst_maxburst = 1;
 974
 975         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 976                                      &config);
 977         if (ret) {
 978                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 979                 goto chan_err;
 980         }
 981
 982         return 0;
 983
 984 chan_err:
 985         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 986         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 987         if (atmel_port->chan_tx)
 988                 atmel_release_tx_dma(port);
 989         return -EINVAL;
 990 }
 991
 992 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
 993 {
 994         struct uart_port *port = arg;
 995         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 996
 997         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 998 }
 999
1000 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
1001 {
1002         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1003         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1004
1005         if (chan) {
1006                 dmaengine_terminate_all(chan);
1007                 dma_release_channel(chan);
1008                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
1009                                 DMA_FROM_DEVICE);
1010         }
1011
1012         atmel_port->desc_rx = NULL;
1013         atmel_port->chan_rx = NULL;
1014         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
1015 }
1016
1017 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
1018 {
1019         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1020         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1021         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1022         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1023         struct dma_tx_state state;
1024         enum dma_status dmastat;
1025         size_t count;
1026
1027
1028         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1029         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1030         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1031                                 atmel_port->cookie_rx,
1032                                 &state);
1033         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1034         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1035                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1036                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1037                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1038                 return;
1039         }
1040
1041         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1042         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1043                             &atmel_port->sg_rx,
1044                             1,
1045                             DMA_FROM_DEVICE);
1046
1047         /*
1048          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1049          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1050          * framework.
1051          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1052          * length.
1053          */
1054         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1055         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1056         /*
1057          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1058          * last byte of the dma buffer:
1059          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1060          *
1061          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1062          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1063          *
1064          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1065          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1066          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1067          */
1068         if (ring->head < ring->tail) {
1069                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1070
1071                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1072                 ring->tail = 0;
1073                 port->icount.rx += count;
1074         }
1075
1076         /* Finally we read data from tail to head */
1077         if (ring->tail < ring->head) {
1078                 count = ring->head - ring->tail;
1079
1080                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1081                 /* Wrap ring->head if needed */
1082                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1083                         ring->head = 0;
1084                 ring->tail = ring->head;
1085                 port->icount.rx += count;
1086         }
1087
1088         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1089         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1090                                &atmel_port->sg_rx,
1091                                1,
1092                                DMA_FROM_DEVICE);
1093
1094         /*
1095          * Drop the lock here since it might end up calling
1096          * uart_start(), which takes the lock.
1097          */
1098         spin_unlock(&port->lock);
1099         tty_flip_buffer_push(tport);
1100         spin_lock(&port->lock);
1101
1102         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1103 }
1104
1105 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1106 {
1107         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1108         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1109         dma_cap_mask_t          mask;
1110         struct dma_slave_config config;
1111         struct circ_buf         *ring;
1112         int ret, nent;
1113
1114         ring = &atmel_port->rx_ring;
1115
1116         dma_cap_zero(mask);
1117         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1118
1119         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1120         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1121                 goto chan_err;
1122         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1123                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1124
1125         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1126         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1127         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1128         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1129         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1130                     virt_to_page(ring->buf),
1131                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1132                     (unsigned long)ring->buf & ~PAGE_MASK);
1133         nent = dma_map_sg(port->dev,
1134                           &atmel_port->sg_rx,
1135                           1,
1136                           DMA_FROM_DEVICE);
1137
1138         if (!nent) {
1139                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1140                 goto chan_err;
1141         } else {
1142                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1143                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1144                         ring->buf,
1145                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1146         }
1147
1148         /* Configure the slave DMA */
1149         memset(&config, 0, sizeof(config));
1150         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1151         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1152         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1153         config.src_maxburst = 1;
1154
1155         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1156                                      &config);
1157         if (ret) {
1158                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1159                 goto chan_err;
1160         }
1161         /*
1162          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1163          * each one is half ring buffer size
1164          */
1165         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1166                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1167                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1168                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1169                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1170                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1171         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1172         desc->callback_param = port;
1173         atmel_port->desc_rx = desc;
1174         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1175
1176         return 0;
1177
1178 chan_err:
1179         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1180         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1181         if (atmel_port->chan_rx)
1182                 atmel_release_rx_dma(port);
1183         return -EINVAL;
1184 }
1185
1186 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1187 {
1188         struct uart_port *port = (void *)data;
1189         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1190
1191         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1192         mod_timer(&atmel_port->uart_timer, jiffies + uart_poll_timeout(port));
1193 }
1194
1195 /*
1196  * receive interrupt handler.
1197  */
1198 static void
1199 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1200 {
1201         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1202
1203         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1204                 /*
1205                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1206                  * figure out the details.
1207                  *
1208                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1209                  * the moment.
1210                  */
1211                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1212                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1213                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1214                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1215                 }
1216
1217                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1218                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1219                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1220         }
1221
1222         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1223                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1224                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1225                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1226                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1227                 }
1228         }
1229
1230         /* Interrupt receive */
1231         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1232                 atmel_rx_chars(port);
1233         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1234                 /*
1235                  * End of break detected. If it came along with a
1236                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1237                  */
1238                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1239                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1240                 atmel_port->break_active = 0;
1241         }
1242 }
1243
1244 /*
1245  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1246  */
1247 static void
1248 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1249 {
1250         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1251
1252         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1253                 /* Either PDC or interrupt transmission */
1254                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1255                                   atmel_port->tx_done_mask);
1256                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1257         }
1258 }
1259
1260 /*
1261  * status flags interrupt handler.
1262  */
1263 static void
1264 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1265                     unsigned int status)
1266 {
1267         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1268
1269         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1270                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1271                 atmel_port->irq_status = status;
1272                 atmel_port->status_change = atmel_port->irq_status ^
1273                                             atmel_port->irq_status_prev;
1274                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1275                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1276         }
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Interrupt handler
1281  */
1282 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1283 {
1284         struct uart_port *port = dev_id;
1285         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1286         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1287         bool gpio_handled = false;
1288
1289         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1290
1291         do {
1292                 status = atmel_get_lines_status(port);
1293                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1294                 pending = status & mask;
1295                 if (!gpio_handled) {
1296                         /*
1297                          * Dealing with GPIO interrupt
1298                          */
1299                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS])
1300                                 pending |= ATMEL_US_CTSIC;
1301
1302                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR])
1303                                 pending |= ATMEL_US_DSRIC;
1304
1305                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI])
1306                                 pending |= ATMEL_US_RIIC;
1307
1308                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD])
1309                                 pending |= ATMEL_US_DCDIC;
1310
1311                         gpio_handled = true;
1312                 }
1313                 if (!pending)
1314                         break;
1315
1316                 if (atmel_port->suspended) {
1317                         atmel_port->pending |= pending;
1318                         atmel_port->pending_status = status;
1319                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1320                         pm_system_wakeup();
1321                         break;
1322                 }
1323
1324                 atmel_handle_receive(port, pending);
1325                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1326                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1327         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1328
1329         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1330
1331         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1332 }
1333
1334 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1335 {
1336         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1337         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1338
1339         dma_unmap_single(port->dev,
1340                          pdc->dma_addr,
1341                          pdc->dma_size,
1342                          DMA_TO_DEVICE);
1343 }
1344
1345 /*
1346  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1347  */
1348 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1349 {
1350         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1351         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1352         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1353         int count;
1354
1355         /* nothing left to transmit? */
1356         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1357                 return;
1358
1359         xmit->tail += pdc->ofs;
1360         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1361
1362         port->icount.tx += pdc->ofs;
1363         pdc->ofs = 0;
1364
1365         /* more to transmit - setup next transfer */
1366
1367         /* disable PDC transmit */
1368         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1369
1370         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1371                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1372                                            pdc->dma_addr,
1373                                            pdc->dma_size,
1374                                            DMA_TO_DEVICE);
1375
1376                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1377                 pdc->ofs = count;
1378
1379                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1380                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1381                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1382                 /* re-enable PDC transmit */
1383                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1384                 /* Enable interrupts */
1385                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1386                                   atmel_port->tx_done_mask);
1387         } else {
1388                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
1389                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) {
1390                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1391                         atmel_start_rx(port);
1392                 }
1393         }
1394
1395         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1396                 uart_write_wakeup(port);
1397 }
1398
1399 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1400 {
1401         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1402         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1403         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1404
1405         pdc->buf = xmit->buf;
1406         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1407                                         pdc->buf,
1408                                         UART_XMIT_SIZE,
1409                                         DMA_TO_DEVICE);
1410         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1411         pdc->ofs = 0;
1412
1413         return 0;
1414 }
1415
1416 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1417 {
1418         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1419         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1420         unsigned int flg;
1421         unsigned int status;
1422
1423         while (ring->head != ring->tail) {
1424                 struct atmel_uart_char c;
1425
1426                 /* Make sure c is loaded after head. */
1427                 smp_rmb();
1428
1429                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1430
1431                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1432
1433                 port->icount.rx++;
1434                 status = c.status;
1435                 flg = TTY_NORMAL;
1436
1437                 /*
1438                  * note that the error handling code is
1439                  * out of the main execution path
1440                  */
1441                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1442                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1443                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1444                                 /* ignore side-effect */
1445                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1446
1447                                 port->icount.brk++;
1448                                 if (uart_handle_break(port))
1449                                         continue;
1450                         }
1451                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1452                                 port->icount.parity++;
1453                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1454                                 port->icount.frame++;
1455                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1456                                 port->icount.overrun++;
1457
1458                         status &= port->read_status_mask;
1459
1460                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1461                                 flg = TTY_BREAK;
1462                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1463                                 flg = TTY_PARITY;
1464                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1465                                 flg = TTY_FRAME;
1466                 }
1467
1468
1469                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1470                         continue;
1471
1472                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1473         }
1474
1475         /*
1476          * Drop the lock here since it might end up calling
1477          * uart_start(), which takes the lock.
1478          */
1479         spin_unlock(&port->lock);
1480         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1481         spin_lock(&port->lock);
1482 }
1483
1484 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1485 {
1486         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1487         int i;
1488
1489         for (i = 0; i < 2; i++) {
1490                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1491
1492                 dma_unmap_single(port->dev,
1493                                  pdc->dma_addr,
1494                                  pdc->dma_size,
1495                                  DMA_FROM_DEVICE);
1496                 kfree(pdc->buf);
1497         }
1498 }
1499
1500 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1501 {
1502         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1503         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1504         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1505         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1506         unsigned int head;
1507         unsigned int tail;
1508         unsigned int count;
1509
1510         do {
1511                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1512                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1513
1514                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1515                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1516                 tail = pdc->ofs;
1517
1518                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1519                  * any address within the current buffer. Since head
1520                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1521                  * find out.
1522                  *
1523                  * In this case, we just need to consume the entire
1524                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1525                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1526                  * all interrupts below.
1527                  */
1528                 head = min(head, pdc->dma_size);
1529
1530                 if (likely(head != tail)) {
1531                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1532                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1533
1534                         /*
1535                          * head will only wrap around when we recycle
1536                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1537                          * explicitly set tail to 0. So head will
1538                          * always be greater than tail.
1539                          */
1540                         count = head - tail;
1541
1542                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1543                                                 count);
1544
1545                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1546                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1547
1548                         port->icount.rx += count;
1549                         pdc->ofs = head;
1550                 }
1551
1552                 /*
1553                  * If the current buffer is full, we need to check if
1554                  * the next one contains any additional data.
1555                  */
1556                 if (head >= pdc->dma_size) {
1557                         pdc->ofs = 0;
1558                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1559                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1560
1561                         rx_idx = !rx_idx;
1562                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1563                 }
1564         } while (head >= pdc->dma_size);
1565
1566         /*
1567          * Drop the lock here since it might end up calling
1568          * uart_start(), which takes the lock.
1569          */
1570         spin_unlock(&port->lock);
1571         tty_flip_buffer_push(tport);
1572         spin_lock(&port->lock);
1573
1574         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1575                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1576 }
1577
1578 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1579 {
1580         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1581         int i;
1582
1583         for (i = 0; i < 2; i++) {
1584                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1585
1586                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1587                 if (pdc->buf == NULL) {
1588                         if (i != 0) {
1589                                 dma_unmap_single(port->dev,
1590                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1591                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1592                                         DMA_FROM_DEVICE);
1593                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1594                         }
1595                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1596                         return -ENOMEM;
1597                 }
1598                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1599                                                 pdc->buf,
1600                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1601                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1602                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1603                 pdc->ofs = 0;
1604         }
1605
1606         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1607
1608         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1609         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1610
1611         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1612                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1613         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1614
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 /*
1619  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1620  */
1621 static void atmel_tasklet_func(unsigned long data)
1622 {
1623         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1624         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1625         unsigned int status = atmel_port->irq_status;
1626         unsigned int status_change = atmel_port->status_change;
1627
1628         /* The interrupt handler does not take the lock */
1629         spin_lock(&port->lock);
1630
1631         atmel_port->schedule_tx(port);
1632
1633         if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1634                                 | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1635                 /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1636                 if (status_change & ATMEL_US_RI)
1637                         port->icount.rng++;
1638                 if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1639                         port->icount.dsr++;
1640                 if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1641                         uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1642                 if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1643                         uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1644
1645                 wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1646
1647                 atmel_port->status_change = 0;
1648         }
1649
1650         atmel_port->schedule_rx(port);
1651
1652         spin_unlock(&port->lock);
1653 }
1654
1655 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1656                                 struct platform_device *pdev)
1657 {
1658         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1659         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1660
1661         if (np) {
1662                 /* DMA/PDC usage specification */
1663                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-rx", NULL)) {
1664                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1665                                 atmel_port->use_dma_rx  = true;
1666                                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1667                         } else {
1668                                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1669                                 atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1670                         }
1671                 } else {
1672                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1673                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1674                 }
1675
1676                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-tx", NULL)) {
1677                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1678                                 atmel_port->use_dma_tx  = true;
1679                                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1680                         } else {
1681                                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1682                                 atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1683                         }
1684                 } else {
1685                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1686                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1687                 }
1688
1689         } else {
1690                 atmel_port->use_pdc_rx  = pdata->use_dma_rx;
1691                 atmel_port->use_pdc_tx  = pdata->use_dma_tx;
1692                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1693                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1694         }
1695
1696 }
1697
1698 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1699                                 struct platform_device *pdev)
1700 {
1701         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1702         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1703
1704         if (np) {
1705                 struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1706                 u32 rs485_delay[2];
1707                 /* rs485 properties */
1708                 if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1709                                         rs485_delay, 2) == 0) {
1710                         rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1711                         rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1712                         rs485conf->flags = 0;
1713                 }
1714
1715                 if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1716                         rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1717
1718                 if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time",
1719                                                                 NULL))
1720                         rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1721         } else {
1722                 port->rs485       = pdata->rs485;
1723         }
1724
1725 }
1726
1727 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1728 {
1729         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1730
1731         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1732                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1733                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1734                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1735         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1736                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1737                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1738                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1739         } else {
1740                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1741                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1742                 atmel_port->release_rx = NULL;
1743         }
1744
1745         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1746                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1747                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1748                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1749         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1750                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1751                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1752                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1753         } else {
1754                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1755                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1756                 atmel_port->release_tx = NULL;
1757         }
1758 }
1759
1760 /*
1761  * Get ip name usart or uart
1762  */
1763 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1764 {
1765         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1766         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1767         u32 version;
1768         int usart, uart;
1769         /* usart and uart ascii */
1770         usart = 0x55534152;
1771         uart = 0x44424755;
1772
1773         atmel_port->is_usart = false;
1774
1775         if (name == usart) {
1776                 dev_dbg(port->dev, "This is usart\n");
1777                 atmel_port->is_usart = true;
1778         } else if (name == uart) {
1779                 dev_dbg(port->dev, "This is uart\n");
1780                 atmel_port->is_usart = false;
1781         } else {
1782                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1783                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1784                 switch (version) {
1785                 case 0x302:
1786                 case 0x10213:
1787                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1788                         atmel_port->is_usart = true;
1789                         break;
1790                 case 0x203:
1791                 case 0x10202:
1792                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1793                         atmel_port->is_usart = false;
1794                         break;
1795                 default:
1796                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1797                 }
1798         }
1799 }
1800
1801 static void atmel_free_gpio_irq(struct uart_port *port)
1802 {
1803         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1804         enum mctrl_gpio_idx i;
1805
1806         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
1807                 if (atmel_port->gpio_irq[i] >= 0)
1808                         free_irq(atmel_port->gpio_irq[i], port);
1809 }
1810
1811 static int atmel_request_gpio_irq(struct uart_port *port)
1812 {
1813         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1814         int *irq = atmel_port->gpio_irq;
1815         enum mctrl_gpio_idx i;
1816         int err = 0;
1817
1818         for (i = 0; (i < UART_GPIO_MAX) && !err; i++) {
1819                 if (irq[i] < 0)
1820                         continue;
1821
1822                 irq_set_status_flags(irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
1823                 err = request_irq(irq[i], atmel_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
1824                                   "atmel_serial", port);
1825                 if (err)
1826                         dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get %d irq\n",
1827                                 irq[i]);
1828         }
1829
1830         /*
1831          * If something went wrong, rollback.
1832          */
1833         while (err && (--i >= 0))
1834                 if (irq[i] >= 0)
1835                         free_irq(irq[i], port);
1836
1837         return err;
1838 }
1839
1840 /*
1841  * Perform initialization and enable port for reception
1842  */
1843 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1844 {
1845         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1846         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1847         struct tty_struct *tty = port->state->port.tty;
1848         int retval;
1849
1850         /*
1851          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1852          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1853          * handle an unexpected interrupt
1854          */
1855         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1856         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1857
1858         /*
1859          * Allocate the IRQ
1860          */
1861         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1862                         IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1863                         tty ? tty->name : "atmel_serial", port);
1864         if (retval) {
1865                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1866                 return retval;
1867         }
1868
1869         /*
1870          * Get the GPIO lines IRQ
1871          */
1872         retval = atmel_request_gpio_irq(port);
1873         if (retval)
1874                 goto free_irq;
1875
1876         tasklet_enable(&atmel_port->tasklet);
1877
1878         /*
1879          * Initialize DMA (if necessary)
1880          */
1881         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1882         atmel_set_ops(port);
1883
1884         if (atmel_port->prepare_rx) {
1885                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1886                 if (retval < 0)
1887                         atmel_set_ops(port);
1888         }
1889
1890         if (atmel_port->prepare_tx) {
1891                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1892                 if (retval < 0)
1893                         atmel_set_ops(port);
1894         }
1895
1896         /*
1897          * Enable FIFO when available
1898          */
1899         if (atmel_port->fifo_size) {
1900                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1901                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1902                 unsigned int fmr;
1903
1904                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1905                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1906                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1907                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1908
1909                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1910                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1911
1912                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1913                 if (atmel_port->rts_high &&
1914                     atmel_port->rts_low)
1915                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1916                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1917                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1918
1919                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1920         }
1921
1922         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1923         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1924         atmel_port->irq_status = atmel_port->irq_status_prev;
1925
1926         /*
1927          * Finally, enable the serial port
1928          */
1929         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1930         /* enable xmit & rcvr */
1931         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1932
1933         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1934                         atmel_uart_timer_callback,
1935                         (unsigned long)port);
1936
1937         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1938                 /* set UART timeout */
1939                 if (!atmel_port->is_usart) {
1940                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1941                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1942                 /* set USART timeout */
1943                 } else {
1944                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1945                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1946
1947                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1948                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1949                 }
1950                 /* enable PDC controller */
1951                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1952         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1953                 /* set UART timeout */
1954                 if (!atmel_port->is_usart) {
1955                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1956                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1957                 /* set USART timeout */
1958                 } else {
1959                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1960                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1961
1962                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1963                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1964                 }
1965         } else {
1966                 /* enable receive only */
1967                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1968         }
1969
1970         return 0;
1971
1972 free_irq:
1973         free_irq(port->irq, port);
1974
1975         return retval;
1976 }
1977
1978 /*
1979  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1980  * buffer is reset.
1981  */
1982 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1983 {
1984         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1985
1986         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1987                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1988                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1989         }
1990 }
1991
1992 /*
1993  * Disable the port
1994  */
1995 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1996 {
1997         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1998
1999         /*
2000          * Prevent any tasklets being scheduled during
2001          * cleanup
2002          */
2003         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
2004
2005         /*
2006          * Clear out any scheduled tasklets before
2007          * we destroy the buffers
2008          */
2009         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
2010         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
2011
2012         /*
2013          * Ensure everything is stopped and
2014          * disable all interrupts, port and break condition.
2015          */
2016         atmel_stop_rx(port);
2017         atmel_stop_tx(port);
2018
2019         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2020         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2021
2022
2023         /*
2024          * Shut-down the DMA.
2025          */
2026         if (atmel_port->release_rx)
2027                 atmel_port->release_rx(port);
2028         if (atmel_port->release_tx)
2029                 atmel_port->release_tx(port);
2030
2031         /*
2032          * Reset ring buffer pointers
2033          */
2034         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2035         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2036
2037         /*
2038          * Free the interrupts
2039          */
2040         free_irq(port->irq, port);
2041         atmel_free_gpio_irq(port);
2042
2043         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
2044
2045         atmel_flush_buffer(port);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * Power / Clock management.
2050  */
2051 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2052                             unsigned int oldstate)
2053 {
2054         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2055
2056         switch (state) {
2057         case 0:
2058                 /*
2059                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2060                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2061                  */
2062                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2063
2064                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2065                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2066                 break;
2067         case 3:
2068                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2069                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2070                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2071
2072                 /*
2073                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2074                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2075                  */
2076                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2077                 break;
2078         default:
2079                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2080         }
2081 }
2082
2083 /*
2084  * Change the port parameters
2085  */
2086 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2087                               struct ktermios *old)
2088 {
2089         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2090         unsigned long flags;
2091         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud;
2092
2093         /* save the current mode register */
2094         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2095
2096         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2097         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2098                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2099
2100         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2101         quot = uart_get_divisor(port, baud);
2102
2103         if (quot > 65535) {     /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2104                 quot /= 8;
2105                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2106         }
2107
2108         /* byte size */
2109         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2110         case CS5:
2111                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2112                 break;
2113         case CS6:
2114                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2115                 break;
2116         case CS7:
2117                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2118                 break;
2119         default:
2120                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2121                 break;
2122         }
2123
2124         /* stop bits */
2125         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2126                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2127
2128         /* parity */
2129         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2130                 /* Mark or Space parity */
2131                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2132                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2133                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2134                         else
2135                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2136                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2137                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2138                 else
2139                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2140         } else
2141                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2142
2143         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2144
2145         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2146         if (termios->c_iflag & INPCK)
2147                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2148         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2149                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2150
2151         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2152                 /* need to enable error interrupts */
2153                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2154
2155         /*
2156          * Characters to ignore
2157          */
2158         port->ignore_status_mask = 0;
2159         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2160                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2161         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2162                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2163                 /*
2164                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2165                  * ignore overruns too (for real raw support).
2166                  */
2167                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2168                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2169         }
2170         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2171
2172         /* update the per-port timeout */
2173         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2174
2175         /*
2176          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2177          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2178          * no need to wait for it here.
2179          */
2180         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2181         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2182
2183         /* disable receiver and transmitter */
2184         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2185
2186         /* mode */
2187         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2188                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2189                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2190                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2191         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2192                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2193                 if (atmel_use_fifo(port) &&
2194                     !mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios, UART_GPIO_CTS)) {
2195                         /*
2196                          * with ATMEL_US_USMODE_HWHS set, the controller will
2197                          * be able to drive the RTS pin high/low when the RX
2198                          * FIFO is above RXFTHRES/below RXFTHRES2.
2199                          * It will also disable the transmitter when the CTS
2200                          * pin is high.
2201                          * This mode is not activated if CTS pin is a GPIO
2202                          * because in this case, the transmitter is always
2203                          * disabled (there must be an internal pull-up
2204                          * responsible for this behaviour).
2205                          * If the RTS pin is a GPIO, the controller won't be
2206                          * able to drive it according to the FIFO thresholds,
2207                          * but it will be handled by the driver.
2208                          */
2209                         mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2210                 } else {
2211                         /*
2212                          * For platforms without FIFO, the flow control is
2213                          * handled by the driver.
2214                          */
2215                         mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2216                 }
2217         } else {
2218                 /* RS232 without hadware handshake */
2219                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2220         }
2221
2222         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2223         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2224
2225         /*
2226          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2227          * new mode, otherwise keep the former state
2228          */
2229         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2230                 unsigned int rts_state;
2231
2232                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2233                         /* let the hardware control the RTS line */
2234                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2235                 } else {
2236                         /* force RTS line to low level */
2237                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2238                 }
2239
2240                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2241         }
2242
2243         /* set the baud rate */
2244         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2245         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2246         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2247
2248         /* restore interrupts */
2249         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2250
2251         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2252         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2253                 atmel_enable_ms(port);
2254         else
2255                 atmel_disable_ms(port);
2256
2257         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2258 }
2259
2260 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2261 {
2262         if (termios->c_line == N_PPS) {
2263                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2264                 spin_lock_irq(&port->lock);
2265                 atmel_enable_ms(port);
2266                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2267         } else {
2268                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2269                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2270                         spin_lock_irq(&port->lock);
2271                         atmel_disable_ms(port);
2272                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2273                 }
2274         }
2275 }
2276
2277 /*
2278  * Return string describing the specified port
2279  */
2280 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2281 {
2282         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2283 }
2284
2285 /*
2286  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2287  */
2288 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2289 {
2290         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2291         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2292
2293         release_mem_region(port->mapbase, size);
2294
2295         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2296                 iounmap(port->membase);
2297                 port->membase = NULL;
2298         }
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2303  */
2304 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2305 {
2306         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2307         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2308
2309         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2310                 return -EBUSY;
2311
2312         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2313                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2314                 if (port->membase == NULL) {
2315                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2316                         return -ENOMEM;
2317                 }
2318         }
2319
2320         return 0;
2321 }
2322
2323 /*
2324  * Configure/autoconfigure the port.
2325  */
2326 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2327 {
2328         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2329                 port->type = PORT_ATMEL;
2330                 atmel_request_port(port);
2331         }
2332 }
2333
2334 /*
2335  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2336  */
2337 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2338 {
2339         int ret = 0;
2340         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2341                 ret = -EINVAL;
2342         if (port->irq != ser->irq)
2343                 ret = -EINVAL;
2344         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2345                 ret = -EINVAL;
2346         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2347                 ret = -EINVAL;
2348         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2349                 ret = -EINVAL;
2350         if (port->iobase != ser->port)
2351                 ret = -EINVAL;
2352         if (ser->hub6 != 0)
2353                 ret = -EINVAL;
2354         return ret;
2355 }
2356
2357 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2358 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2359 {
2360         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2361                 cpu_relax();
2362
2363         return atmel_uart_read_char(port);
2364 }
2365
2366 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2367 {
2368         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2369                 cpu_relax();
2370
2371         atmel_uart_write_char(port, ch);
2372 }
2373 #endif
2374
2375 static struct uart_ops atmel_pops = {
2376         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2377         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2378         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2379         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2380         .start_tx       = atmel_start_tx,
2381         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2382         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2383         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2384         .startup        = atmel_startup,
2385         .shutdown       = atmel_shutdown,
2386         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2387         .set_termios    = atmel_set_termios,
2388         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2389         .type           = atmel_type,
2390         .release_port   = atmel_release_port,
2391         .request_port   = atmel_request_port,
2392         .config_port    = atmel_config_port,
2393         .verify_port    = atmel_verify_port,
2394         .pm             = atmel_serial_pm,
2395 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2396         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2397         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2398 #endif
2399 };
2400
2401 /*
2402  * Configure the port from the platform device resource info.
2403  */
2404 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2405                                       struct platform_device *pdev)
2406 {
2407         int ret;
2408         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2409         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2410
2411         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2412         atmel_set_ops(port);
2413
2414         atmel_init_rs485(port, pdev);
2415
2416         port->iotype            = UPIO_MEM;
2417         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2418         port->ops               = &atmel_pops;
2419         port->fifosize          = 1;
2420         port->dev               = &pdev->dev;
2421         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2422         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2423         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2424
2425         tasklet_init(&atmel_port->tasklet, atmel_tasklet_func,
2426                         (unsigned long)port);
2427         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
2428
2429         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2430
2431         if (pdata && pdata->regs) {
2432                 /* Already mapped by setup code */
2433                 port->membase = pdata->regs;
2434         } else {
2435                 port->flags     |= UPF_IOREMAP;
2436                 port->membase   = NULL;
2437         }
2438
2439         /* for console, the clock could already be configured */
2440         if (!atmel_port->clk) {
2441                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2442                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2443                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2444                         atmel_port->clk = NULL;
2445                         return ret;
2446                 }
2447                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2448                 if (ret) {
2449                         clk_put(atmel_port->clk);
2450                         atmel_port->clk = NULL;
2451                         return ret;
2452                 }
2453                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2454                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2455                 /* only enable clock when USART is in use */
2456         }
2457
2458         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2459         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2460                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2461         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2462                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2463                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2464         } else {
2465                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2466         }
2467
2468         return 0;
2469 }
2470
2471 struct platform_device *atmel_default_console_device;   /* the serial console device */
2472
2473 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2474 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2475 {
2476         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2477                 cpu_relax();
2478         atmel_uart_write_char(port, ch);
2479 }
2480
2481 /*
2482  * Interrupts are disabled on entering
2483  */
2484 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2485 {
2486         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2487         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2488         unsigned int status, imr;
2489         unsigned int pdc_tx;
2490
2491         /*
2492          * First, save IMR and then disable interrupts
2493          */
2494         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2495         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2496                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2497
2498         /* Store PDC transmit status and disable it */
2499         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2500         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2501
2502         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2503
2504         /*
2505          * Finally, wait for transmitter to become empty
2506          * and restore IMR
2507          */
2508         do {
2509                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2510         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2511
2512         /* Restore PDC transmit status */
2513         if (pdc_tx)
2514                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2515
2516         /* set interrupts back the way they were */
2517         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2518 }
2519
2520 /*
2521  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2522  * try to determine the current setup.
2523  */
2524 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2525                                              int *parity, int *bits)
2526 {
2527         unsigned int mr, quot;
2528
2529         /*
2530          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2531          * initialized by the boot loader.
2532          */
2533         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2534         if (!quot)
2535                 return;
2536
2537         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2538         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2539                 *bits = 8;
2540         else
2541                 *bits = 7;
2542
2543         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2544         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2545                 *parity = 'e';
2546         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2547                 *parity = 'o';
2548
2549         /*
2550          * The serial core only rounds down when matching this to a
2551          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2552          * lower than one of those, as it would make us fall through
2553          * to a much lower baud rate than we really want.
2554          */
2555         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2556 }
2557
2558 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2559 {
2560         int ret;
2561         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2562         int baud = 115200;
2563         int bits = 8;
2564         int parity = 'n';
2565         int flow = 'n';
2566
2567         if (port->membase == NULL) {
2568                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2569                 return -ENODEV;
2570         }
2571
2572         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2573         if (ret)
2574                 return ret;
2575
2576         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2577         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2578         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2579
2580         if (options)
2581                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2582         else
2583                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2584
2585         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2586 }
2587
2588 static struct uart_driver atmel_uart;
2589
2590 static struct console atmel_console = {
2591         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2592         .write          = atmel_console_write,
2593         .device         = uart_console_device,
2594         .setup          = atmel_console_setup,
2595         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2596         .index          = -1,
2597         .data           = &atmel_uart,
2598 };
2599
2600 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2601
2602 /*
2603  * Early console initialization (before VM subsystem initialized).
2604  */
2605 static int __init atmel_console_init(void)
2606 {
2607         int ret;
2608         if (atmel_default_console_device) {
2609                 struct atmel_uart_data *pdata =
2610                         dev_get_platdata(&atmel_default_console_device->dev);
2611                 int id = pdata->num;
2612                 struct atmel_uart_port *port = &atmel_ports[id];
2613
2614                 port->backup_imr = 0;
2615                 port->uart.line = id;
2616
2617                 add_preferred_console(ATMEL_DEVICENAME, id, NULL);
2618                 ret = atmel_init_port(port, atmel_default_console_device);
2619                 if (ret)
2620                         return ret;
2621                 register_console(&atmel_console);
2622         }
2623
2624         return 0;
2625 }
2626
2627 console_initcall(atmel_console_init);
2628
2629 /*
2630  * Late console initialization.
2631  */
2632 static int __init atmel_late_console_init(void)
2633 {
2634         if (atmel_default_console_device
2635             && !(atmel_console.flags & CON_ENABLED))
2636                 register_console(&atmel_console);
2637
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 core_initcall(atmel_late_console_init);
2642
2643 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2644 {
2645         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2646 }
2647
2648 #else
2649 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2650
2651 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2652 {
2653         return false;
2654 }
2655 #endif
2656
2657 static struct uart_driver atmel_uart = {
2658         .owner          = THIS_MODULE,
2659         .driver_name    = "atmel_serial",
2660         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2661         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2662         .minor          = MINOR_START,
2663         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2664         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2665 };
2666
2667 #ifdef CONFIG_PM
2668 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2669 {
2670 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2671         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2672 #else
2673         return false;
2674 #endif
2675 }
2676
2677 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2678                                 pm_message_t state)
2679 {
2680         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2681         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2682
2683         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2684                 /* Drain the TX shifter */
2685                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2686                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2687                         cpu_relax();
2688         }
2689
2690         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2691         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2692         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2693                 unsigned long flags;
2694
2695                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2696                 atmel_port->suspended = true;
2697                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2698                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2699         }
2700
2701         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2702
2703         return 0;
2704 }
2705
2706 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2707 {
2708         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2709         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2710         unsigned long flags;
2711
2712         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2713         if (atmel_port->pending) {
2714                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2715                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2716                                     atmel_port->pending_status);
2717                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2718                 atmel_port->pending = 0;
2719         }
2720         atmel_port->suspended = false;
2721         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2722
2723         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2724         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2725
2726         return 0;
2727 }
2728 #else
2729 #define atmel_serial_suspend NULL
2730 #define atmel_serial_resume NULL
2731 #endif
2732
2733 static int atmel_init_gpios(struct atmel_uart_port *p, struct device *dev)
2734 {
2735         enum mctrl_gpio_idx i;
2736         struct gpio_desc *gpiod;
2737
2738         p->gpios = mctrl_gpio_init_noauto(dev, 0);
2739         if (IS_ERR(p->gpios))
2740                 return PTR_ERR(p->gpios);
2741
2742         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
2743                 gpiod = mctrl_gpio_to_gpiod(p->gpios, i);
2744                 if (gpiod && (gpiod_get_direction(gpiod) == GPIOF_DIR_IN))
2745                         p->gpio_irq[i] = gpiod_to_irq(gpiod);
2746                 else
2747                         p->gpio_irq[i] = -EINVAL;
2748         }
2749
2750         return 0;
2751 }
2752
2753 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *port,
2754                                      struct platform_device *pdev)
2755 {
2756         port->fifo_size = 0;
2757         port->rts_low = 0;
2758         port->rts_high = 0;
2759
2760         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2761                                  "atmel,fifo-size",
2762                                  &port->fifo_size))
2763                 return;
2764
2765         if (!port->fifo_size)
2766                 return;
2767
2768         if (port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2769                 port->fifo_size = 0;
2770                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2771                 return;
2772         }
2773
2774         /*
2775          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2776          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2777          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2778          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2779          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2780          * empirical rule when possible.
2781          */
2782         port->rts_high = max_t(int, port->fifo_size >> 1,
2783                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2784         port->rts_low  = max_t(int, port->fifo_size >> 2,
2785                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2786
2787         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2788                  port->fifo_size);
2789         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2790                 port->rts_high);
2791         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2792                 port->rts_low);
2793 }
2794
2795 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2796 {
2797         struct atmel_uart_port *port;
2798         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2799         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2800         void *data;
2801         int ret = -ENODEV;
2802         bool rs485_enabled;
2803
2804         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2805
2806         if (np)
2807                 ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2808         else
2809                 if (pdata)
2810                         ret = pdata->num;
2811
2812         if (ret < 0)
2813                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2814                  * auto-enumerate it */
2815                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2816
2817         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2818                 ret = -ENODEV;
2819                 goto err;
2820         }
2821
2822         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2823                 /* port already in use */
2824                 ret = -EBUSY;
2825                 goto err;
2826         }
2827
2828         port = &atmel_ports[ret];
2829         port->backup_imr = 0;
2830         port->uart.line = ret;
2831         atmel_serial_probe_fifos(port, pdev);
2832
2833         spin_lock_init(&port->lock_suspended);
2834
2835         ret = atmel_init_gpios(port, &pdev->dev);
2836         if (ret < 0) {
2837                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to initialize GPIOs.");
2838                 goto err_clear_bit;
2839         }
2840
2841         ret = atmel_init_port(port, pdev);
2842         if (ret)
2843                 goto err_clear_bit;
2844
2845         if (!atmel_use_pdc_rx(&port->uart)) {
2846                 ret = -ENOMEM;
2847                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2848                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2849                 if (!data)
2850                         goto err_alloc_ring;
2851                 port->rx_ring.buf = data;
2852         }
2853
2854         rs485_enabled = port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2855
2856         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &port->uart);
2857         if (ret)
2858                 goto err_add_port;
2859
2860 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2861         if (atmel_is_console_port(&port->uart)
2862                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2863                 /*
2864                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2865                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2866                  */
2867                 clk_disable_unprepare(port->clk);
2868         }
2869 #endif
2870
2871         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2872         platform_set_drvdata(pdev, port);
2873
2874         /*
2875          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2876          * enable it before accessing I/O registers
2877          */
2878         clk_prepare_enable(port->clk);
2879
2880         if (rs485_enabled) {
2881                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_MR,
2882                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2883                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RTSEN);
2884         }
2885
2886         /*
2887          * Get port name of usart or uart
2888          */
2889         atmel_get_ip_name(&port->uart);
2890
2891         /*
2892          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2893          * is used
2894          */
2895         clk_disable_unprepare(port->clk);
2896
2897         return 0;
2898
2899 err_add_port:
2900         kfree(port->rx_ring.buf);
2901         port->rx_ring.buf = NULL;
2902 err_alloc_ring:
2903         if (!atmel_is_console_port(&port->uart)) {
2904                 clk_put(port->clk);
2905                 port->clk = NULL;
2906         }
2907 err_clear_bit:
2908         clear_bit(port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2909 err:
2910         return ret;
2911 }
2912
2913 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2914 {
2915         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2916         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2917         int ret = 0;
2918
2919         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
2920
2921         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2922
2923         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2924
2925         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2926
2927         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2928
2929         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2930
2931         clk_put(atmel_port->clk);
2932
2933         return ret;
2934 }
2935
2936 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2937         .probe          = atmel_serial_probe,
2938         .remove         = atmel_serial_remove,
2939         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2940         .resume         = atmel_serial_resume,
2941         .driver         = {
2942                 .name   = "atmel_usart",
2943                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2944         },
2945 };
2946
2947 static int __init atmel_serial_init(void)
2948 {
2949         int ret;
2950
2951         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2952         if (ret)
2953                 return ret;
2954
2955         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2956         if (ret)
2957                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2958
2959         return ret;
2960 }
2961
2962 static void __exit atmel_serial_exit(void)
2963 {
2964         platform_driver_unregister(&atmel_serial_driver);
2965         uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2966 }
2967
2968 module_init(atmel_serial_init);
2969 module_exit(atmel_serial_exit);
2970
2971 MODULE_AUTHOR("Rick Bronson");
2972 MODULE_DESCRIPTION("Atmel AT91 / AT32 serial port driver");
2973 MODULE_LICENSE("GPL");
2974 MODULE_ALIAS("platform:atmel_usart");