b9d027af0f3e71f6cce2b2c96b529374e2d3b5c4
[cascardo/linux.git] / drivers / tty / serial / sh-sci.c
1 /*
2  * SuperH on-chip serial module support.  (SCI with no FIFO / with FIFO)
3  *
4  *  Copyright (C) 2002 - 2011  Paul Mundt
5  *  Copyright (C) 2015 Glider bvba
6  *  Modified to support SH7720 SCIF. Markus Brunner, Mark Jonas (Jul 2007).
7  *
8  * based off of the old drivers/char/sh-sci.c by:
9  *
10  *   Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka
11  *   Copyright (C) 2000  Sugioka Toshinobu
12  *   Modified to support multiple serial ports. Stuart Menefy (May 2000).
13  *   Modified to support SecureEdge. David McCullough (2002)
14  *   Modified to support SH7300 SCIF. Takashi Kusuda (Jun 2003).
15  *   Removed SH7300 support (Jul 2007).
16  *
17  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
18  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
19  * for more details.
20  */
21 #if defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
22 #define SUPPORT_SYSRQ
23 #endif
24
25 #undef DEBUG
26
27 #include <linux/clk.h>
28 #include <linux/console.h>
29 #include <linux/ctype.h>
30 #include <linux/cpufreq.h>
31 #include <linux/delay.h>
32 #include <linux/dmaengine.h>
33 #include <linux/dma-mapping.h>
34 #include <linux/err.h>
35 #include <linux/errno.h>
36 #include <linux/init.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/ioport.h>
39 #include <linux/major.h>
40 #include <linux/module.h>
41 #include <linux/mm.h>
42 #include <linux/of.h>
43 #include <linux/platform_device.h>
44 #include <linux/pm_runtime.h>
45 #include <linux/scatterlist.h>
46 #include <linux/serial.h>
47 #include <linux/serial_sci.h>
48 #include <linux/sh_dma.h>
49 #include <linux/slab.h>
50 #include <linux/string.h>
51 #include <linux/sysrq.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/tty.h>
54 #include <linux/tty_flip.h>
55
56 #ifdef CONFIG_SUPERH
57 #include <asm/sh_bios.h>
58 #endif
59
60 #include "serial_mctrl_gpio.h"
61 #include "sh-sci.h"
62
63 /* Offsets into the sci_port->irqs array */
64 enum {
65         SCIx_ERI_IRQ,
66         SCIx_RXI_IRQ,
67         SCIx_TXI_IRQ,
68         SCIx_BRI_IRQ,
69         SCIx_NR_IRQS,
70
71         SCIx_MUX_IRQ = SCIx_NR_IRQS,    /* special case */
72 };
73
74 #define SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)                 \
75         ((port)->irqs[SCIx_ERI_IRQ] ==  \
76          (port)->irqs[SCIx_RXI_IRQ]) || \
77         ((port)->irqs[SCIx_ERI_IRQ] &&  \
78          ((port)->irqs[SCIx_RXI_IRQ] < 0))
79
80 enum SCI_CLKS {
81         SCI_FCK,                /* Functional Clock */
82         SCI_SCK,                /* Optional External Clock */
83         SCI_BRG_INT,            /* Optional BRG Internal Clock Source */
84         SCI_SCIF_CLK,           /* Optional BRG External Clock Source */
85         SCI_NUM_CLKS
86 };
87
88 /* Bit x set means sampling rate x + 1 is supported */
89 #define SCI_SR(x)               BIT((x) - 1)
90 #define SCI_SR_RANGE(x, y)      GENMASK((y) - 1, (x) - 1)
91
92 #define SCI_SR_SCIFAB           SCI_SR(5) | SCI_SR(7) | SCI_SR(11) | \
93                                 SCI_SR(13) | SCI_SR(16) | SCI_SR(17) | \
94                                 SCI_SR(19) | SCI_SR(27)
95
96 #define min_sr(_port)           ffs((_port)->sampling_rate_mask)
97 #define max_sr(_port)           fls((_port)->sampling_rate_mask)
98
99 /* Iterate over all supported sampling rates, from high to low */
100 #define for_each_sr(_sr, _port)                                         \
101         for ((_sr) = max_sr(_port); (_sr) >= min_sr(_port); (_sr)--)    \
102                 if ((_port)->sampling_rate_mask & SCI_SR((_sr)))
103
104 struct sci_port {
105         struct uart_port        port;
106
107         /* Platform configuration */
108         struct plat_sci_port    *cfg;
109         unsigned int            overrun_reg;
110         unsigned int            overrun_mask;
111         unsigned int            error_mask;
112         unsigned int            error_clear;
113         unsigned int            sampling_rate_mask;
114         resource_size_t         reg_size;
115         struct mctrl_gpios      *gpios;
116
117         /* Break timer */
118         struct timer_list       break_timer;
119         int                     break_flag;
120
121         /* Clocks */
122         struct clk              *clks[SCI_NUM_CLKS];
123         unsigned long           clk_rates[SCI_NUM_CLKS];
124
125         int                     irqs[SCIx_NR_IRQS];
126         char                    *irqstr[SCIx_NR_IRQS];
127
128         struct dma_chan                 *chan_tx;
129         struct dma_chan                 *chan_rx;
130
131 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
132         dma_cookie_t                    cookie_tx;
133         dma_cookie_t                    cookie_rx[2];
134         dma_cookie_t                    active_rx;
135         dma_addr_t                      tx_dma_addr;
136         unsigned int                    tx_dma_len;
137         struct scatterlist              sg_rx[2];
138         void                            *rx_buf[2];
139         size_t                          buf_len_rx;
140         struct work_struct              work_tx;
141         struct timer_list               rx_timer;
142         unsigned int                    rx_timeout;
143 #endif
144 };
145
146 #define SCI_NPORTS CONFIG_SERIAL_SH_SCI_NR_UARTS
147
148 static struct sci_port sci_ports[SCI_NPORTS];
149 static struct uart_driver sci_uart_driver;
150
151 static inline struct sci_port *
152 to_sci_port(struct uart_port *uart)
153 {
154         return container_of(uart, struct sci_port, port);
155 }
156
157 struct plat_sci_reg {
158         u8 offset, size;
159 };
160
161 /* Helper for invalidating specific entries of an inherited map. */
162 #define sci_reg_invalid { .offset = 0, .size = 0 }
163
164 static const struct plat_sci_reg sci_regmap[SCIx_NR_REGTYPES][SCIx_NR_REGS] = {
165         [SCIx_PROBE_REGTYPE] = {
166                 [0 ... SCIx_NR_REGS - 1] = sci_reg_invalid,
167         },
168
169         /*
170          * Common SCI definitions, dependent on the port's regshift
171          * value.
172          */
173         [SCIx_SCI_REGTYPE] = {
174                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
175                 [SCBRR]         = { 0x01,  8 },
176                 [SCSCR]         = { 0x02,  8 },
177                 [SCxTDR]        = { 0x03,  8 },
178                 [SCxSR]         = { 0x04,  8 },
179                 [SCxRDR]        = { 0x05,  8 },
180                 [SCFCR]         = sci_reg_invalid,
181                 [SCFDR]         = sci_reg_invalid,
182                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
183                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
184                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
185                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
186                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
187                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
188                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
189                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
190                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
191         },
192
193         /*
194          * Common definitions for legacy IrDA ports, dependent on
195          * regshift value.
196          */
197         [SCIx_IRDA_REGTYPE] = {
198                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
199                 [SCBRR]         = { 0x01,  8 },
200                 [SCSCR]         = { 0x02,  8 },
201                 [SCxTDR]        = { 0x03,  8 },
202                 [SCxSR]         = { 0x04,  8 },
203                 [SCxRDR]        = { 0x05,  8 },
204                 [SCFCR]         = { 0x06,  8 },
205                 [SCFDR]         = { 0x07, 16 },
206                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
207                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
208                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
209                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
210                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
211                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
212                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
213                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
214                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
215         },
216
217         /*
218          * Common SCIFA definitions.
219          */
220         [SCIx_SCIFA_REGTYPE] = {
221                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
222                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
223                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
224                 [SCxTDR]        = { 0x20,  8 },
225                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
226                 [SCxRDR]        = { 0x24,  8 },
227                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
228                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
229                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
230                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
231                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
232                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
233                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
234                 [SCPCR]         = { 0x30, 16 },
235                 [SCPDR]         = { 0x34, 16 },
236                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
237                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
238         },
239
240         /*
241          * Common SCIFB definitions.
242          */
243         [SCIx_SCIFB_REGTYPE] = {
244                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
245                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
246                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
247                 [SCxTDR]        = { 0x40,  8 },
248                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
249                 [SCxRDR]        = { 0x60,  8 },
250                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
251                 [SCFDR]         = sci_reg_invalid,
252                 [SCTFDR]        = { 0x38, 16 },
253                 [SCRFDR]        = { 0x3c, 16 },
254                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
255                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
256                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
257                 [SCPCR]         = { 0x30, 16 },
258                 [SCPDR]         = { 0x34, 16 },
259                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
260                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
261         },
262
263         /*
264          * Common SH-2(A) SCIF definitions for ports with FIFO data
265          * count registers.
266          */
267         [SCIx_SH2_SCIF_FIFODATA_REGTYPE] = {
268                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
269                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
270                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
271                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
272                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
273                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
274                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
275                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
276                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
277                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
278                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
279                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
280                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
281                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
282                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
283                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
284                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
285         },
286
287         /*
288          * Common SH-3 SCIF definitions.
289          */
290         [SCIx_SH3_SCIF_REGTYPE] = {
291                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
292                 [SCBRR]         = { 0x02,  8 },
293                 [SCSCR]         = { 0x04,  8 },
294                 [SCxTDR]        = { 0x06,  8 },
295                 [SCxSR]         = { 0x08, 16 },
296                 [SCxRDR]        = { 0x0a,  8 },
297                 [SCFCR]         = { 0x0c,  8 },
298                 [SCFDR]         = { 0x0e, 16 },
299                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
300                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
301                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
302                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
303                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
304                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
305                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
306                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
307                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
308         },
309
310         /*
311          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions.
312          */
313         [SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE] = {
314                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
315                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
316                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
317                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
318                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
319                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
320                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
321                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
322                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
323                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
324                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
325                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
326                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
327                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
328                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
329                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
330                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
331         },
332
333         /*
334          * Common SCIF definitions for ports with a Baud Rate Generator for
335          * External Clock (BRG).
336          */
337         [SCIx_SH4_SCIF_BRG_REGTYPE] = {
338                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
339                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
340                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
341                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
342                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
343                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
344                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
345                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
346                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
347                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
348                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
349                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
350                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
351                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
352                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
353                 [SCDL]          = { 0x30, 16 },
354                 [SCCKS]         = { 0x34, 16 },
355         },
356
357         /*
358          * Common HSCIF definitions.
359          */
360         [SCIx_HSCIF_REGTYPE] = {
361                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
362                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
363                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
364                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
365                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
366                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
367                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
368                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
369                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
370                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
371                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
372                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
373                 [HSSRR]         = { 0x40, 16 },
374                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
375                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
376                 [SCDL]          = { 0x30, 16 },
377                 [SCCKS]         = { 0x34, 16 },
378         },
379
380         /*
381          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions for ports without an SCSPTR
382          * register.
383          */
384         [SCIx_SH4_SCIF_NO_SCSPTR_REGTYPE] = {
385                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
386                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
387                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
388                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
389                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
390                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
391                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
392                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
393                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
394                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
395                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
396                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
397                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
398                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
399                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
400                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
401                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
402         },
403
404         /*
405          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions for ports with FIFO data
406          * count registers.
407          */
408         [SCIx_SH4_SCIF_FIFODATA_REGTYPE] = {
409                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
410                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
411                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
412                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
413                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
414                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
415                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
416                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
417                 [SCTFDR]        = { 0x1c, 16 }, /* aliased to SCFDR */
418                 [SCRFDR]        = { 0x20, 16 },
419                 [SCSPTR]        = { 0x24, 16 },
420                 [SCLSR]         = { 0x28, 16 },
421                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
422                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
423                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
424                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
425                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
426         },
427
428         /*
429          * SH7705-style SCIF(B) ports, lacking both SCSPTR and SCLSR
430          * registers.
431          */
432         [SCIx_SH7705_SCIF_REGTYPE] = {
433                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
434                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
435                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
436                 [SCxTDR]        = { 0x20,  8 },
437                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
438                 [SCxRDR]        = { 0x24,  8 },
439                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
440                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
441                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
442                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
443                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
444                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
445                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
446                 [SCPCR]         = sci_reg_invalid,
447                 [SCPDR]         = sci_reg_invalid,
448                 [SCDL]          = sci_reg_invalid,
449                 [SCCKS]         = sci_reg_invalid,
450         },
451 };
452
453 #define sci_getreg(up, offset)          (sci_regmap[to_sci_port(up)->cfg->regtype] + offset)
454
455 /*
456  * The "offset" here is rather misleading, in that it refers to an enum
457  * value relative to the port mapping rather than the fixed offset
458  * itself, which needs to be manually retrieved from the platform's
459  * register map for the given port.
460  */
461 static unsigned int sci_serial_in(struct uart_port *p, int offset)
462 {
463         const struct plat_sci_reg *reg = sci_getreg(p, offset);
464
465         if (reg->size == 8)
466                 return ioread8(p->membase + (reg->offset << p->regshift));
467         else if (reg->size == 16)
468                 return ioread16(p->membase + (reg->offset << p->regshift));
469         else
470                 WARN(1, "Invalid register access\n");
471
472         return 0;
473 }
474
475 static void sci_serial_out(struct uart_port *p, int offset, int value)
476 {
477         const struct plat_sci_reg *reg = sci_getreg(p, offset);
478
479         if (reg->size == 8)
480                 iowrite8(value, p->membase + (reg->offset << p->regshift));
481         else if (reg->size == 16)
482                 iowrite16(value, p->membase + (reg->offset << p->regshift));
483         else
484                 WARN(1, "Invalid register access\n");
485 }
486
487 static int sci_probe_regmap(struct plat_sci_port *cfg)
488 {
489         switch (cfg->type) {
490         case PORT_SCI:
491                 cfg->regtype = SCIx_SCI_REGTYPE;
492                 break;
493         case PORT_IRDA:
494                 cfg->regtype = SCIx_IRDA_REGTYPE;
495                 break;
496         case PORT_SCIFA:
497                 cfg->regtype = SCIx_SCIFA_REGTYPE;
498                 break;
499         case PORT_SCIFB:
500                 cfg->regtype = SCIx_SCIFB_REGTYPE;
501                 break;
502         case PORT_SCIF:
503                 /*
504                  * The SH-4 is a bit of a misnomer here, although that's
505                  * where this particular port layout originated. This
506                  * configuration (or some slight variation thereof)
507                  * remains the dominant model for all SCIFs.
508                  */
509                 cfg->regtype = SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE;
510                 break;
511         case PORT_HSCIF:
512                 cfg->regtype = SCIx_HSCIF_REGTYPE;
513                 break;
514         default:
515                 pr_err("Can't probe register map for given port\n");
516                 return -EINVAL;
517         }
518
519         return 0;
520 }
521
522 static void sci_port_enable(struct sci_port *sci_port)
523 {
524         unsigned int i;
525
526         if (!sci_port->port.dev)
527                 return;
528
529         pm_runtime_get_sync(sci_port->port.dev);
530
531         for (i = 0; i < SCI_NUM_CLKS; i++) {
532                 clk_prepare_enable(sci_port->clks[i]);
533                 sci_port->clk_rates[i] = clk_get_rate(sci_port->clks[i]);
534         }
535         sci_port->port.uartclk = sci_port->clk_rates[SCI_FCK];
536 }
537
538 static void sci_port_disable(struct sci_port *sci_port)
539 {
540         unsigned int i;
541
542         if (!sci_port->port.dev)
543                 return;
544
545         /* Cancel the break timer to ensure that the timer handler will not try
546          * to access the hardware with clocks and power disabled. Reset the
547          * break flag to make the break debouncing state machine ready for the
548          * next break.
549          */
550         del_timer_sync(&sci_port->break_timer);
551         sci_port->break_flag = 0;
552
553         for (i = SCI_NUM_CLKS; i-- > 0; )
554                 clk_disable_unprepare(sci_port->clks[i]);
555
556         pm_runtime_put_sync(sci_port->port.dev);
557 }
558
559 static inline unsigned long port_rx_irq_mask(struct uart_port *port)
560 {
561         /*
562          * Not all ports (such as SCIFA) will support REIE. Rather than
563          * special-casing the port type, we check the port initialization
564          * IRQ enable mask to see whether the IRQ is desired at all. If
565          * it's unset, it's logically inferred that there's no point in
566          * testing for it.
567          */
568         return SCSCR_RIE | (to_sci_port(port)->cfg->scscr & SCSCR_REIE);
569 }
570
571 static void sci_start_tx(struct uart_port *port)
572 {
573         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
574         unsigned short ctrl;
575
576 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
577         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
578                 u16 new, scr = serial_port_in(port, SCSCR);
579                 if (s->chan_tx)
580                         new = scr | SCSCR_TDRQE;
581                 else
582                         new = scr & ~SCSCR_TDRQE;
583                 if (new != scr)
584                         serial_port_out(port, SCSCR, new);
585         }
586
587         if (s->chan_tx && !uart_circ_empty(&s->port.state->xmit) &&
588             dma_submit_error(s->cookie_tx)) {
589                 s->cookie_tx = 0;
590                 schedule_work(&s->work_tx);
591         }
592 #endif
593
594         if (!s->chan_tx || port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
595                 /* Set TIE (Transmit Interrupt Enable) bit in SCSCR */
596                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
597                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl | SCSCR_TIE);
598         }
599 }
600
601 static void sci_stop_tx(struct uart_port *port)
602 {
603         unsigned short ctrl;
604
605         /* Clear TIE (Transmit Interrupt Enable) bit in SCSCR */
606         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
607
608         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
609                 ctrl &= ~SCSCR_TDRQE;
610
611         ctrl &= ~SCSCR_TIE;
612
613         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
614 }
615
616 static void sci_start_rx(struct uart_port *port)
617 {
618         unsigned short ctrl;
619
620         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR) | port_rx_irq_mask(port);
621
622         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
623                 ctrl &= ~SCSCR_RDRQE;
624
625         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
626 }
627
628 static void sci_stop_rx(struct uart_port *port)
629 {
630         unsigned short ctrl;
631
632         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
633
634         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
635                 ctrl &= ~SCSCR_RDRQE;
636
637         ctrl &= ~port_rx_irq_mask(port);
638
639         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
640 }
641
642 static void sci_clear_SCxSR(struct uart_port *port, unsigned int mask)
643 {
644         if (port->type == PORT_SCI) {
645                 /* Just store the mask */
646                 serial_port_out(port, SCxSR, mask);
647         } else if (to_sci_port(port)->overrun_mask == SCIFA_ORER) {
648                 /* SCIFA/SCIFB and SCIF on SH7705/SH7720/SH7721 */
649                 /* Only clear the status bits we want to clear */
650                 serial_port_out(port, SCxSR,
651                                 serial_port_in(port, SCxSR) & mask);
652         } else {
653                 /* Store the mask, clear parity/framing errors */
654                 serial_port_out(port, SCxSR, mask & ~(SCIF_FERC | SCIF_PERC));
655         }
656 }
657
658 #if defined(CONFIG_CONSOLE_POLL) || defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE) || \
659     defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON)
660
661 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
662 static int sci_poll_get_char(struct uart_port *port)
663 {
664         unsigned short status;
665         int c;
666
667         do {
668                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
669                 if (status & SCxSR_ERRORS(port)) {
670                         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_ERROR_CLEAR(port));
671                         continue;
672                 }
673                 break;
674         } while (1);
675
676         if (!(status & SCxSR_RDxF(port)))
677                 return NO_POLL_CHAR;
678
679         c = serial_port_in(port, SCxRDR);
680
681         /* Dummy read */
682         serial_port_in(port, SCxSR);
683         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
684
685         return c;
686 }
687 #endif
688
689 static void sci_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char c)
690 {
691         unsigned short status;
692
693         do {
694                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
695         } while (!(status & SCxSR_TDxE(port)));
696
697         serial_port_out(port, SCxTDR, c);
698         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_TDxE_CLEAR(port) & ~SCxSR_TEND(port));
699 }
700 #endif /* CONFIG_CONSOLE_POLL || CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE ||
701           CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON */
702
703 static void sci_init_pins(struct uart_port *port, unsigned int cflag)
704 {
705         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
706
707         /*
708          * Use port-specific handler if provided.
709          */
710         if (s->cfg->ops && s->cfg->ops->init_pins) {
711                 s->cfg->ops->init_pins(port, cflag);
712                 return;
713         }
714
715         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
716                 u16 ctrl = serial_port_in(port, SCPCR);
717
718                 /* Enable RXD and TXD pin functions */
719                 ctrl &= ~(SCPCR_RXDC | SCPCR_TXDC);
720                 if (to_sci_port(port)->cfg->capabilities & SCIx_HAVE_RTSCTS) {
721                         /* RTS# is output, driven 1 */
722                         ctrl |= SCPCR_RTSC;
723                         serial_port_out(port, SCPDR,
724                                 serial_port_in(port, SCPDR) | SCPDR_RTSD);
725                         /* Enable CTS# pin function */
726                         ctrl &= ~SCPCR_CTSC;
727                 }
728                 serial_port_out(port, SCPCR, ctrl);
729         } else if (sci_getreg(port, SCSPTR)->size) {
730                 u16 status = serial_port_in(port, SCSPTR);
731
732                 /* RTS# is output, driven 1 */
733                 status |= SCSPTR_RTSIO | SCSPTR_RTSDT;
734                 /* CTS# and SCK are inputs */
735                 status &= ~(SCSPTR_CTSIO | SCSPTR_SCKIO);
736                 serial_port_out(port, SCSPTR, status);
737         }
738 }
739
740 static int sci_txfill(struct uart_port *port)
741 {
742         const struct plat_sci_reg *reg;
743
744         reg = sci_getreg(port, SCTFDR);
745         if (reg->size)
746                 return serial_port_in(port, SCTFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
747
748         reg = sci_getreg(port, SCFDR);
749         if (reg->size)
750                 return serial_port_in(port, SCFDR) >> 8;
751
752         return !(serial_port_in(port, SCxSR) & SCI_TDRE);
753 }
754
755 static int sci_txroom(struct uart_port *port)
756 {
757         return port->fifosize - sci_txfill(port);
758 }
759
760 static int sci_rxfill(struct uart_port *port)
761 {
762         const struct plat_sci_reg *reg;
763
764         reg = sci_getreg(port, SCRFDR);
765         if (reg->size)
766                 return serial_port_in(port, SCRFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
767
768         reg = sci_getreg(port, SCFDR);
769         if (reg->size)
770                 return serial_port_in(port, SCFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
771
772         return (serial_port_in(port, SCxSR) & SCxSR_RDxF(port)) != 0;
773 }
774
775 /*
776  * SCI helper for checking the state of the muxed port/RXD pins.
777  */
778 static inline int sci_rxd_in(struct uart_port *port)
779 {
780         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
781
782         if (s->cfg->port_reg <= 0)
783                 return 1;
784
785         /* Cast for ARM damage */
786         return !!__raw_readb((void __iomem *)(uintptr_t)s->cfg->port_reg);
787 }
788
789 /* ********************************************************************** *
790  *                   the interrupt related routines                       *
791  * ********************************************************************** */
792
793 static void sci_transmit_chars(struct uart_port *port)
794 {
795         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
796         unsigned int stopped = uart_tx_stopped(port);
797         unsigned short status;
798         unsigned short ctrl;
799         int count;
800
801         status = serial_port_in(port, SCxSR);
802         if (!(status & SCxSR_TDxE(port))) {
803                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
804                 if (uart_circ_empty(xmit))
805                         ctrl &= ~SCSCR_TIE;
806                 else
807                         ctrl |= SCSCR_TIE;
808                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
809                 return;
810         }
811
812         count = sci_txroom(port);
813
814         do {
815                 unsigned char c;
816
817                 if (port->x_char) {
818                         c = port->x_char;
819                         port->x_char = 0;
820                 } else if (!uart_circ_empty(xmit) && !stopped) {
821                         c = xmit->buf[xmit->tail];
822                         xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
823                 } else {
824                         break;
825                 }
826
827                 serial_port_out(port, SCxTDR, c);
828
829                 port->icount.tx++;
830         } while (--count > 0);
831
832         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_TDxE_CLEAR(port));
833
834         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
835                 uart_write_wakeup(port);
836         if (uart_circ_empty(xmit)) {
837                 sci_stop_tx(port);
838         } else {
839                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
840
841                 if (port->type != PORT_SCI) {
842                         serial_port_in(port, SCxSR); /* Dummy read */
843                         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_TDxE_CLEAR(port));
844                 }
845
846                 ctrl |= SCSCR_TIE;
847                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
848         }
849 }
850
851 /* On SH3, SCIF may read end-of-break as a space->mark char */
852 #define STEPFN(c)  ({int __c = (c); (((__c-1)|(__c)) == -1); })
853
854 static void sci_receive_chars(struct uart_port *port)
855 {
856         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
857         struct tty_port *tport = &port->state->port;
858         int i, count, copied = 0;
859         unsigned short status;
860         unsigned char flag;
861
862         status = serial_port_in(port, SCxSR);
863         if (!(status & SCxSR_RDxF(port)))
864                 return;
865
866         while (1) {
867                 /* Don't copy more bytes than there is room for in the buffer */
868                 count = tty_buffer_request_room(tport, sci_rxfill(port));
869
870                 /* If for any reason we can't copy more data, we're done! */
871                 if (count == 0)
872                         break;
873
874                 if (port->type == PORT_SCI) {
875                         char c = serial_port_in(port, SCxRDR);
876                         if (uart_handle_sysrq_char(port, c) ||
877                             sci_port->break_flag)
878                                 count = 0;
879                         else
880                                 tty_insert_flip_char(tport, c, TTY_NORMAL);
881                 } else {
882                         for (i = 0; i < count; i++) {
883                                 char c = serial_port_in(port, SCxRDR);
884
885                                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
886 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
887                                 /* Skip "chars" during break */
888                                 if (sci_port->break_flag) {
889                                         if ((c == 0) &&
890                                             (status & SCxSR_FER(port))) {
891                                                 count--; i--;
892                                                 continue;
893                                         }
894
895                                         /* Nonzero => end-of-break */
896                                         dev_dbg(port->dev, "debounce<%02x>\n", c);
897                                         sci_port->break_flag = 0;
898
899                                         if (STEPFN(c)) {
900                                                 count--; i--;
901                                                 continue;
902                                         }
903                                 }
904 #endif /* CONFIG_CPU_SH3 */
905                                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c)) {
906                                         count--; i--;
907                                         continue;
908                                 }
909
910                                 /* Store data and status */
911                                 if (status & SCxSR_FER(port)) {
912                                         flag = TTY_FRAME;
913                                         port->icount.frame++;
914                                         dev_notice(port->dev, "frame error\n");
915                                 } else if (status & SCxSR_PER(port)) {
916                                         flag = TTY_PARITY;
917                                         port->icount.parity++;
918                                         dev_notice(port->dev, "parity error\n");
919                                 } else
920                                         flag = TTY_NORMAL;
921
922                                 tty_insert_flip_char(tport, c, flag);
923                         }
924                 }
925
926                 serial_port_in(port, SCxSR); /* dummy read */
927                 sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
928
929                 copied += count;
930                 port->icount.rx += count;
931         }
932
933         if (copied) {
934                 /* Tell the rest of the system the news. New characters! */
935                 tty_flip_buffer_push(tport);
936         } else {
937                 serial_port_in(port, SCxSR); /* dummy read */
938                 sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
939         }
940 }
941
942 #define SCI_BREAK_JIFFIES (HZ/20)
943
944 /*
945  * The sci generates interrupts during the break,
946  * 1 per millisecond or so during the break period, for 9600 baud.
947  * So dont bother disabling interrupts.
948  * But dont want more than 1 break event.
949  * Use a kernel timer to periodically poll the rx line until
950  * the break is finished.
951  */
952 static inline void sci_schedule_break_timer(struct sci_port *port)
953 {
954         mod_timer(&port->break_timer, jiffies + SCI_BREAK_JIFFIES);
955 }
956
957 /* Ensure that two consecutive samples find the break over. */
958 static void sci_break_timer(unsigned long data)
959 {
960         struct sci_port *port = (struct sci_port *)data;
961
962         if (sci_rxd_in(&port->port) == 0) {
963                 port->break_flag = 1;
964                 sci_schedule_break_timer(port);
965         } else if (port->break_flag == 1) {
966                 /* break is over. */
967                 port->break_flag = 2;
968                 sci_schedule_break_timer(port);
969         } else
970                 port->break_flag = 0;
971 }
972
973 static int sci_handle_errors(struct uart_port *port)
974 {
975         int copied = 0;
976         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
977         struct tty_port *tport = &port->state->port;
978         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
979
980         /* Handle overruns */
981         if (status & s->overrun_mask) {
982                 port->icount.overrun++;
983
984                 /* overrun error */
985                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_OVERRUN))
986                         copied++;
987
988                 dev_notice(port->dev, "overrun error\n");
989         }
990
991         if (status & SCxSR_FER(port)) {
992                 if (sci_rxd_in(port) == 0) {
993                         /* Notify of BREAK */
994                         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
995
996                         if (!sci_port->break_flag) {
997                                 port->icount.brk++;
998
999                                 sci_port->break_flag = 1;
1000                                 sci_schedule_break_timer(sci_port);
1001
1002                                 /* Do sysrq handling. */
1003                                 if (uart_handle_break(port))
1004                                         return 0;
1005
1006                                 dev_dbg(port->dev, "BREAK detected\n");
1007
1008                                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_BREAK))
1009                                         copied++;
1010                         }
1011
1012                 } else {
1013                         /* frame error */
1014                         port->icount.frame++;
1015
1016                         if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_FRAME))
1017                                 copied++;
1018
1019                         dev_notice(port->dev, "frame error\n");
1020                 }
1021         }
1022
1023         if (status & SCxSR_PER(port)) {
1024                 /* parity error */
1025                 port->icount.parity++;
1026
1027                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_PARITY))
1028                         copied++;
1029
1030                 dev_notice(port->dev, "parity error\n");
1031         }
1032
1033         if (copied)
1034                 tty_flip_buffer_push(tport);
1035
1036         return copied;
1037 }
1038
1039 static int sci_handle_fifo_overrun(struct uart_port *port)
1040 {
1041         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1042         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1043         const struct plat_sci_reg *reg;
1044         int copied = 0;
1045         u16 status;
1046
1047         reg = sci_getreg(port, s->overrun_reg);
1048         if (!reg->size)
1049                 return 0;
1050
1051         status = serial_port_in(port, s->overrun_reg);
1052         if (status & s->overrun_mask) {
1053                 status &= ~s->overrun_mask;
1054                 serial_port_out(port, s->overrun_reg, status);
1055
1056                 port->icount.overrun++;
1057
1058                 tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_OVERRUN);
1059                 tty_flip_buffer_push(tport);
1060
1061                 dev_dbg(port->dev, "overrun error\n");
1062                 copied++;
1063         }
1064
1065         return copied;
1066 }
1067
1068 static int sci_handle_breaks(struct uart_port *port)
1069 {
1070         int copied = 0;
1071         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
1072         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1073         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1074
1075         if (uart_handle_break(port))
1076                 return 0;
1077
1078         if (!s->break_flag && status & SCxSR_BRK(port)) {
1079 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
1080                 /* Debounce break */
1081                 s->break_flag = 1;
1082 #endif
1083
1084                 port->icount.brk++;
1085
1086                 /* Notify of BREAK */
1087                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_BREAK))
1088                         copied++;
1089
1090                 dev_dbg(port->dev, "BREAK detected\n");
1091         }
1092
1093         if (copied)
1094                 tty_flip_buffer_push(tport);
1095
1096         copied += sci_handle_fifo_overrun(port);
1097
1098         return copied;
1099 }
1100
1101 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1102 static void sci_dma_tx_complete(void *arg)
1103 {
1104         struct sci_port *s = arg;
1105         struct uart_port *port = &s->port;
1106         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1107         unsigned long flags;
1108
1109         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1110
1111         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1112
1113         xmit->tail += s->tx_dma_len;
1114         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1115
1116         port->icount.tx += s->tx_dma_len;
1117
1118         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1119                 uart_write_wakeup(port);
1120
1121         if (!uart_circ_empty(xmit)) {
1122                 s->cookie_tx = 0;
1123                 schedule_work(&s->work_tx);
1124         } else {
1125                 s->cookie_tx = -EINVAL;
1126                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1127                         u16 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
1128                         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl & ~SCSCR_TIE);
1129                 }
1130         }
1131
1132         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1133 }
1134
1135 /* Locking: called with port lock held */
1136 static int sci_dma_rx_push(struct sci_port *s, void *buf, size_t count)
1137 {
1138         struct uart_port *port = &s->port;
1139         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1140         int copied;
1141
1142         copied = tty_insert_flip_string(tport, buf, count);
1143         if (copied < count) {
1144                 dev_warn(port->dev, "Rx overrun: dropping %zu bytes\n",
1145                          count - copied);
1146                 port->icount.buf_overrun++;
1147         }
1148
1149         port->icount.rx += copied;
1150
1151         return copied;
1152 }
1153
1154 static int sci_dma_rx_find_active(struct sci_port *s)
1155 {
1156         unsigned int i;
1157
1158         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(s->cookie_rx); i++)
1159                 if (s->active_rx == s->cookie_rx[i])
1160                         return i;
1161
1162         dev_err(s->port.dev, "%s: Rx cookie %d not found!\n", __func__,
1163                 s->active_rx);
1164         return -1;
1165 }
1166
1167 static void sci_rx_dma_release(struct sci_port *s, bool enable_pio)
1168 {
1169         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1170         struct uart_port *port = &s->port;
1171         unsigned long flags;
1172
1173         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1174         s->chan_rx = NULL;
1175         s->cookie_rx[0] = s->cookie_rx[1] = -EINVAL;
1176         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1177         dmaengine_terminate_all(chan);
1178         dma_free_coherent(chan->device->dev, s->buf_len_rx * 2, s->rx_buf[0],
1179                           sg_dma_address(&s->sg_rx[0]));
1180         dma_release_channel(chan);
1181         if (enable_pio)
1182                 sci_start_rx(port);
1183 }
1184
1185 static void sci_dma_rx_complete(void *arg)
1186 {
1187         struct sci_port *s = arg;
1188         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1189         struct uart_port *port = &s->port;
1190         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1191         unsigned long flags;
1192         int active, count = 0;
1193
1194         dev_dbg(port->dev, "%s(%d) active cookie %d\n", __func__, port->line,
1195                 s->active_rx);
1196
1197         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1198
1199         active = sci_dma_rx_find_active(s);
1200         if (active >= 0)
1201                 count = sci_dma_rx_push(s, s->rx_buf[active], s->buf_len_rx);
1202
1203         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + s->rx_timeout);
1204
1205         if (count)
1206                 tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1207
1208         desc = dmaengine_prep_slave_sg(s->chan_rx, &s->sg_rx[active], 1,
1209                                        DMA_DEV_TO_MEM,
1210                                        DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1211         if (!desc)
1212                 goto fail;
1213
1214         desc->callback = sci_dma_rx_complete;
1215         desc->callback_param = s;
1216         s->cookie_rx[active] = dmaengine_submit(desc);
1217         if (dma_submit_error(s->cookie_rx[active]))
1218                 goto fail;
1219
1220         s->active_rx = s->cookie_rx[!active];
1221
1222         dma_async_issue_pending(chan);
1223
1224         dev_dbg(port->dev, "%s: cookie %d #%d, new active cookie %d\n",
1225                 __func__, s->cookie_rx[active], active, s->active_rx);
1226         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1227         return;
1228
1229 fail:
1230         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1231         dev_warn(port->dev, "Failed submitting Rx DMA descriptor\n");
1232         sci_rx_dma_release(s, true);
1233 }
1234
1235 static void sci_tx_dma_release(struct sci_port *s, bool enable_pio)
1236 {
1237         struct dma_chan *chan = s->chan_tx;
1238         struct uart_port *port = &s->port;
1239         unsigned long flags;
1240
1241         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1242         s->chan_tx = NULL;
1243         s->cookie_tx = -EINVAL;
1244         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1245         dmaengine_terminate_all(chan);
1246         dma_unmap_single(chan->device->dev, s->tx_dma_addr, UART_XMIT_SIZE,
1247                          DMA_TO_DEVICE);
1248         dma_release_channel(chan);
1249         if (enable_pio)
1250                 sci_start_tx(port);
1251 }
1252
1253 static void sci_submit_rx(struct sci_port *s)
1254 {
1255         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1256         int i;
1257
1258         for (i = 0; i < 2; i++) {
1259                 struct scatterlist *sg = &s->sg_rx[i];
1260                 struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1261
1262                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
1263                         sg, 1, DMA_DEV_TO_MEM,
1264                         DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1265                 if (!desc)
1266                         goto fail;
1267
1268                 desc->callback = sci_dma_rx_complete;
1269                 desc->callback_param = s;
1270                 s->cookie_rx[i] = dmaengine_submit(desc);
1271                 if (dma_submit_error(s->cookie_rx[i]))
1272                         goto fail;
1273
1274                 dev_dbg(s->port.dev, "%s(): cookie %d to #%d\n", __func__,
1275                         s->cookie_rx[i], i);
1276         }
1277
1278         s->active_rx = s->cookie_rx[0];
1279
1280         dma_async_issue_pending(chan);
1281         return;
1282
1283 fail:
1284         if (i)
1285                 dmaengine_terminate_all(chan);
1286         for (i = 0; i < 2; i++)
1287                 s->cookie_rx[i] = -EINVAL;
1288         s->active_rx = -EINVAL;
1289         dev_warn(s->port.dev, "Failed to re-start Rx DMA, using PIO\n");
1290         sci_rx_dma_release(s, true);
1291 }
1292
1293 static void work_fn_tx(struct work_struct *work)
1294 {
1295         struct sci_port *s = container_of(work, struct sci_port, work_tx);
1296         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1297         struct dma_chan *chan = s->chan_tx;
1298         struct uart_port *port = &s->port;
1299         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1300         dma_addr_t buf;
1301
1302         /*
1303          * DMA is idle now.
1304          * Port xmit buffer is already mapped, and it is one page... Just adjust
1305          * offsets and lengths. Since it is a circular buffer, we have to
1306          * transmit till the end, and then the rest. Take the port lock to get a
1307          * consistent xmit buffer state.
1308          */
1309         spin_lock_irq(&port->lock);
1310         buf = s->tx_dma_addr + (xmit->tail & (UART_XMIT_SIZE - 1));
1311         s->tx_dma_len = min_t(unsigned int,
1312                 CIRC_CNT(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE),
1313                 CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE));
1314         spin_unlock_irq(&port->lock);
1315
1316         desc = dmaengine_prep_slave_single(chan, buf, s->tx_dma_len,
1317                                            DMA_MEM_TO_DEV,
1318                                            DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1319         if (!desc) {
1320                 dev_warn(port->dev, "Failed preparing Tx DMA descriptor\n");
1321                 /* switch to PIO */
1322                 sci_tx_dma_release(s, true);
1323                 return;
1324         }
1325
1326         dma_sync_single_for_device(chan->device->dev, buf, s->tx_dma_len,
1327                                    DMA_TO_DEVICE);
1328
1329         spin_lock_irq(&port->lock);
1330         desc->callback = sci_dma_tx_complete;
1331         desc->callback_param = s;
1332         spin_unlock_irq(&port->lock);
1333         s->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
1334         if (dma_submit_error(s->cookie_tx)) {
1335                 dev_warn(port->dev, "Failed submitting Tx DMA descriptor\n");
1336                 /* switch to PIO */
1337                 sci_tx_dma_release(s, true);
1338                 return;
1339         }
1340
1341         dev_dbg(port->dev, "%s: %p: %d...%d, cookie %d\n",
1342                 __func__, xmit->buf, xmit->tail, xmit->head, s->cookie_tx);
1343
1344         dma_async_issue_pending(chan);
1345 }
1346
1347 static void rx_timer_fn(unsigned long arg)
1348 {
1349         struct sci_port *s = (struct sci_port *)arg;
1350         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1351         struct uart_port *port = &s->port;
1352         struct dma_tx_state state;
1353         enum dma_status status;
1354         unsigned long flags;
1355         unsigned int read;
1356         int active, count;
1357         u16 scr;
1358
1359         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1360
1361         dev_dbg(port->dev, "DMA Rx timed out\n");
1362
1363         active = sci_dma_rx_find_active(s);
1364         if (active < 0) {
1365                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1366                 return;
1367         }
1368
1369         status = dmaengine_tx_status(s->chan_rx, s->active_rx, &state);
1370         if (status == DMA_COMPLETE) {
1371                 dev_dbg(port->dev, "Cookie %d #%d has already completed\n",
1372                         s->active_rx, active);
1373                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1374
1375                 /* Let packet complete handler take care of the packet */
1376                 return;
1377         }
1378
1379         dmaengine_pause(chan);
1380
1381         /*
1382          * sometimes DMA transfer doesn't stop even if it is stopped and
1383          * data keeps on coming until transaction is complete so check
1384          * for DMA_COMPLETE again
1385          * Let packet complete handler take care of the packet
1386          */
1387         status = dmaengine_tx_status(s->chan_rx, s->active_rx, &state);
1388         if (status == DMA_COMPLETE) {
1389                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1390                 dev_dbg(port->dev, "Transaction complete after DMA engine was stopped");
1391                 return;
1392         }
1393
1394         /* Handle incomplete DMA receive */
1395         dmaengine_terminate_all(s->chan_rx);
1396         read = sg_dma_len(&s->sg_rx[active]) - state.residue;
1397         dev_dbg(port->dev, "Read %u bytes with cookie %d\n", read,
1398                 s->active_rx);
1399
1400         if (read) {
1401                 count = sci_dma_rx_push(s, s->rx_buf[active], read);
1402                 if (count)
1403                         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1404         }
1405
1406         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
1407                 sci_submit_rx(s);
1408
1409         /* Direct new serial port interrupts back to CPU */
1410         scr = serial_port_in(port, SCSCR);
1411         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1412                 scr &= ~SCSCR_RDRQE;
1413                 enable_irq(s->irqs[SCIx_RXI_IRQ]);
1414         }
1415         serial_port_out(port, SCSCR, scr | SCSCR_RIE);
1416
1417         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1418 }
1419
1420 static struct dma_chan *sci_request_dma_chan(struct uart_port *port,
1421                                              enum dma_transfer_direction dir,
1422                                              unsigned int id)
1423 {
1424         dma_cap_mask_t mask;
1425         struct dma_chan *chan;
1426         struct dma_slave_config cfg;
1427         int ret;
1428
1429         dma_cap_zero(mask);
1430         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1431
1432         chan = dma_request_slave_channel_compat(mask, shdma_chan_filter,
1433                                         (void *)(unsigned long)id, port->dev,
1434                                         dir == DMA_MEM_TO_DEV ? "tx" : "rx");
1435         if (!chan) {
1436                 dev_warn(port->dev,
1437                          "dma_request_slave_channel_compat failed\n");
1438                 return NULL;
1439         }
1440
1441         memset(&cfg, 0, sizeof(cfg));
1442         cfg.direction = dir;
1443         if (dir == DMA_MEM_TO_DEV) {
1444                 cfg.dst_addr = port->mapbase +
1445                         (sci_getreg(port, SCxTDR)->offset << port->regshift);
1446                 cfg.dst_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1447         } else {
1448                 cfg.src_addr = port->mapbase +
1449                         (sci_getreg(port, SCxRDR)->offset << port->regshift);
1450                 cfg.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1451         }
1452
1453         ret = dmaengine_slave_config(chan, &cfg);
1454         if (ret) {
1455                 dev_warn(port->dev, "dmaengine_slave_config failed %d\n", ret);
1456                 dma_release_channel(chan);
1457                 return NULL;
1458         }
1459
1460         return chan;
1461 }
1462
1463 static void sci_request_dma(struct uart_port *port)
1464 {
1465         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1466         struct dma_chan *chan;
1467
1468         dev_dbg(port->dev, "%s: port %d\n", __func__, port->line);
1469
1470         if (!port->dev->of_node &&
1471             (s->cfg->dma_slave_tx <= 0 || s->cfg->dma_slave_rx <= 0))
1472                 return;
1473
1474         s->cookie_tx = -EINVAL;
1475         chan = sci_request_dma_chan(port, DMA_MEM_TO_DEV, s->cfg->dma_slave_tx);
1476         dev_dbg(port->dev, "%s: TX: got channel %p\n", __func__, chan);
1477         if (chan) {
1478                 s->chan_tx = chan;
1479                 /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
1480                 s->tx_dma_addr = dma_map_single(chan->device->dev,
1481                                                 port->state->xmit.buf,
1482                                                 UART_XMIT_SIZE,
1483                                                 DMA_TO_DEVICE);
1484                 if (dma_mapping_error(chan->device->dev, s->tx_dma_addr)) {
1485                         dev_warn(port->dev, "Failed mapping Tx DMA descriptor\n");
1486                         dma_release_channel(chan);
1487                         s->chan_tx = NULL;
1488                 } else {
1489                         dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %lu@%p to %pad\n",
1490                                 __func__, UART_XMIT_SIZE,
1491                                 port->state->xmit.buf, &s->tx_dma_addr);
1492                 }
1493
1494                 INIT_WORK(&s->work_tx, work_fn_tx);
1495         }
1496
1497         chan = sci_request_dma_chan(port, DMA_DEV_TO_MEM, s->cfg->dma_slave_rx);
1498         dev_dbg(port->dev, "%s: RX: got channel %p\n", __func__, chan);
1499         if (chan) {
1500                 unsigned int i;
1501                 dma_addr_t dma;
1502                 void *buf;
1503
1504                 s->chan_rx = chan;
1505
1506                 s->buf_len_rx = 2 * max_t(size_t, 16, port->fifosize);
1507                 buf = dma_alloc_coherent(chan->device->dev, s->buf_len_rx * 2,
1508                                          &dma, GFP_KERNEL);
1509                 if (!buf) {
1510                         dev_warn(port->dev,
1511                                  "Failed to allocate Rx dma buffer, using PIO\n");
1512                         dma_release_channel(chan);
1513                         s->chan_rx = NULL;
1514                         return;
1515                 }
1516
1517                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1518                         struct scatterlist *sg = &s->sg_rx[i];
1519
1520                         sg_init_table(sg, 1);
1521                         s->rx_buf[i] = buf;
1522                         sg_dma_address(sg) = dma;
1523                         sg_dma_len(sg) = s->buf_len_rx;
1524
1525                         buf += s->buf_len_rx;
1526                         dma += s->buf_len_rx;
1527                 }
1528
1529                 setup_timer(&s->rx_timer, rx_timer_fn, (unsigned long)s);
1530
1531                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
1532                         sci_submit_rx(s);
1533         }
1534 }
1535
1536 static void sci_free_dma(struct uart_port *port)
1537 {
1538         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1539
1540         if (s->chan_tx)
1541                 sci_tx_dma_release(s, false);
1542         if (s->chan_rx)
1543                 sci_rx_dma_release(s, false);
1544 }
1545 #else
1546 static inline void sci_request_dma(struct uart_port *port)
1547 {
1548 }
1549
1550 static inline void sci_free_dma(struct uart_port *port)
1551 {
1552 }
1553 #endif
1554
1555 static irqreturn_t sci_rx_interrupt(int irq, void *ptr)
1556 {
1557 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1558         struct uart_port *port = ptr;
1559         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1560
1561         if (s->chan_rx) {
1562                 u16 scr = serial_port_in(port, SCSCR);
1563                 u16 ssr = serial_port_in(port, SCxSR);
1564
1565                 /* Disable future Rx interrupts */
1566                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1567                         disable_irq_nosync(irq);
1568                         scr |= SCSCR_RDRQE;
1569                 } else {
1570                         scr &= ~SCSCR_RIE;
1571                         sci_submit_rx(s);
1572                 }
1573                 serial_port_out(port, SCSCR, scr);
1574                 /* Clear current interrupt */
1575                 serial_port_out(port, SCxSR,
1576                                 ssr & ~(SCIF_DR | SCxSR_RDxF(port)));
1577                 dev_dbg(port->dev, "Rx IRQ %lu: setup t-out in %u jiffies\n",
1578                         jiffies, s->rx_timeout);
1579                 mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + s->rx_timeout);
1580
1581                 return IRQ_HANDLED;
1582         }
1583 #endif
1584
1585         /* I think sci_receive_chars has to be called irrespective
1586          * of whether the I_IXOFF is set, otherwise, how is the interrupt
1587          * to be disabled?
1588          */
1589         sci_receive_chars(ptr);
1590
1591         return IRQ_HANDLED;
1592 }
1593
1594 static irqreturn_t sci_tx_interrupt(int irq, void *ptr)
1595 {
1596         struct uart_port *port = ptr;
1597         unsigned long flags;
1598
1599         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1600         sci_transmit_chars(port);
1601         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1602
1603         return IRQ_HANDLED;
1604 }
1605
1606 static irqreturn_t sci_er_interrupt(int irq, void *ptr)
1607 {
1608         struct uart_port *port = ptr;
1609         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1610
1611         /* Handle errors */
1612         if (port->type == PORT_SCI) {
1613                 if (sci_handle_errors(port)) {
1614                         /* discard character in rx buffer */
1615                         serial_port_in(port, SCxSR);
1616                         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
1617                 }
1618         } else {
1619                 sci_handle_fifo_overrun(port);
1620                 if (!s->chan_rx)
1621                         sci_receive_chars(ptr);
1622         }
1623
1624         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_ERROR_CLEAR(port));
1625
1626         /* Kick the transmission */
1627         if (!s->chan_tx)
1628                 sci_tx_interrupt(irq, ptr);
1629
1630         return IRQ_HANDLED;
1631 }
1632
1633 static irqreturn_t sci_br_interrupt(int irq, void *ptr)
1634 {
1635         struct uart_port *port = ptr;
1636
1637         /* Handle BREAKs */
1638         sci_handle_breaks(port);
1639         sci_clear_SCxSR(port, SCxSR_BREAK_CLEAR(port));
1640
1641         return IRQ_HANDLED;
1642 }
1643
1644 static irqreturn_t sci_mpxed_interrupt(int irq, void *ptr)
1645 {
1646         unsigned short ssr_status, scr_status, err_enabled, orer_status = 0;
1647         struct uart_port *port = ptr;
1648         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1649         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
1650
1651         ssr_status = serial_port_in(port, SCxSR);
1652         scr_status = serial_port_in(port, SCSCR);
1653         if (s->overrun_reg == SCxSR)
1654                 orer_status = ssr_status;
1655         else {
1656                 if (sci_getreg(port, s->overrun_reg)->size)
1657                         orer_status = serial_port_in(port, s->overrun_reg);
1658         }
1659
1660         err_enabled = scr_status & port_rx_irq_mask(port);
1661
1662         /* Tx Interrupt */
1663         if ((ssr_status & SCxSR_TDxE(port)) && (scr_status & SCSCR_TIE) &&
1664             !s->chan_tx)
1665                 ret = sci_tx_interrupt(irq, ptr);
1666
1667         /*
1668          * Rx Interrupt: if we're using DMA, the DMA controller clears RDF /
1669          * DR flags
1670          */
1671         if (((ssr_status & SCxSR_RDxF(port)) || s->chan_rx) &&
1672             (scr_status & SCSCR_RIE))
1673                 ret = sci_rx_interrupt(irq, ptr);
1674
1675         /* Error Interrupt */
1676         if ((ssr_status & SCxSR_ERRORS(port)) && err_enabled)
1677                 ret = sci_er_interrupt(irq, ptr);
1678
1679         /* Break Interrupt */
1680         if ((ssr_status & SCxSR_BRK(port)) && err_enabled)
1681                 ret = sci_br_interrupt(irq, ptr);
1682
1683         /* Overrun Interrupt */
1684         if (orer_status & s->overrun_mask) {
1685                 sci_handle_fifo_overrun(port);
1686                 ret = IRQ_HANDLED;
1687         }
1688
1689         return ret;
1690 }
1691
1692 static const struct sci_irq_desc {
1693         const char      *desc;
1694         irq_handler_t   handler;
1695 } sci_irq_desc[] = {
1696         /*
1697          * Split out handlers, the default case.
1698          */
1699         [SCIx_ERI_IRQ] = {
1700                 .desc = "rx err",
1701                 .handler = sci_er_interrupt,
1702         },
1703
1704         [SCIx_RXI_IRQ] = {
1705                 .desc = "rx full",
1706                 .handler = sci_rx_interrupt,
1707         },
1708
1709         [SCIx_TXI_IRQ] = {
1710                 .desc = "tx empty",
1711                 .handler = sci_tx_interrupt,
1712         },
1713
1714         [SCIx_BRI_IRQ] = {
1715                 .desc = "break",
1716                 .handler = sci_br_interrupt,
1717         },
1718
1719         /*
1720          * Special muxed handler.
1721          */
1722         [SCIx_MUX_IRQ] = {
1723                 .desc = "mux",
1724                 .handler = sci_mpxed_interrupt,
1725         },
1726 };
1727
1728 static int sci_request_irq(struct sci_port *port)
1729 {
1730         struct uart_port *up = &port->port;
1731         int i, j, ret = 0;
1732
1733         for (i = j = 0; i < SCIx_NR_IRQS; i++, j++) {
1734                 const struct sci_irq_desc *desc;
1735                 int irq;
1736
1737                 if (SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)) {
1738                         i = SCIx_MUX_IRQ;
1739                         irq = up->irq;
1740                 } else {
1741                         irq = port->irqs[i];
1742
1743                         /*
1744                          * Certain port types won't support all of the
1745                          * available interrupt sources.
1746                          */
1747                         if (unlikely(irq < 0))
1748                                 continue;
1749                 }
1750
1751                 desc = sci_irq_desc + i;
1752                 port->irqstr[j] = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s:%s",
1753                                             dev_name(up->dev), desc->desc);
1754                 if (!port->irqstr[j])
1755                         goto out_nomem;
1756
1757                 ret = request_irq(irq, desc->handler, up->irqflags,
1758                                   port->irqstr[j], port);
1759                 if (unlikely(ret)) {
1760                         dev_err(up->dev, "Can't allocate %s IRQ\n", desc->desc);
1761                         goto out_noirq;
1762                 }
1763         }
1764
1765         return 0;
1766
1767 out_noirq:
1768         while (--i >= 0)
1769                 free_irq(port->irqs[i], port);
1770
1771 out_nomem:
1772         while (--j >= 0)
1773                 kfree(port->irqstr[j]);
1774
1775         return ret;
1776 }
1777
1778 static void sci_free_irq(struct sci_port *port)
1779 {
1780         int i;
1781
1782         /*
1783          * Intentionally in reverse order so we iterate over the muxed
1784          * IRQ first.
1785          */
1786         for (i = 0; i < SCIx_NR_IRQS; i++) {
1787                 int irq = port->irqs[i];
1788
1789                 /*
1790                  * Certain port types won't support all of the available
1791                  * interrupt sources.
1792                  */
1793                 if (unlikely(irq < 0))
1794                         continue;
1795
1796                 free_irq(port->irqs[i], port);
1797                 kfree(port->irqstr[i]);
1798
1799                 if (SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)) {
1800                         /* If there's only one IRQ, we're done. */
1801                         return;
1802                 }
1803         }
1804 }
1805
1806 static unsigned int sci_tx_empty(struct uart_port *port)
1807 {
1808         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
1809         unsigned short in_tx_fifo = sci_txfill(port);
1810
1811         return (status & SCxSR_TEND(port)) && !in_tx_fifo ? TIOCSER_TEMT : 0;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Modem control is a bit of a mixed bag for SCI(F) ports. Generally
1816  * CTS/RTS is supported in hardware by at least one port and controlled
1817  * via SCSPTR (SCxPCR for SCIFA/B parts), or external pins (presently
1818  * handled via the ->init_pins() op, which is a bit of a one-way street,
1819  * lacking any ability to defer pin control -- this will later be
1820  * converted over to the GPIO framework).
1821  *
1822  * Other modes (such as loopback) are supported generically on certain
1823  * port types, but not others. For these it's sufficient to test for the
1824  * existence of the support register and simply ignore the port type.
1825  */
1826 static void sci_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
1827 {
1828         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1829
1830         if (mctrl & TIOCM_LOOP) {
1831                 const struct plat_sci_reg *reg;
1832
1833                 /*
1834                  * Standard loopback mode for SCFCR ports.
1835                  */
1836                 reg = sci_getreg(port, SCFCR);
1837                 if (reg->size)
1838                         serial_port_out(port, SCFCR,
1839                                         serial_port_in(port, SCFCR) |
1840                                         SCFCR_LOOP);
1841         }
1842
1843         mctrl_gpio_set(s->gpios, mctrl);
1844 }
1845
1846 static unsigned int sci_get_mctrl(struct uart_port *port)
1847 {
1848         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1849         struct mctrl_gpios *gpios = s->gpios;
1850         unsigned int mctrl = 0;
1851
1852         mctrl_gpio_get(gpios, &mctrl);
1853
1854         /*
1855          * CTS/RTS is handled in hardware when supported, while nothing
1856          * else is wired up. Keep it simple and simply assert CTS/DSR/CAR.
1857          */
1858         if (IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(gpios, UART_GPIO_CTS)))
1859                 mctrl |= TIOCM_CTS;
1860         if (IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(gpios, UART_GPIO_DSR)))
1861                 mctrl |= TIOCM_DSR;
1862         if (IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(gpios, UART_GPIO_DCD)))
1863                 mctrl |= TIOCM_CAR;
1864
1865         return mctrl;
1866 }
1867
1868 static void sci_enable_ms(struct uart_port *port)
1869 {
1870         mctrl_gpio_enable_ms(to_sci_port(port)->gpios);
1871 }
1872
1873 static void sci_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
1874 {
1875         unsigned short scscr, scsptr;
1876
1877         /* check wheter the port has SCSPTR */
1878         if (!sci_getreg(port, SCSPTR)->size) {
1879                 /*
1880                  * Not supported by hardware. Most parts couple break and rx
1881                  * interrupts together, with break detection always enabled.
1882                  */
1883                 return;
1884         }
1885
1886         scsptr = serial_port_in(port, SCSPTR);
1887         scscr = serial_port_in(port, SCSCR);
1888
1889         if (break_state == -1) {
1890                 scsptr = (scsptr | SCSPTR_SPB2IO) & ~SCSPTR_SPB2DT;
1891                 scscr &= ~SCSCR_TE;
1892         } else {
1893                 scsptr = (scsptr | SCSPTR_SPB2DT) & ~SCSPTR_SPB2IO;
1894                 scscr |= SCSCR_TE;
1895         }
1896
1897         serial_port_out(port, SCSPTR, scsptr);
1898         serial_port_out(port, SCSCR, scscr);
1899 }
1900
1901 static int sci_startup(struct uart_port *port)
1902 {
1903         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1904         unsigned long flags;
1905         int ret;
1906
1907         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1908
1909         ret = sci_request_irq(s);
1910         if (unlikely(ret < 0))
1911                 return ret;
1912
1913         sci_request_dma(port);
1914
1915         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1916         sci_start_tx(port);
1917         sci_start_rx(port);
1918         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1919
1920         return 0;
1921 }
1922
1923 static void sci_shutdown(struct uart_port *port)
1924 {
1925         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1926         unsigned long flags;
1927
1928         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1929
1930         mctrl_gpio_disable_ms(to_sci_port(port)->gpios);
1931
1932         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1933         sci_stop_rx(port);
1934         sci_stop_tx(port);
1935         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1936
1937 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1938         if (s->chan_rx) {
1939                 dev_dbg(port->dev, "%s(%d) deleting rx_timer\n", __func__,
1940                         port->line);
1941                 del_timer_sync(&s->rx_timer);
1942         }
1943 #endif
1944
1945         sci_free_dma(port);
1946         sci_free_irq(s);
1947 }
1948
1949 static int sci_sck_calc(struct sci_port *s, unsigned int bps,
1950                         unsigned int *srr)
1951 {
1952         unsigned long freq = s->clk_rates[SCI_SCK];
1953         int err, min_err = INT_MAX;
1954         unsigned int sr;
1955
1956         if (s->port.type != PORT_HSCIF)
1957                 freq *= 2;
1958
1959         for_each_sr(sr, s) {
1960                 err = DIV_ROUND_CLOSEST(freq, sr) - bps;
1961                 if (abs(err) >= abs(min_err))
1962                         continue;
1963
1964                 min_err = err;
1965                 *srr = sr - 1;
1966
1967                 if (!err)
1968                         break;
1969         }
1970
1971         dev_dbg(s->port.dev, "SCK: %u%+d bps using SR %u\n", bps, min_err,
1972                 *srr + 1);
1973         return min_err;
1974 }
1975
1976 static int sci_brg_calc(struct sci_port *s, unsigned int bps,
1977                         unsigned long freq, unsigned int *dlr,
1978                         unsigned int *srr)
1979 {
1980         int err, min_err = INT_MAX;
1981         unsigned int sr, dl;
1982
1983         if (s->port.type != PORT_HSCIF)
1984                 freq *= 2;
1985
1986         for_each_sr(sr, s) {
1987                 dl = DIV_ROUND_CLOSEST(freq, sr * bps);
1988                 dl = clamp(dl, 1U, 65535U);
1989
1990                 err = DIV_ROUND_CLOSEST(freq, sr * dl) - bps;
1991                 if (abs(err) >= abs(min_err))
1992                         continue;
1993
1994                 min_err = err;
1995                 *dlr = dl;
1996                 *srr = sr - 1;
1997
1998                 if (!err)
1999                         break;
2000         }
2001
2002         dev_dbg(s->port.dev, "BRG: %u%+d bps using DL %u SR %u\n", bps,
2003                 min_err, *dlr, *srr + 1);
2004         return min_err;
2005 }
2006
2007 /* calculate sample rate, BRR, and clock select */
2008 static int sci_scbrr_calc(struct sci_port *s, unsigned int bps,
2009                           unsigned int *brr, unsigned int *srr,
2010                           unsigned int *cks)
2011 {
2012         unsigned long freq = s->clk_rates[SCI_FCK];
2013         unsigned int sr, br, prediv, scrate, c;
2014         int err, min_err = INT_MAX;
2015
2016         if (s->port.type != PORT_HSCIF)
2017                 freq *= 2;
2018
2019         /*
2020          * Find the combination of sample rate and clock select with the
2021          * smallest deviation from the desired baud rate.
2022          * Prefer high sample rates to maximise the receive margin.
2023          *
2024          * M: Receive margin (%)
2025          * N: Ratio of bit rate to clock (N = sampling rate)
2026          * D: Clock duty (D = 0 to 1.0)
2027          * L: Frame length (L = 9 to 12)
2028          * F: Absolute value of clock frequency deviation
2029          *
2030          *  M = |(0.5 - 1 / 2 * N) - ((L - 0.5) * F) -
2031          *      (|D - 0.5| / N * (1 + F))|
2032          *  NOTE: Usually, treat D for 0.5, F is 0 by this calculation.
2033          */
2034         for_each_sr(sr, s) {
2035                 for (c = 0; c <= 3; c++) {
2036                         /* integerized formulas from HSCIF documentation */
2037                         prediv = sr * (1 << (2 * c + 1));
2038
2039                         /*
2040                          * We need to calculate:
2041                          *
2042                          *     br = freq / (prediv * bps) clamped to [1..256]
2043                          *     err = freq / (br * prediv) - bps
2044                          *
2045                          * Watch out for overflow when calculating the desired
2046                          * sampling clock rate!
2047                          */
2048                         if (bps > UINT_MAX / prediv)
2049                                 break;
2050
2051                         scrate = prediv * bps;
2052                         br = DIV_ROUND_CLOSEST(freq, scrate);
2053                         br = clamp(br, 1U, 256U);
2054
2055                         err = DIV_ROUND_CLOSEST(freq, br * prediv) - bps;
2056                         if (abs(err) >= abs(min_err))
2057                                 continue;
2058
2059                         min_err = err;
2060                         *brr = br - 1;
2061                         *srr = sr - 1;
2062                         *cks = c;
2063
2064                         if (!err)
2065                                 goto found;
2066                 }
2067         }
2068
2069 found:
2070         dev_dbg(s->port.dev, "BRR: %u%+d bps using N %u SR %u cks %u\n", bps,
2071                 min_err, *brr, *srr + 1, *cks);
2072         return min_err;
2073 }
2074
2075 static void sci_reset(struct uart_port *port)
2076 {
2077         const struct plat_sci_reg *reg;
2078         unsigned int status;
2079
2080         do {
2081                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
2082         } while (!(status & SCxSR_TEND(port)));
2083
2084         serial_port_out(port, SCSCR, 0x00);     /* TE=0, RE=0, CKE1=0 */
2085
2086         reg = sci_getreg(port, SCFCR);
2087         if (reg->size)
2088                 serial_port_out(port, SCFCR, SCFCR_RFRST | SCFCR_TFRST);
2089 }
2090
2091 static void sci_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2092                             struct ktermios *old)
2093 {
2094         unsigned int baud, smr_val = SCSMR_ASYNC, scr_val = 0, i;
2095         unsigned int brr = 255, cks = 0, srr = 15, dl = 0, sccks = 0;
2096         unsigned int brr1 = 255, cks1 = 0, srr1 = 15, dl1 = 0;
2097         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
2098         const struct plat_sci_reg *reg;
2099         int min_err = INT_MAX, err;
2100         unsigned long max_freq = 0;
2101         int best_clk = -1;
2102
2103         if ((termios->c_cflag & CSIZE) == CS7)
2104                 smr_val |= SCSMR_CHR;
2105         if (termios->c_cflag & PARENB)
2106                 smr_val |= SCSMR_PE;
2107         if (termios->c_cflag & PARODD)
2108                 smr_val |= SCSMR_PE | SCSMR_ODD;
2109         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2110                 smr_val |= SCSMR_STOP;
2111
2112         /*
2113          * earlyprintk comes here early on with port->uartclk set to zero.
2114          * the clock framework is not up and running at this point so here
2115          * we assume that 115200 is the maximum baud rate. please note that
2116          * the baud rate is not programmed during earlyprintk - it is assumed
2117          * that the previous boot loader has enabled required clocks and
2118          * setup the baud rate generator hardware for us already.
2119          */
2120         if (!port->uartclk) {
2121                 baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, 115200);
2122                 goto done;
2123         }
2124
2125         for (i = 0; i < SCI_NUM_CLKS; i++)
2126                 max_freq = max(max_freq, s->clk_rates[i]);
2127
2128         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, max_freq / min_sr(s));
2129         if (!baud)
2130                 goto done;
2131
2132         /*
2133          * There can be multiple sources for the sampling clock.  Find the one
2134          * that gives us the smallest deviation from the desired baud rate.
2135          */
2136
2137         /* Optional Undivided External Clock */
2138         if (s->clk_rates[SCI_SCK] && port->type != PORT_SCIFA &&
2139             port->type != PORT_SCIFB) {
2140                 err = sci_sck_calc(s, baud, &srr1);
2141                 if (abs(err) < abs(min_err)) {
2142                         best_clk = SCI_SCK;
2143                         scr_val = SCSCR_CKE1;
2144                         sccks = SCCKS_CKS;
2145                         min_err = err;
2146                         srr = srr1;
2147                         if (!err)
2148                                 goto done;
2149                 }
2150         }
2151
2152         /* Optional BRG Frequency Divided External Clock */
2153         if (s->clk_rates[SCI_SCIF_CLK] && sci_getreg(port, SCDL)->size) {
2154                 err = sci_brg_calc(s, baud, s->clk_rates[SCI_SCIF_CLK], &dl1,
2155                                    &srr1);
2156                 if (abs(err) < abs(min_err)) {
2157                         best_clk = SCI_SCIF_CLK;
2158                         scr_val = SCSCR_CKE1;
2159                         sccks = 0;
2160                         min_err = err;
2161                         dl = dl1;
2162                         srr = srr1;
2163                         if (!err)
2164                                 goto done;
2165                 }
2166         }
2167
2168         /* Optional BRG Frequency Divided Internal Clock */
2169         if (s->clk_rates[SCI_BRG_INT] && sci_getreg(port, SCDL)->size) {
2170                 err = sci_brg_calc(s, baud, s->clk_rates[SCI_BRG_INT], &dl1,
2171                                    &srr1);
2172                 if (abs(err) < abs(min_err)) {
2173                         best_clk = SCI_BRG_INT;
2174                         scr_val = SCSCR_CKE1;
2175                         sccks = SCCKS_XIN;
2176                         min_err = err;
2177                         dl = dl1;
2178                         srr = srr1;
2179                         if (!min_err)
2180                                 goto done;
2181                 }
2182         }
2183
2184         /* Divided Functional Clock using standard Bit Rate Register */
2185         err = sci_scbrr_calc(s, baud, &brr1, &srr1, &cks1);
2186         if (abs(err) < abs(min_err)) {
2187                 best_clk = SCI_FCK;
2188                 scr_val = 0;
2189                 min_err = err;
2190                 brr = brr1;
2191                 srr = srr1;
2192                 cks = cks1;
2193         }
2194
2195 done:
2196         if (best_clk >= 0)
2197                 dev_dbg(port->dev, "Using clk %pC for %u%+d bps\n",
2198                         s->clks[best_clk], baud, min_err);
2199
2200         sci_port_enable(s);
2201
2202         /*
2203          * Program the optional External Baud Rate Generator (BRG) first.
2204          * It controls the mux to select (H)SCK or frequency divided clock.
2205          */
2206         if (best_clk >= 0 && sci_getreg(port, SCCKS)->size) {
2207                 serial_port_out(port, SCDL, dl);
2208                 serial_port_out(port, SCCKS, sccks);
2209         }
2210
2211         sci_reset(port);
2212
2213         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2214
2215         if (best_clk >= 0) {
2216                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
2217                         switch (srr + 1) {
2218                         case 5:  smr_val |= SCSMR_SRC_5;  break;
2219                         case 7:  smr_val |= SCSMR_SRC_7;  break;
2220                         case 11: smr_val |= SCSMR_SRC_11; break;
2221                         case 13: smr_val |= SCSMR_SRC_13; break;
2222                         case 16: smr_val |= SCSMR_SRC_16; break;
2223                         case 17: smr_val |= SCSMR_SRC_17; break;
2224                         case 19: smr_val |= SCSMR_SRC_19; break;
2225                         case 27: smr_val |= SCSMR_SRC_27; break;
2226                         }
2227                 smr_val |= cks;
2228                 dev_dbg(port->dev,
2229                          "SCR 0x%x SMR 0x%x BRR %u CKS 0x%x DL %u SRR %u\n",
2230                          scr_val, smr_val, brr, sccks, dl, srr);
2231                 serial_port_out(port, SCSCR, scr_val);
2232                 serial_port_out(port, SCSMR, smr_val);
2233                 serial_port_out(port, SCBRR, brr);
2234                 if (sci_getreg(port, HSSRR)->size)
2235                         serial_port_out(port, HSSRR, srr | HSCIF_SRE);
2236
2237                 /* Wait one bit interval */
2238                 udelay((1000000 + (baud - 1)) / baud);
2239         } else {
2240                 /* Don't touch the bit rate configuration */
2241                 scr_val = s->cfg->scscr & (SCSCR_CKE1 | SCSCR_CKE0);
2242                 smr_val |= serial_port_in(port, SCSMR) &
2243                            (SCSMR_CKEDG | SCSMR_SRC_MASK | SCSMR_CKS);
2244                 dev_dbg(port->dev, "SCR 0x%x SMR 0x%x\n", scr_val, smr_val);
2245                 serial_port_out(port, SCSCR, scr_val);
2246                 serial_port_out(port, SCSMR, smr_val);
2247         }
2248
2249         sci_init_pins(port, termios->c_cflag);
2250
2251         reg = sci_getreg(port, SCFCR);
2252         if (reg->size) {
2253                 unsigned short ctrl = serial_port_in(port, SCFCR);
2254
2255                 if (s->cfg->capabilities & SCIx_HAVE_RTSCTS) {
2256                         if (termios->c_cflag & CRTSCTS)
2257                                 ctrl |= SCFCR_MCE;
2258                         else
2259                                 ctrl &= ~SCFCR_MCE;
2260                 }
2261
2262                 /*
2263                  * As we've done a sci_reset() above, ensure we don't
2264                  * interfere with the FIFOs while toggling MCE. As the
2265                  * reset values could still be set, simply mask them out.
2266                  */
2267                 ctrl &= ~(SCFCR_RFRST | SCFCR_TFRST);
2268
2269                 serial_port_out(port, SCFCR, ctrl);
2270         }
2271
2272         scr_val |= s->cfg->scscr & ~(SCSCR_CKE1 | SCSCR_CKE0);
2273         dev_dbg(port->dev, "SCSCR 0x%x\n", scr_val);
2274         serial_port_out(port, SCSCR, scr_val);
2275         if ((srr + 1 == 5) &&
2276             (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)) {
2277                 /*
2278                  * In asynchronous mode, when the sampling rate is 1/5, first
2279                  * received data may become invalid on some SCIFA and SCIFB.
2280                  * To avoid this problem wait more than 1 serial data time (1
2281                  * bit time x serial data number) after setting SCSCR.RE = 1.
2282                  */
2283                 udelay(DIV_ROUND_UP(10 * 1000000, baud));
2284         }
2285
2286 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
2287         /*
2288          * Calculate delay for 2 DMA buffers (4 FIFO).
2289          * See serial_core.c::uart_update_timeout().
2290          * With 10 bits (CS8), 250Hz, 115200 baud and 64 bytes FIFO, the above
2291          * function calculates 1 jiffie for the data plus 5 jiffies for the
2292          * "slop(e)." Then below we calculate 5 jiffies (20ms) for 2 DMA
2293          * buffers (4 FIFO sizes), but when performing a faster transfer, the
2294          * value obtained by this formula is too small. Therefore, if the value
2295          * is smaller than 20ms, use 20ms as the timeout value for DMA.
2296          */
2297         if (s->chan_rx) {
2298                 unsigned int bits;
2299
2300                 /* byte size and parity */
2301                 switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2302                 case CS5:
2303                         bits = 7;
2304                         break;
2305                 case CS6:
2306                         bits = 8;
2307                         break;
2308                 case CS7:
2309                         bits = 9;
2310                         break;
2311                 default:
2312                         bits = 10;
2313                         break;
2314                 }
2315
2316                 if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2317                         bits++;
2318                 if (termios->c_cflag & PARENB)
2319                         bits++;
2320                 s->rx_timeout = DIV_ROUND_UP((s->buf_len_rx * 2 * bits * HZ) /
2321                                              (baud / 10), 10);
2322                 dev_dbg(port->dev, "DMA Rx t-out %ums, tty t-out %u jiffies\n",
2323                         s->rx_timeout * 1000 / HZ, port->timeout);
2324                 if (s->rx_timeout < msecs_to_jiffies(20))
2325                         s->rx_timeout = msecs_to_jiffies(20);
2326         }
2327 #endif
2328
2329         if ((termios->c_cflag & CREAD) != 0)
2330                 sci_start_rx(port);
2331
2332         sci_port_disable(s);
2333
2334         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2335                 sci_enable_ms(port);
2336 }
2337
2338 static void sci_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2339                    unsigned int oldstate)
2340 {
2341         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
2342
2343         switch (state) {
2344         case UART_PM_STATE_OFF:
2345                 sci_port_disable(sci_port);
2346                 break;
2347         default:
2348                 sci_port_enable(sci_port);
2349                 break;
2350         }
2351 }
2352
2353 static const char *sci_type(struct uart_port *port)
2354 {
2355         switch (port->type) {
2356         case PORT_IRDA:
2357                 return "irda";
2358         case PORT_SCI:
2359                 return "sci";
2360         case PORT_SCIF:
2361                 return "scif";
2362         case PORT_SCIFA:
2363                 return "scifa";
2364         case PORT_SCIFB:
2365                 return "scifb";
2366         case PORT_HSCIF:
2367                 return "hscif";
2368         }
2369
2370         return NULL;
2371 }
2372
2373 static int sci_remap_port(struct uart_port *port)
2374 {
2375         struct sci_port *sport = to_sci_port(port);
2376
2377         /*
2378          * Nothing to do if there's already an established membase.
2379          */
2380         if (port->membase)
2381                 return 0;
2382
2383         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2384                 port->membase = ioremap_nocache(port->mapbase, sport->reg_size);
2385                 if (unlikely(!port->membase)) {
2386                         dev_err(port->dev, "can't remap port#%d\n", port->line);
2387                         return -ENXIO;
2388                 }
2389         } else {
2390                 /*
2391                  * For the simple (and majority of) cases where we don't
2392                  * need to do any remapping, just cast the cookie
2393                  * directly.
2394                  */
2395                 port->membase = (void __iomem *)(uintptr_t)port->mapbase;
2396         }
2397
2398         return 0;
2399 }
2400
2401 static void sci_release_port(struct uart_port *port)
2402 {
2403         struct sci_port *sport = to_sci_port(port);
2404
2405         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2406                 iounmap(port->membase);
2407                 port->membase = NULL;
2408         }
2409
2410         release_mem_region(port->mapbase, sport->reg_size);
2411 }
2412
2413 static int sci_request_port(struct uart_port *port)
2414 {
2415         struct resource *res;
2416         struct sci_port *sport = to_sci_port(port);
2417         int ret;
2418
2419         res = request_mem_region(port->mapbase, sport->reg_size,
2420                                  dev_name(port->dev));
2421         if (unlikely(res == NULL)) {
2422                 dev_err(port->dev, "request_mem_region failed.");
2423                 return -EBUSY;
2424         }
2425
2426         ret = sci_remap_port(port);
2427         if (unlikely(ret != 0)) {
2428                 release_resource(res);
2429                 return ret;
2430         }
2431
2432         return 0;
2433 }
2434
2435 static void sci_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2436 {
2437         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2438                 struct sci_port *sport = to_sci_port(port);
2439
2440                 port->type = sport->cfg->type;
2441                 sci_request_port(port);
2442         }
2443 }
2444
2445 static int sci_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2446 {
2447         if (ser->baud_base < 2400)
2448                 /* No paper tape reader for Mitch.. */
2449                 return -EINVAL;
2450
2451         return 0;
2452 }
2453
2454 static struct uart_ops sci_uart_ops = {
2455         .tx_empty       = sci_tx_empty,
2456         .set_mctrl      = sci_set_mctrl,
2457         .get_mctrl      = sci_get_mctrl,
2458         .start_tx       = sci_start_tx,
2459         .stop_tx        = sci_stop_tx,
2460         .stop_rx        = sci_stop_rx,
2461         .enable_ms      = sci_enable_ms,
2462         .break_ctl      = sci_break_ctl,
2463         .startup        = sci_startup,
2464         .shutdown       = sci_shutdown,
2465         .set_termios    = sci_set_termios,
2466         .pm             = sci_pm,
2467         .type           = sci_type,
2468         .release_port   = sci_release_port,
2469         .request_port   = sci_request_port,
2470         .config_port    = sci_config_port,
2471         .verify_port    = sci_verify_port,
2472 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2473         .poll_get_char  = sci_poll_get_char,
2474         .poll_put_char  = sci_poll_put_char,
2475 #endif
2476 };
2477
2478 static int sci_init_clocks(struct sci_port *sci_port, struct device *dev)
2479 {
2480         const char *clk_names[] = {
2481                 [SCI_FCK] = "fck",
2482                 [SCI_SCK] = "sck",
2483                 [SCI_BRG_INT] = "brg_int",
2484                 [SCI_SCIF_CLK] = "scif_clk",
2485         };
2486         struct clk *clk;
2487         unsigned int i;
2488
2489         if (sci_port->cfg->type == PORT_HSCIF)
2490                 clk_names[SCI_SCK] = "hsck";
2491
2492         for (i = 0; i < SCI_NUM_CLKS; i++) {
2493                 clk = devm_clk_get(dev, clk_names[i]);
2494                 if (PTR_ERR(clk) == -EPROBE_DEFER)
2495                         return -EPROBE_DEFER;
2496
2497                 if (IS_ERR(clk) && i == SCI_FCK) {
2498                         /*
2499                          * "fck" used to be called "sci_ick", and we need to
2500                          * maintain DT backward compatibility.
2501                          */
2502                         clk = devm_clk_get(dev, "sci_ick");
2503                         if (PTR_ERR(clk) == -EPROBE_DEFER)
2504                                 return -EPROBE_DEFER;
2505
2506                         if (!IS_ERR(clk))
2507                                 goto found;
2508
2509                         /*
2510                          * Not all SH platforms declare a clock lookup entry
2511                          * for SCI devices, in which case we need to get the
2512                          * global "peripheral_clk" clock.
2513                          */
2514                         clk = devm_clk_get(dev, "peripheral_clk");
2515                         if (!IS_ERR(clk))
2516                                 goto found;
2517
2518                         dev_err(dev, "failed to get %s (%ld)\n", clk_names[i],
2519                                 PTR_ERR(clk));
2520                         return PTR_ERR(clk);
2521                 }
2522
2523 found:
2524                 if (IS_ERR(clk))
2525                         dev_dbg(dev, "failed to get %s (%ld)\n", clk_names[i],
2526                                 PTR_ERR(clk));
2527                 else
2528                         dev_dbg(dev, "clk %s is %pC rate %pCr\n", clk_names[i],
2529                                 clk, clk);
2530                 sci_port->clks[i] = IS_ERR(clk) ? NULL : clk;
2531         }
2532         return 0;
2533 }
2534
2535 static int sci_init_single(struct platform_device *dev,
2536                            struct sci_port *sci_port, unsigned int index,
2537                            struct plat_sci_port *p, bool early)
2538 {
2539         struct uart_port *port = &sci_port->port;
2540         const struct resource *res;
2541         unsigned int i;
2542         int ret;
2543
2544         sci_port->cfg   = p;
2545
2546         port->ops       = &sci_uart_ops;
2547         port->iotype    = UPIO_MEM;
2548         port->line      = index;
2549
2550         res = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, 0);
2551         if (res == NULL)
2552                 return -ENOMEM;
2553
2554         port->mapbase = res->start;
2555         sci_port->reg_size = resource_size(res);
2556
2557         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sci_port->irqs); ++i)
2558                 sci_port->irqs[i] = platform_get_irq(dev, i);
2559
2560         /* The SCI generates several interrupts. They can be muxed together or
2561          * connected to different interrupt lines. In the muxed case only one
2562          * interrupt resource is specified. In the non-muxed case three or four
2563          * interrupt resources are specified, as the BRI interrupt is optional.
2564          */
2565         if (sci_port->irqs[0] < 0)
2566                 return -ENXIO;
2567
2568         if (sci_port->irqs[1] < 0) {
2569                 sci_port->irqs[1] = sci_port->irqs[0];
2570                 sci_port->irqs[2] = sci_port->irqs[0];
2571                 sci_port->irqs[3] = sci_port->irqs[0];
2572         }
2573
2574         if (p->regtype == SCIx_PROBE_REGTYPE) {
2575                 ret = sci_probe_regmap(p);
2576                 if (unlikely(ret))
2577                         return ret;
2578         }
2579
2580         switch (p->type) {
2581         case PORT_SCIFB:
2582                 port->fifosize = 256;
2583                 sci_port->overrun_reg = SCxSR;
2584                 sci_port->overrun_mask = SCIFA_ORER;
2585                 sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR_SCIFAB;
2586                 break;
2587         case PORT_HSCIF:
2588                 port->fifosize = 128;
2589                 sci_port->overrun_reg = SCLSR;
2590                 sci_port->overrun_mask = SCLSR_ORER;
2591                 sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR_RANGE(8, 32);
2592                 break;
2593         case PORT_SCIFA:
2594                 port->fifosize = 64;
2595                 sci_port->overrun_reg = SCxSR;
2596                 sci_port->overrun_mask = SCIFA_ORER;
2597                 sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR_SCIFAB;
2598                 break;
2599         case PORT_SCIF:
2600                 port->fifosize = 16;
2601                 if (p->regtype == SCIx_SH7705_SCIF_REGTYPE) {
2602                         sci_port->overrun_reg = SCxSR;
2603                         sci_port->overrun_mask = SCIFA_ORER;
2604                         sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR(16);
2605                 } else {
2606                         sci_port->overrun_reg = SCLSR;
2607                         sci_port->overrun_mask = SCLSR_ORER;
2608                         sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR(32);
2609                 }
2610                 break;
2611         default:
2612                 port->fifosize = 1;
2613                 sci_port->overrun_reg = SCxSR;
2614                 sci_port->overrun_mask = SCI_ORER;
2615                 sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR(32);
2616                 break;
2617         }
2618
2619         /* SCIFA on sh7723 and sh7724 need a custom sampling rate that doesn't
2620          * match the SoC datasheet, this should be investigated. Let platform
2621          * data override the sampling rate for now.
2622          */
2623         if (p->sampling_rate)
2624                 sci_port->sampling_rate_mask = SCI_SR(p->sampling_rate);
2625
2626         if (!early) {
2627                 ret = sci_init_clocks(sci_port, &dev->dev);
2628                 if (ret < 0)
2629                         return ret;
2630
2631                 port->dev = &dev->dev;
2632
2633                 pm_runtime_enable(&dev->dev);
2634         }
2635
2636         sci_port->break_timer.data = (unsigned long)sci_port;
2637         sci_port->break_timer.function = sci_break_timer;
2638         init_timer(&sci_port->break_timer);
2639
2640         /*
2641          * Establish some sensible defaults for the error detection.
2642          */
2643         if (p->type == PORT_SCI) {
2644                 sci_port->error_mask = SCI_DEFAULT_ERROR_MASK;
2645                 sci_port->error_clear = SCI_ERROR_CLEAR;
2646         } else {
2647                 sci_port->error_mask = SCIF_DEFAULT_ERROR_MASK;
2648                 sci_port->error_clear = SCIF_ERROR_CLEAR;
2649         }
2650
2651         /*
2652          * Make the error mask inclusive of overrun detection, if
2653          * supported.
2654          */
2655         if (sci_port->overrun_reg == SCxSR) {
2656                 sci_port->error_mask |= sci_port->overrun_mask;
2657                 sci_port->error_clear &= ~sci_port->overrun_mask;
2658         }
2659
2660         port->type              = p->type;
2661         port->flags             = UPF_FIXED_PORT | p->flags;
2662         port->regshift          = p->regshift;
2663
2664         /*
2665          * The UART port needs an IRQ value, so we peg this to the RX IRQ
2666          * for the multi-IRQ ports, which is where we are primarily
2667          * concerned with the shutdown path synchronization.
2668          *
2669          * For the muxed case there's nothing more to do.
2670          */
2671         port->irq               = sci_port->irqs[SCIx_RXI_IRQ];
2672         port->irqflags          = 0;
2673
2674         port->serial_in         = sci_serial_in;
2675         port->serial_out        = sci_serial_out;
2676
2677         if (p->dma_slave_tx > 0 && p->dma_slave_rx > 0)
2678                 dev_dbg(port->dev, "DMA tx %d, rx %d\n",
2679                         p->dma_slave_tx, p->dma_slave_rx);
2680
2681         return 0;
2682 }
2683
2684 static void sci_cleanup_single(struct sci_port *port)
2685 {
2686         pm_runtime_disable(port->port.dev);
2687 }
2688
2689 #if defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE) || \
2690     defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON)
2691 static void serial_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2692 {
2693         sci_poll_put_char(port, ch);
2694 }
2695
2696 /*
2697  *      Print a string to the serial port trying not to disturb
2698  *      any possible real use of the port...
2699  */
2700 static void serial_console_write(struct console *co, const char *s,
2701                                  unsigned count)
2702 {
2703         struct sci_port *sci_port = &sci_ports[co->index];
2704         struct uart_port *port = &sci_port->port;
2705         unsigned short bits, ctrl, ctrl_temp;
2706         unsigned long flags;
2707         int locked = 1;
2708
2709         local_irq_save(flags);
2710 #if defined(SUPPORT_SYSRQ)
2711         if (port->sysrq)
2712                 locked = 0;
2713         else
2714 #endif
2715         if (oops_in_progress)
2716                 locked = spin_trylock(&port->lock);
2717         else
2718                 spin_lock(&port->lock);
2719
2720         /* first save SCSCR then disable interrupts, keep clock source */
2721         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
2722         ctrl_temp = (sci_port->cfg->scscr & ~(SCSCR_CKE1 | SCSCR_CKE0)) |
2723                     (ctrl & (SCSCR_CKE1 | SCSCR_CKE0));
2724         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl_temp);
2725
2726         uart_console_write(port, s, count, serial_console_putchar);
2727
2728         /* wait until fifo is empty and last bit has been transmitted */
2729         bits = SCxSR_TDxE(port) | SCxSR_TEND(port);
2730         while ((serial_port_in(port, SCxSR) & bits) != bits)
2731                 cpu_relax();
2732
2733         /* restore the SCSCR */
2734         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
2735
2736         if (locked)
2737                 spin_unlock(&port->lock);
2738         local_irq_restore(flags);
2739 }
2740
2741 static int serial_console_setup(struct console *co, char *options)
2742 {
2743         struct sci_port *sci_port;
2744         struct uart_port *port;
2745         int baud = 115200;
2746         int bits = 8;
2747         int parity = 'n';
2748         int flow = 'n';
2749         int ret;
2750
2751         /*
2752          * Refuse to handle any bogus ports.
2753          */
2754         if (co->index < 0 || co->index >= SCI_NPORTS)
2755                 return -ENODEV;
2756
2757         sci_port = &sci_ports[co->index];
2758         port = &sci_port->port;
2759
2760         /*
2761          * Refuse to handle uninitialized ports.
2762          */
2763         if (!port->ops)
2764                 return -ENODEV;
2765
2766         ret = sci_remap_port(port);
2767         if (unlikely(ret != 0))
2768                 return ret;
2769
2770         if (options)
2771                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2772
2773         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2774 }
2775
2776 static struct console serial_console = {
2777         .name           = "ttySC",
2778         .device         = uart_console_device,
2779         .write          = serial_console_write,
2780         .setup          = serial_console_setup,
2781         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2782         .index          = -1,
2783         .data           = &sci_uart_driver,
2784 };
2785
2786 static struct console early_serial_console = {
2787         .name           = "early_ttySC",
2788         .write          = serial_console_write,
2789         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2790         .index          = -1,
2791 };
2792
2793 static char early_serial_buf[32];
2794
2795 static int sci_probe_earlyprintk(struct platform_device *pdev)
2796 {
2797         struct plat_sci_port *cfg = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2798
2799         if (early_serial_console.data)
2800                 return -EEXIST;
2801
2802         early_serial_console.index = pdev->id;
2803
2804         sci_init_single(pdev, &sci_ports[pdev->id], pdev->id, cfg, true);
2805
2806         serial_console_setup(&early_serial_console, early_serial_buf);
2807
2808         if (!strstr(early_serial_buf, "keep"))
2809                 early_serial_console.flags |= CON_BOOT;
2810
2811         register_console(&early_serial_console);
2812         return 0;
2813 }
2814
2815 #define SCI_CONSOLE     (&serial_console)
2816
2817 #else
2818 static inline int sci_probe_earlyprintk(struct platform_device *pdev)
2819 {
2820         return -EINVAL;
2821 }
2822
2823 #define SCI_CONSOLE     NULL
2824
2825 #endif /* CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE || CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON */
2826
2827 static const char banner[] __initconst = "SuperH (H)SCI(F) driver initialized";
2828
2829 static struct uart_driver sci_uart_driver = {
2830         .owner          = THIS_MODULE,
2831         .driver_name    = "sci",
2832         .dev_name       = "ttySC",
2833         .major          = SCI_MAJOR,
2834         .minor          = SCI_MINOR_START,
2835         .nr             = SCI_NPORTS,
2836         .cons           = SCI_CONSOLE,
2837 };
2838
2839 static int sci_remove(struct platform_device *dev)
2840 {
2841         struct sci_port *port = platform_get_drvdata(dev);
2842
2843         uart_remove_one_port(&sci_uart_driver, &port->port);
2844
2845         sci_cleanup_single(port);
2846
2847         return 0;
2848 }
2849
2850
2851 #define SCI_OF_DATA(type, regtype)      (void *)((type) << 16 | (regtype))
2852 #define SCI_OF_TYPE(data)               ((unsigned long)(data) >> 16)
2853 #define SCI_OF_REGTYPE(data)            ((unsigned long)(data) & 0xffff)
2854
2855 static const struct of_device_id of_sci_match[] = {
2856         /* SoC-specific types */
2857         {
2858                 .compatible = "renesas,scif-r7s72100",
2859                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIF, SCIx_SH2_SCIF_FIFODATA_REGTYPE),
2860         },
2861         /* Family-specific types */
2862         {
2863                 .compatible = "renesas,rcar-gen1-scif",
2864                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIF, SCIx_SH4_SCIF_BRG_REGTYPE),
2865         }, {
2866                 .compatible = "renesas,rcar-gen2-scif",
2867                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIF, SCIx_SH4_SCIF_BRG_REGTYPE),
2868         }, {
2869                 .compatible = "renesas,rcar-gen3-scif",
2870                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIF, SCIx_SH4_SCIF_BRG_REGTYPE),
2871         },
2872         /* Generic types */
2873         {
2874                 .compatible = "renesas,scif",
2875                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIF, SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE),
2876         }, {
2877                 .compatible = "renesas,scifa",
2878                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIFA, SCIx_SCIFA_REGTYPE),
2879         }, {
2880                 .compatible = "renesas,scifb",
2881                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCIFB, SCIx_SCIFB_REGTYPE),
2882         }, {
2883                 .compatible = "renesas,hscif",
2884                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_HSCIF, SCIx_HSCIF_REGTYPE),
2885         }, {
2886                 .compatible = "renesas,sci",
2887                 .data = SCI_OF_DATA(PORT_SCI, SCIx_SCI_REGTYPE),
2888         }, {
2889                 /* Terminator */
2890         },
2891 };
2892 MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_sci_match);
2893
2894 static struct plat_sci_port *
2895 sci_parse_dt(struct platform_device *pdev, unsigned int *dev_id)
2896 {
2897         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2898         const struct of_device_id *match;
2899         struct plat_sci_port *p;
2900         int id;
2901
2902         if (!IS_ENABLED(CONFIG_OF) || !np)
2903                 return NULL;
2904
2905         match = of_match_node(of_sci_match, np);
2906         if (!match)
2907                 return NULL;
2908
2909         p = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct plat_sci_port), GFP_KERNEL);
2910         if (!p)
2911                 return NULL;
2912
2913         /* Get the line number from the aliases node. */
2914         id = of_alias_get_id(np, "serial");
2915         if (id < 0) {
2916                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get alias id (%d)\n", id);
2917                 return NULL;
2918         }
2919
2920         *dev_id = id;
2921
2922         p->flags = UPF_IOREMAP | UPF_BOOT_AUTOCONF;
2923         p->type = SCI_OF_TYPE(match->data);
2924         p->regtype = SCI_OF_REGTYPE(match->data);
2925         p->scscr = SCSCR_RE | SCSCR_TE;
2926
2927         return p;
2928 }
2929
2930 static int sci_probe_single(struct platform_device *dev,
2931                                       unsigned int index,
2932                                       struct plat_sci_port *p,
2933                                       struct sci_port *sciport)
2934 {
2935         int ret;
2936
2937         /* Sanity check */
2938         if (unlikely(index >= SCI_NPORTS)) {
2939                 dev_notice(&dev->dev, "Attempting to register port %d when only %d are available\n",
2940                            index+1, SCI_NPORTS);
2941                 dev_notice(&dev->dev, "Consider bumping CONFIG_SERIAL_SH_SCI_NR_UARTS!\n");
2942                 return -EINVAL;
2943         }
2944
2945         ret = sci_init_single(dev, sciport, index, p, false);
2946         if (ret)
2947                 return ret;
2948
2949         sciport->gpios = mctrl_gpio_init(&sciport->port, 0);
2950         if (IS_ERR(sciport->gpios) && PTR_ERR(sciport->gpios) != -ENOSYS)
2951                 return PTR_ERR(sciport->gpios);
2952
2953         if (p->capabilities & SCIx_HAVE_RTSCTS) {
2954                 if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(sciport->gpios,
2955                                                         UART_GPIO_CTS)) ||
2956                     !IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(sciport->gpios,
2957                                                         UART_GPIO_RTS))) {
2958                         dev_err(&dev->dev, "Conflicting RTS/CTS config\n");
2959                         return -EINVAL;
2960                 }
2961         }
2962
2963         ret = uart_add_one_port(&sci_uart_driver, &sciport->port);
2964         if (ret) {
2965                 sci_cleanup_single(sciport);
2966                 return ret;
2967         }
2968
2969         return 0;
2970 }
2971
2972 static int sci_probe(struct platform_device *dev)
2973 {
2974         struct plat_sci_port *p;
2975         struct sci_port *sp;
2976         unsigned int dev_id;
2977         int ret;
2978
2979         /*
2980          * If we've come here via earlyprintk initialization, head off to
2981          * the special early probe. We don't have sufficient device state
2982          * to make it beyond this yet.
2983          */
2984         if (is_early_platform_device(dev))
2985                 return sci_probe_earlyprintk(dev);
2986
2987         if (dev->dev.of_node) {
2988                 p = sci_parse_dt(dev, &dev_id);
2989                 if (p == NULL)
2990                         return -EINVAL;
2991         } else {
2992                 p = dev->dev.platform_data;
2993                 if (p == NULL) {
2994                         dev_err(&dev->dev, "no platform data supplied\n");
2995                         return -EINVAL;
2996                 }
2997
2998                 dev_id = dev->id;
2999         }
3000
3001         sp = &sci_ports[dev_id];
3002         platform_set_drvdata(dev, sp);
3003
3004         ret = sci_probe_single(dev, dev_id, p, sp);
3005         if (ret)
3006                 return ret;
3007
3008 #ifdef CONFIG_SH_STANDARD_BIOS
3009         sh_bios_gdb_detach();
3010 #endif
3011
3012         return 0;
3013 }
3014
3015 static __maybe_unused int sci_suspend(struct device *dev)
3016 {
3017         struct sci_port *sport = dev_get_drvdata(dev);
3018
3019         if (sport)
3020                 uart_suspend_port(&sci_uart_driver, &sport->port);
3021
3022         return 0;
3023 }
3024
3025 static __maybe_unused int sci_resume(struct device *dev)
3026 {
3027         struct sci_port *sport = dev_get_drvdata(dev);
3028
3029         if (sport)
3030                 uart_resume_port(&sci_uart_driver, &sport->port);
3031
3032         return 0;
3033 }
3034
3035 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(sci_dev_pm_ops, sci_suspend, sci_resume);
3036
3037 static struct platform_driver sci_driver = {
3038         .probe          = sci_probe,
3039         .remove         = sci_remove,
3040         .driver         = {
3041                 .name   = "sh-sci",
3042                 .pm     = &sci_dev_pm_ops,
3043                 .of_match_table = of_match_ptr(of_sci_match),
3044         },
3045 };
3046
3047 static int __init sci_init(void)
3048 {
3049         int ret;
3050
3051         pr_info("%s\n", banner);
3052
3053         ret = uart_register_driver(&sci_uart_driver);
3054         if (likely(ret == 0)) {
3055                 ret = platform_driver_register(&sci_driver);
3056                 if (unlikely(ret))
3057                         uart_unregister_driver(&sci_uart_driver);
3058         }
3059
3060         return ret;
3061 }
3062
3063 static void __exit sci_exit(void)
3064 {
3065         platform_driver_unregister(&sci_driver);
3066         uart_unregister_driver(&sci_uart_driver);
3067 }
3068
3069 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE
3070 early_platform_init_buffer("earlyprintk", &sci_driver,
3071                            early_serial_buf, ARRAY_SIZE(early_serial_buf));
3072 #endif
3073 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON
3074 static struct __init plat_sci_port port_cfg;
3075
3076 static int __init early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3077                                       int type)
3078 {
3079         if (!device->port.membase)
3080                 return -ENODEV;
3081
3082         device->port.serial_in = sci_serial_in;
3083         device->port.serial_out = sci_serial_out;
3084         device->port.type = type;
3085         memcpy(&sci_ports[0].port, &device->port, sizeof(struct uart_port));
3086         sci_ports[0].cfg = &port_cfg;
3087         sci_ports[0].cfg->type = type;
3088         sci_probe_regmap(sci_ports[0].cfg);
3089         port_cfg.scscr = sci_serial_in(&sci_ports[0].port, SCSCR) |
3090                          SCSCR_RE | SCSCR_TE;
3091         sci_serial_out(&sci_ports[0].port, SCSCR, port_cfg.scscr);
3092
3093         device->con->write = serial_console_write;
3094         return 0;
3095 }
3096 static int __init sci_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3097                                           const char *opt)
3098 {
3099         return early_console_setup(device, PORT_SCI);
3100 }
3101 static int __init scif_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3102                                           const char *opt)
3103 {
3104         return early_console_setup(device, PORT_SCIF);
3105 }
3106 static int __init scifa_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3107                                           const char *opt)
3108 {
3109         return early_console_setup(device, PORT_SCIFA);
3110 }
3111 static int __init scifb_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3112                                           const char *opt)
3113 {
3114         return early_console_setup(device, PORT_SCIFB);
3115 }
3116 static int __init hscif_early_console_setup(struct earlycon_device *device,
3117                                           const char *opt)
3118 {
3119         return early_console_setup(device, PORT_HSCIF);
3120 }
3121
3122 OF_EARLYCON_DECLARE(sci, "renesas,sci", sci_early_console_setup);
3123 OF_EARLYCON_DECLARE(scif, "renesas,scif", scif_early_console_setup);
3124 OF_EARLYCON_DECLARE(scifa, "renesas,scifa", scifa_early_console_setup);
3125 OF_EARLYCON_DECLARE(scifb, "renesas,scifb", scifb_early_console_setup);
3126 OF_EARLYCON_DECLARE(hscif, "renesas,hscif", hscif_early_console_setup);
3127 #endif /* CONFIG_SERIAL_SH_SCI_EARLYCON */
3128
3129 module_init(sci_init);
3130 module_exit(sci_exit);
3131
3132 MODULE_LICENSE("GPL");
3133 MODULE_ALIAS("platform:sh-sci");
3134 MODULE_AUTHOR("Paul Mundt");
3135 MODULE_DESCRIPTION("SuperH (H)SCI(F) serial driver");