Linux 3.14.25
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.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  *  Modified to support SH7720 SCIF. Markus Brunner, Mark Jonas (Jul 2007).
6  *
7  * based off of the old drivers/char/sh-sci.c by:
8  *
9  *   Copyright (C) 1999, 2000  Niibe Yutaka
10  *   Copyright (C) 2000  Sugioka Toshinobu
11  *   Modified to support multiple serial ports. Stuart Menefy (May 2000).
12  *   Modified to support SecureEdge. David McCullough (2002)
13  *   Modified to support SH7300 SCIF. Takashi Kusuda (Jun 2003).
14  *   Removed SH7300 support (Jul 2007).
15  *
16  * This file is subject to the terms and conditions of the GNU General Public
17  * License.  See the file "COPYING" in the main directory of this archive
18  * for more details.
19  */
20 #if defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
21 #define SUPPORT_SYSRQ
22 #endif
23
24 #undef DEBUG
25
26 #include <linux/clk.h>
27 #include <linux/console.h>
28 #include <linux/ctype.h>
29 #include <linux/cpufreq.h>
30 #include <linux/delay.h>
31 #include <linux/dmaengine.h>
32 #include <linux/dma-mapping.h>
33 #include <linux/err.h>
34 #include <linux/errno.h>
35 #include <linux/init.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/ioport.h>
38 #include <linux/major.h>
39 #include <linux/module.h>
40 #include <linux/mm.h>
41 #include <linux/notifier.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 "sh-sci.h"
61
62 /* Offsets into the sci_port->irqs array */
63 enum {
64         SCIx_ERI_IRQ,
65         SCIx_RXI_IRQ,
66         SCIx_TXI_IRQ,
67         SCIx_BRI_IRQ,
68         SCIx_NR_IRQS,
69
70         SCIx_MUX_IRQ = SCIx_NR_IRQS,    /* special case */
71 };
72
73 #define SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)                 \
74         ((port)->irqs[SCIx_ERI_IRQ] ==  \
75          (port)->irqs[SCIx_RXI_IRQ]) || \
76         ((port)->irqs[SCIx_ERI_IRQ] &&  \
77          ((port)->irqs[SCIx_RXI_IRQ] < 0))
78
79 struct sci_port {
80         struct uart_port        port;
81
82         /* Platform configuration */
83         struct plat_sci_port    *cfg;
84         int                     overrun_bit;
85         unsigned int            error_mask;
86         unsigned int            sampling_rate;
87
88
89         /* Break timer */
90         struct timer_list       break_timer;
91         int                     break_flag;
92
93         /* Interface clock */
94         struct clk              *iclk;
95         /* Function clock */
96         struct clk              *fclk;
97
98         int                     irqs[SCIx_NR_IRQS];
99         char                    *irqstr[SCIx_NR_IRQS];
100
101         struct dma_chan                 *chan_tx;
102         struct dma_chan                 *chan_rx;
103
104 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
105         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
106         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx[2];
107         dma_cookie_t                    cookie_tx;
108         dma_cookie_t                    cookie_rx[2];
109         dma_cookie_t                    active_rx;
110         struct scatterlist              sg_tx;
111         unsigned int                    sg_len_tx;
112         struct scatterlist              sg_rx[2];
113         size_t                          buf_len_rx;
114         struct sh_dmae_slave            param_tx;
115         struct sh_dmae_slave            param_rx;
116         struct work_struct              work_tx;
117         struct work_struct              work_rx;
118         struct timer_list               rx_timer;
119         unsigned int                    rx_timeout;
120 #endif
121
122         struct notifier_block           freq_transition;
123 };
124
125 /* Function prototypes */
126 static void sci_start_tx(struct uart_port *port);
127 static void sci_stop_tx(struct uart_port *port);
128 static void sci_start_rx(struct uart_port *port);
129
130 #define SCI_NPORTS CONFIG_SERIAL_SH_SCI_NR_UARTS
131
132 static struct sci_port sci_ports[SCI_NPORTS];
133 static struct uart_driver sci_uart_driver;
134
135 static inline struct sci_port *
136 to_sci_port(struct uart_port *uart)
137 {
138         return container_of(uart, struct sci_port, port);
139 }
140
141 struct plat_sci_reg {
142         u8 offset, size;
143 };
144
145 /* Helper for invalidating specific entries of an inherited map. */
146 #define sci_reg_invalid { .offset = 0, .size = 0 }
147
148 static struct plat_sci_reg sci_regmap[SCIx_NR_REGTYPES][SCIx_NR_REGS] = {
149         [SCIx_PROBE_REGTYPE] = {
150                 [0 ... SCIx_NR_REGS - 1] = sci_reg_invalid,
151         },
152
153         /*
154          * Common SCI definitions, dependent on the port's regshift
155          * value.
156          */
157         [SCIx_SCI_REGTYPE] = {
158                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
159                 [SCBRR]         = { 0x01,  8 },
160                 [SCSCR]         = { 0x02,  8 },
161                 [SCxTDR]        = { 0x03,  8 },
162                 [SCxSR]         = { 0x04,  8 },
163                 [SCxRDR]        = { 0x05,  8 },
164                 [SCFCR]         = sci_reg_invalid,
165                 [SCFDR]         = sci_reg_invalid,
166                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
167                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
168                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
169                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
170                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
171         },
172
173         /*
174          * Common definitions for legacy IrDA ports, dependent on
175          * regshift value.
176          */
177         [SCIx_IRDA_REGTYPE] = {
178                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
179                 [SCBRR]         = { 0x01,  8 },
180                 [SCSCR]         = { 0x02,  8 },
181                 [SCxTDR]        = { 0x03,  8 },
182                 [SCxSR]         = { 0x04,  8 },
183                 [SCxRDR]        = { 0x05,  8 },
184                 [SCFCR]         = { 0x06,  8 },
185                 [SCFDR]         = { 0x07, 16 },
186                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
187                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
188                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
189                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
190                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
191         },
192
193         /*
194          * Common SCIFA definitions.
195          */
196         [SCIx_SCIFA_REGTYPE] = {
197                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
198                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
199                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
200                 [SCxTDR]        = { 0x20,  8 },
201                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
202                 [SCxRDR]        = { 0x24,  8 },
203                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
204                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
205                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
206                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
207                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
208                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
209                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
210         },
211
212         /*
213          * Common SCIFB definitions.
214          */
215         [SCIx_SCIFB_REGTYPE] = {
216                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
217                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
218                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
219                 [SCxTDR]        = { 0x40,  8 },
220                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
221                 [SCxRDR]        = { 0x60,  8 },
222                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
223                 [SCFDR]         = sci_reg_invalid,
224                 [SCTFDR]        = { 0x38, 16 },
225                 [SCRFDR]        = { 0x3c, 16 },
226                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
227                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
228                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
229         },
230
231         /*
232          * Common SH-2(A) SCIF definitions for ports with FIFO data
233          * count registers.
234          */
235         [SCIx_SH2_SCIF_FIFODATA_REGTYPE] = {
236                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
237                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
238                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
239                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
240                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
241                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
242                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
243                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
244                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
245                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
246                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
247                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
248                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
249         },
250
251         /*
252          * Common SH-3 SCIF definitions.
253          */
254         [SCIx_SH3_SCIF_REGTYPE] = {
255                 [SCSMR]         = { 0x00,  8 },
256                 [SCBRR]         = { 0x02,  8 },
257                 [SCSCR]         = { 0x04,  8 },
258                 [SCxTDR]        = { 0x06,  8 },
259                 [SCxSR]         = { 0x08, 16 },
260                 [SCxRDR]        = { 0x0a,  8 },
261                 [SCFCR]         = { 0x0c,  8 },
262                 [SCFDR]         = { 0x0e, 16 },
263                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
264                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
265                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
266                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
267                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
268         },
269
270         /*
271          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions.
272          */
273         [SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE] = {
274                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
275                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
276                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
277                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
278                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
279                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
280                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
281                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
282                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
283                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
284                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
285                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
286                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
287         },
288
289         /*
290          * Common HSCIF definitions.
291          */
292         [SCIx_HSCIF_REGTYPE] = {
293                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
294                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
295                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
296                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
297                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
298                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
299                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
300                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
301                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
302                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
303                 [SCSPTR]        = { 0x20, 16 },
304                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
305                 [HSSRR]         = { 0x40, 16 },
306         },
307
308         /*
309          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions for ports without an SCSPTR
310          * register.
311          */
312         [SCIx_SH4_SCIF_NO_SCSPTR_REGTYPE] = {
313                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
314                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
315                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
316                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
317                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
318                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
319                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
320                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
321                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
322                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
323                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
324                 [SCLSR]         = { 0x24, 16 },
325                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
326         },
327
328         /*
329          * Common SH-4(A) SCIF(B) definitions for ports with FIFO data
330          * count registers.
331          */
332         [SCIx_SH4_SCIF_FIFODATA_REGTYPE] = {
333                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
334                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
335                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
336                 [SCxTDR]        = { 0x0c,  8 },
337                 [SCxSR]         = { 0x10, 16 },
338                 [SCxRDR]        = { 0x14,  8 },
339                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
340                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
341                 [SCTFDR]        = { 0x1c, 16 }, /* aliased to SCFDR */
342                 [SCRFDR]        = { 0x20, 16 },
343                 [SCSPTR]        = { 0x24, 16 },
344                 [SCLSR]         = { 0x28, 16 },
345                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
346         },
347
348         /*
349          * SH7705-style SCIF(B) ports, lacking both SCSPTR and SCLSR
350          * registers.
351          */
352         [SCIx_SH7705_SCIF_REGTYPE] = {
353                 [SCSMR]         = { 0x00, 16 },
354                 [SCBRR]         = { 0x04,  8 },
355                 [SCSCR]         = { 0x08, 16 },
356                 [SCxTDR]        = { 0x20,  8 },
357                 [SCxSR]         = { 0x14, 16 },
358                 [SCxRDR]        = { 0x24,  8 },
359                 [SCFCR]         = { 0x18, 16 },
360                 [SCFDR]         = { 0x1c, 16 },
361                 [SCTFDR]        = sci_reg_invalid,
362                 [SCRFDR]        = sci_reg_invalid,
363                 [SCSPTR]        = sci_reg_invalid,
364                 [SCLSR]         = sci_reg_invalid,
365                 [HSSRR]         = sci_reg_invalid,
366         },
367 };
368
369 #define sci_getreg(up, offset)          (sci_regmap[to_sci_port(up)->cfg->regtype] + offset)
370
371 /*
372  * The "offset" here is rather misleading, in that it refers to an enum
373  * value relative to the port mapping rather than the fixed offset
374  * itself, which needs to be manually retrieved from the platform's
375  * register map for the given port.
376  */
377 static unsigned int sci_serial_in(struct uart_port *p, int offset)
378 {
379         struct plat_sci_reg *reg = sci_getreg(p, offset);
380
381         if (reg->size == 8)
382                 return ioread8(p->membase + (reg->offset << p->regshift));
383         else if (reg->size == 16)
384                 return ioread16(p->membase + (reg->offset << p->regshift));
385         else
386                 WARN(1, "Invalid register access\n");
387
388         return 0;
389 }
390
391 static void sci_serial_out(struct uart_port *p, int offset, int value)
392 {
393         struct plat_sci_reg *reg = sci_getreg(p, offset);
394
395         if (reg->size == 8)
396                 iowrite8(value, p->membase + (reg->offset << p->regshift));
397         else if (reg->size == 16)
398                 iowrite16(value, p->membase + (reg->offset << p->regshift));
399         else
400                 WARN(1, "Invalid register access\n");
401 }
402
403 static int sci_probe_regmap(struct plat_sci_port *cfg)
404 {
405         switch (cfg->type) {
406         case PORT_SCI:
407                 cfg->regtype = SCIx_SCI_REGTYPE;
408                 break;
409         case PORT_IRDA:
410                 cfg->regtype = SCIx_IRDA_REGTYPE;
411                 break;
412         case PORT_SCIFA:
413                 cfg->regtype = SCIx_SCIFA_REGTYPE;
414                 break;
415         case PORT_SCIFB:
416                 cfg->regtype = SCIx_SCIFB_REGTYPE;
417                 break;
418         case PORT_SCIF:
419                 /*
420                  * The SH-4 is a bit of a misnomer here, although that's
421                  * where this particular port layout originated. This
422                  * configuration (or some slight variation thereof)
423                  * remains the dominant model for all SCIFs.
424                  */
425                 cfg->regtype = SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE;
426                 break;
427         case PORT_HSCIF:
428                 cfg->regtype = SCIx_HSCIF_REGTYPE;
429                 break;
430         default:
431                 printk(KERN_ERR "Can't probe register map for given port\n");
432                 return -EINVAL;
433         }
434
435         return 0;
436 }
437
438 static void sci_port_enable(struct sci_port *sci_port)
439 {
440         if (!sci_port->port.dev)
441                 return;
442
443         pm_runtime_get_sync(sci_port->port.dev);
444
445         clk_prepare_enable(sci_port->iclk);
446         sci_port->port.uartclk = clk_get_rate(sci_port->iclk);
447         clk_prepare_enable(sci_port->fclk);
448 }
449
450 static void sci_port_disable(struct sci_port *sci_port)
451 {
452         if (!sci_port->port.dev)
453                 return;
454
455         /* Cancel the break timer to ensure that the timer handler will not try
456          * to access the hardware with clocks and power disabled. Reset the
457          * break flag to make the break debouncing state machine ready for the
458          * next break.
459          */
460         del_timer_sync(&sci_port->break_timer);
461         sci_port->break_flag = 0;
462
463         clk_disable_unprepare(sci_port->fclk);
464         clk_disable_unprepare(sci_port->iclk);
465
466         pm_runtime_put_sync(sci_port->port.dev);
467 }
468
469 #if defined(CONFIG_CONSOLE_POLL) || defined(CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE)
470
471 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
472 static int sci_poll_get_char(struct uart_port *port)
473 {
474         unsigned short status;
475         int c;
476
477         do {
478                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
479                 if (status & SCxSR_ERRORS(port)) {
480                         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_ERROR_CLEAR(port));
481                         continue;
482                 }
483                 break;
484         } while (1);
485
486         if (!(status & SCxSR_RDxF(port)))
487                 return NO_POLL_CHAR;
488
489         c = serial_port_in(port, SCxRDR);
490
491         /* Dummy read */
492         serial_port_in(port, SCxSR);
493         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
494
495         return c;
496 }
497 #endif
498
499 static void sci_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char c)
500 {
501         unsigned short status;
502
503         do {
504                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
505         } while (!(status & SCxSR_TDxE(port)));
506
507         serial_port_out(port, SCxTDR, c);
508         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_TDxE_CLEAR(port) & ~SCxSR_TEND(port));
509 }
510 #endif /* CONFIG_CONSOLE_POLL || CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE */
511
512 static void sci_init_pins(struct uart_port *port, unsigned int cflag)
513 {
514         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
515         struct plat_sci_reg *reg = sci_regmap[s->cfg->regtype] + SCSPTR;
516
517         /*
518          * Use port-specific handler if provided.
519          */
520         if (s->cfg->ops && s->cfg->ops->init_pins) {
521                 s->cfg->ops->init_pins(port, cflag);
522                 return;
523         }
524
525         /*
526          * For the generic path SCSPTR is necessary. Bail out if that's
527          * unavailable, too.
528          */
529         if (!reg->size)
530                 return;
531
532         if ((s->cfg->capabilities & SCIx_HAVE_RTSCTS) &&
533             ((!(cflag & CRTSCTS)))) {
534                 unsigned short status;
535
536                 status = serial_port_in(port, SCSPTR);
537                 status &= ~SCSPTR_CTSIO;
538                 status |= SCSPTR_RTSIO;
539                 serial_port_out(port, SCSPTR, status); /* Set RTS = 1 */
540         }
541 }
542
543 static int sci_txfill(struct uart_port *port)
544 {
545         struct plat_sci_reg *reg;
546
547         reg = sci_getreg(port, SCTFDR);
548         if (reg->size)
549                 return serial_port_in(port, SCTFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
550
551         reg = sci_getreg(port, SCFDR);
552         if (reg->size)
553                 return serial_port_in(port, SCFDR) >> 8;
554
555         return !(serial_port_in(port, SCxSR) & SCI_TDRE);
556 }
557
558 static int sci_txroom(struct uart_port *port)
559 {
560         return port->fifosize - sci_txfill(port);
561 }
562
563 static int sci_rxfill(struct uart_port *port)
564 {
565         struct plat_sci_reg *reg;
566
567         reg = sci_getreg(port, SCRFDR);
568         if (reg->size)
569                 return serial_port_in(port, SCRFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
570
571         reg = sci_getreg(port, SCFDR);
572         if (reg->size)
573                 return serial_port_in(port, SCFDR) & ((port->fifosize << 1) - 1);
574
575         return (serial_port_in(port, SCxSR) & SCxSR_RDxF(port)) != 0;
576 }
577
578 /*
579  * SCI helper for checking the state of the muxed port/RXD pins.
580  */
581 static inline int sci_rxd_in(struct uart_port *port)
582 {
583         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
584
585         if (s->cfg->port_reg <= 0)
586                 return 1;
587
588         /* Cast for ARM damage */
589         return !!__raw_readb((void __iomem *)(uintptr_t)s->cfg->port_reg);
590 }
591
592 /* ********************************************************************** *
593  *                   the interrupt related routines                       *
594  * ********************************************************************** */
595
596 static void sci_transmit_chars(struct uart_port *port)
597 {
598         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
599         unsigned int stopped = uart_tx_stopped(port);
600         unsigned short status;
601         unsigned short ctrl;
602         int count;
603
604         status = serial_port_in(port, SCxSR);
605         if (!(status & SCxSR_TDxE(port))) {
606                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
607                 if (uart_circ_empty(xmit))
608                         ctrl &= ~SCSCR_TIE;
609                 else
610                         ctrl |= SCSCR_TIE;
611                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
612                 return;
613         }
614
615         count = sci_txroom(port);
616
617         do {
618                 unsigned char c;
619
620                 if (port->x_char) {
621                         c = port->x_char;
622                         port->x_char = 0;
623                 } else if (!uart_circ_empty(xmit) && !stopped) {
624                         c = xmit->buf[xmit->tail];
625                         xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
626                 } else {
627                         break;
628                 }
629
630                 serial_port_out(port, SCxTDR, c);
631
632                 port->icount.tx++;
633         } while (--count > 0);
634
635         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_TDxE_CLEAR(port));
636
637         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
638                 uart_write_wakeup(port);
639         if (uart_circ_empty(xmit)) {
640                 sci_stop_tx(port);
641         } else {
642                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
643
644                 if (port->type != PORT_SCI) {
645                         serial_port_in(port, SCxSR); /* Dummy read */
646                         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_TDxE_CLEAR(port));
647                 }
648
649                 ctrl |= SCSCR_TIE;
650                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
651         }
652 }
653
654 /* On SH3, SCIF may read end-of-break as a space->mark char */
655 #define STEPFN(c)  ({int __c = (c); (((__c-1)|(__c)) == -1); })
656
657 static void sci_receive_chars(struct uart_port *port)
658 {
659         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
660         struct tty_port *tport = &port->state->port;
661         int i, count, copied = 0;
662         unsigned short status;
663         unsigned char flag;
664
665         status = serial_port_in(port, SCxSR);
666         if (!(status & SCxSR_RDxF(port)))
667                 return;
668
669         while (1) {
670                 /* Don't copy more bytes than there is room for in the buffer */
671                 count = tty_buffer_request_room(tport, sci_rxfill(port));
672
673                 /* If for any reason we can't copy more data, we're done! */
674                 if (count == 0)
675                         break;
676
677                 if (port->type == PORT_SCI) {
678                         char c = serial_port_in(port, SCxRDR);
679                         if (uart_handle_sysrq_char(port, c) ||
680                             sci_port->break_flag)
681                                 count = 0;
682                         else
683                                 tty_insert_flip_char(tport, c, TTY_NORMAL);
684                 } else {
685                         for (i = 0; i < count; i++) {
686                                 char c = serial_port_in(port, SCxRDR);
687
688                                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
689 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
690                                 /* Skip "chars" during break */
691                                 if (sci_port->break_flag) {
692                                         if ((c == 0) &&
693                                             (status & SCxSR_FER(port))) {
694                                                 count--; i--;
695                                                 continue;
696                                         }
697
698                                         /* Nonzero => end-of-break */
699                                         dev_dbg(port->dev, "debounce<%02x>\n", c);
700                                         sci_port->break_flag = 0;
701
702                                         if (STEPFN(c)) {
703                                                 count--; i--;
704                                                 continue;
705                                         }
706                                 }
707 #endif /* CONFIG_CPU_SH3 */
708                                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c)) {
709                                         count--; i--;
710                                         continue;
711                                 }
712
713                                 /* Store data and status */
714                                 if (status & SCxSR_FER(port)) {
715                                         flag = TTY_FRAME;
716                                         port->icount.frame++;
717                                         dev_notice(port->dev, "frame error\n");
718                                 } else if (status & SCxSR_PER(port)) {
719                                         flag = TTY_PARITY;
720                                         port->icount.parity++;
721                                         dev_notice(port->dev, "parity error\n");
722                                 } else
723                                         flag = TTY_NORMAL;
724
725                                 tty_insert_flip_char(tport, c, flag);
726                         }
727                 }
728
729                 serial_port_in(port, SCxSR); /* dummy read */
730                 serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
731
732                 copied += count;
733                 port->icount.rx += count;
734         }
735
736         if (copied) {
737                 /* Tell the rest of the system the news. New characters! */
738                 tty_flip_buffer_push(tport);
739         } else {
740                 serial_port_in(port, SCxSR); /* dummy read */
741                 serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
742         }
743 }
744
745 #define SCI_BREAK_JIFFIES (HZ/20)
746
747 /*
748  * The sci generates interrupts during the break,
749  * 1 per millisecond or so during the break period, for 9600 baud.
750  * So dont bother disabling interrupts.
751  * But dont want more than 1 break event.
752  * Use a kernel timer to periodically poll the rx line until
753  * the break is finished.
754  */
755 static inline void sci_schedule_break_timer(struct sci_port *port)
756 {
757         mod_timer(&port->break_timer, jiffies + SCI_BREAK_JIFFIES);
758 }
759
760 /* Ensure that two consecutive samples find the break over. */
761 static void sci_break_timer(unsigned long data)
762 {
763         struct sci_port *port = (struct sci_port *)data;
764
765         if (sci_rxd_in(&port->port) == 0) {
766                 port->break_flag = 1;
767                 sci_schedule_break_timer(port);
768         } else if (port->break_flag == 1) {
769                 /* break is over. */
770                 port->break_flag = 2;
771                 sci_schedule_break_timer(port);
772         } else
773                 port->break_flag = 0;
774 }
775
776 static int sci_handle_errors(struct uart_port *port)
777 {
778         int copied = 0;
779         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
780         struct tty_port *tport = &port->state->port;
781         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
782
783         /* Handle overruns */
784         if (status & (1 << s->overrun_bit)) {
785                 port->icount.overrun++;
786
787                 /* overrun error */
788                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_OVERRUN))
789                         copied++;
790
791                 dev_notice(port->dev, "overrun error");
792         }
793
794         if (status & SCxSR_FER(port)) {
795                 if (sci_rxd_in(port) == 0) {
796                         /* Notify of BREAK */
797                         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
798
799                         if (!sci_port->break_flag) {
800                                 port->icount.brk++;
801
802                                 sci_port->break_flag = 1;
803                                 sci_schedule_break_timer(sci_port);
804
805                                 /* Do sysrq handling. */
806                                 if (uart_handle_break(port))
807                                         return 0;
808
809                                 dev_dbg(port->dev, "BREAK detected\n");
810
811                                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_BREAK))
812                                         copied++;
813                         }
814
815                 } else {
816                         /* frame error */
817                         port->icount.frame++;
818
819                         if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_FRAME))
820                                 copied++;
821
822                         dev_notice(port->dev, "frame error\n");
823                 }
824         }
825
826         if (status & SCxSR_PER(port)) {
827                 /* parity error */
828                 port->icount.parity++;
829
830                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_PARITY))
831                         copied++;
832
833                 dev_notice(port->dev, "parity error");
834         }
835
836         if (copied)
837                 tty_flip_buffer_push(tport);
838
839         return copied;
840 }
841
842 static int sci_handle_fifo_overrun(struct uart_port *port)
843 {
844         struct tty_port *tport = &port->state->port;
845         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
846         struct plat_sci_reg *reg;
847         int copied = 0;
848
849         reg = sci_getreg(port, SCLSR);
850         if (!reg->size)
851                 return 0;
852
853         if ((serial_port_in(port, SCLSR) & (1 << s->overrun_bit))) {
854                 serial_port_out(port, SCLSR, 0);
855
856                 port->icount.overrun++;
857
858                 tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_OVERRUN);
859                 tty_flip_buffer_push(tport);
860
861                 dev_notice(port->dev, "overrun error\n");
862                 copied++;
863         }
864
865         return copied;
866 }
867
868 static int sci_handle_breaks(struct uart_port *port)
869 {
870         int copied = 0;
871         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
872         struct tty_port *tport = &port->state->port;
873         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
874
875         if (uart_handle_break(port))
876                 return 0;
877
878         if (!s->break_flag && status & SCxSR_BRK(port)) {
879 #if defined(CONFIG_CPU_SH3)
880                 /* Debounce break */
881                 s->break_flag = 1;
882 #endif
883
884                 port->icount.brk++;
885
886                 /* Notify of BREAK */
887                 if (tty_insert_flip_char(tport, 0, TTY_BREAK))
888                         copied++;
889
890                 dev_dbg(port->dev, "BREAK detected\n");
891         }
892
893         if (copied)
894                 tty_flip_buffer_push(tport);
895
896         copied += sci_handle_fifo_overrun(port);
897
898         return copied;
899 }
900
901 static irqreturn_t sci_rx_interrupt(int irq, void *ptr)
902 {
903 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
904         struct uart_port *port = ptr;
905         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
906
907         if (s->chan_rx) {
908                 u16 scr = serial_port_in(port, SCSCR);
909                 u16 ssr = serial_port_in(port, SCxSR);
910
911                 /* Disable future Rx interrupts */
912                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
913                         disable_irq_nosync(irq);
914                         scr |= 0x4000;
915                 } else {
916                         scr &= ~SCSCR_RIE;
917                 }
918                 serial_port_out(port, SCSCR, scr);
919                 /* Clear current interrupt */
920                 serial_port_out(port, SCxSR, ssr & ~(1 | SCxSR_RDxF(port)));
921                 dev_dbg(port->dev, "Rx IRQ %lu: setup t-out in %u jiffies\n",
922                         jiffies, s->rx_timeout);
923                 mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + s->rx_timeout);
924
925                 return IRQ_HANDLED;
926         }
927 #endif
928
929         /* I think sci_receive_chars has to be called irrespective
930          * of whether the I_IXOFF is set, otherwise, how is the interrupt
931          * to be disabled?
932          */
933         sci_receive_chars(ptr);
934
935         return IRQ_HANDLED;
936 }
937
938 static irqreturn_t sci_tx_interrupt(int irq, void *ptr)
939 {
940         struct uart_port *port = ptr;
941         unsigned long flags;
942
943         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
944         sci_transmit_chars(port);
945         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
946
947         return IRQ_HANDLED;
948 }
949
950 static irqreturn_t sci_er_interrupt(int irq, void *ptr)
951 {
952         struct uart_port *port = ptr;
953
954         /* Handle errors */
955         if (port->type == PORT_SCI) {
956                 if (sci_handle_errors(port)) {
957                         /* discard character in rx buffer */
958                         serial_port_in(port, SCxSR);
959                         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_RDxF_CLEAR(port));
960                 }
961         } else {
962                 sci_handle_fifo_overrun(port);
963                 sci_rx_interrupt(irq, ptr);
964         }
965
966         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_ERROR_CLEAR(port));
967
968         /* Kick the transmission */
969         sci_tx_interrupt(irq, ptr);
970
971         return IRQ_HANDLED;
972 }
973
974 static irqreturn_t sci_br_interrupt(int irq, void *ptr)
975 {
976         struct uart_port *port = ptr;
977
978         /* Handle BREAKs */
979         sci_handle_breaks(port);
980         serial_port_out(port, SCxSR, SCxSR_BREAK_CLEAR(port));
981
982         return IRQ_HANDLED;
983 }
984
985 static inline unsigned long port_rx_irq_mask(struct uart_port *port)
986 {
987         /*
988          * Not all ports (such as SCIFA) will support REIE. Rather than
989          * special-casing the port type, we check the port initialization
990          * IRQ enable mask to see whether the IRQ is desired at all. If
991          * it's unset, it's logically inferred that there's no point in
992          * testing for it.
993          */
994         return SCSCR_RIE | (to_sci_port(port)->cfg->scscr & SCSCR_REIE);
995 }
996
997 static irqreturn_t sci_mpxed_interrupt(int irq, void *ptr)
998 {
999         unsigned short ssr_status, scr_status, err_enabled;
1000         struct uart_port *port = ptr;
1001         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1002         irqreturn_t ret = IRQ_NONE;
1003
1004         ssr_status = serial_port_in(port, SCxSR);
1005         scr_status = serial_port_in(port, SCSCR);
1006         err_enabled = scr_status & port_rx_irq_mask(port);
1007
1008         /* Tx Interrupt */
1009         if ((ssr_status & SCxSR_TDxE(port)) && (scr_status & SCSCR_TIE) &&
1010             !s->chan_tx)
1011                 ret = sci_tx_interrupt(irq, ptr);
1012
1013         /*
1014          * Rx Interrupt: if we're using DMA, the DMA controller clears RDF /
1015          * DR flags
1016          */
1017         if (((ssr_status & SCxSR_RDxF(port)) || s->chan_rx) &&
1018             (scr_status & SCSCR_RIE))
1019                 ret = sci_rx_interrupt(irq, ptr);
1020
1021         /* Error Interrupt */
1022         if ((ssr_status & SCxSR_ERRORS(port)) && err_enabled)
1023                 ret = sci_er_interrupt(irq, ptr);
1024
1025         /* Break Interrupt */
1026         if ((ssr_status & SCxSR_BRK(port)) && err_enabled)
1027                 ret = sci_br_interrupt(irq, ptr);
1028
1029         return ret;
1030 }
1031
1032 /*
1033  * Here we define a transition notifier so that we can update all of our
1034  * ports' baud rate when the peripheral clock changes.
1035  */
1036 static int sci_notifier(struct notifier_block *self,
1037                         unsigned long phase, void *p)
1038 {
1039         struct sci_port *sci_port;
1040         unsigned long flags;
1041
1042         sci_port = container_of(self, struct sci_port, freq_transition);
1043
1044         if ((phase == CPUFREQ_POSTCHANGE) ||
1045             (phase == CPUFREQ_RESUMECHANGE)) {
1046                 struct uart_port *port = &sci_port->port;
1047
1048                 spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1049                 port->uartclk = clk_get_rate(sci_port->iclk);
1050                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1051         }
1052
1053         return NOTIFY_OK;
1054 }
1055
1056 static struct sci_irq_desc {
1057         const char      *desc;
1058         irq_handler_t   handler;
1059 } sci_irq_desc[] = {
1060         /*
1061          * Split out handlers, the default case.
1062          */
1063         [SCIx_ERI_IRQ] = {
1064                 .desc = "rx err",
1065                 .handler = sci_er_interrupt,
1066         },
1067
1068         [SCIx_RXI_IRQ] = {
1069                 .desc = "rx full",
1070                 .handler = sci_rx_interrupt,
1071         },
1072
1073         [SCIx_TXI_IRQ] = {
1074                 .desc = "tx empty",
1075                 .handler = sci_tx_interrupt,
1076         },
1077
1078         [SCIx_BRI_IRQ] = {
1079                 .desc = "break",
1080                 .handler = sci_br_interrupt,
1081         },
1082
1083         /*
1084          * Special muxed handler.
1085          */
1086         [SCIx_MUX_IRQ] = {
1087                 .desc = "mux",
1088                 .handler = sci_mpxed_interrupt,
1089         },
1090 };
1091
1092 static int sci_request_irq(struct sci_port *port)
1093 {
1094         struct uart_port *up = &port->port;
1095         int i, j, ret = 0;
1096
1097         for (i = j = 0; i < SCIx_NR_IRQS; i++, j++) {
1098                 struct sci_irq_desc *desc;
1099                 int irq;
1100
1101                 if (SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)) {
1102                         i = SCIx_MUX_IRQ;
1103                         irq = up->irq;
1104                 } else {
1105                         irq = port->irqs[i];
1106
1107                         /*
1108                          * Certain port types won't support all of the
1109                          * available interrupt sources.
1110                          */
1111                         if (unlikely(irq < 0))
1112                                 continue;
1113                 }
1114
1115                 desc = sci_irq_desc + i;
1116                 port->irqstr[j] = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s:%s",
1117                                             dev_name(up->dev), desc->desc);
1118                 if (!port->irqstr[j]) {
1119                         dev_err(up->dev, "Failed to allocate %s IRQ string\n",
1120                                 desc->desc);
1121                         goto out_nomem;
1122                 }
1123
1124                 ret = request_irq(irq, desc->handler, up->irqflags,
1125                                   port->irqstr[j], port);
1126                 if (unlikely(ret)) {
1127                         dev_err(up->dev, "Can't allocate %s IRQ\n", desc->desc);
1128                         goto out_noirq;
1129                 }
1130         }
1131
1132         return 0;
1133
1134 out_noirq:
1135         while (--i >= 0)
1136                 free_irq(port->irqs[i], port);
1137
1138 out_nomem:
1139         while (--j >= 0)
1140                 kfree(port->irqstr[j]);
1141
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 static void sci_free_irq(struct sci_port *port)
1146 {
1147         int i;
1148
1149         /*
1150          * Intentionally in reverse order so we iterate over the muxed
1151          * IRQ first.
1152          */
1153         for (i = 0; i < SCIx_NR_IRQS; i++) {
1154                 int irq = port->irqs[i];
1155
1156                 /*
1157                  * Certain port types won't support all of the available
1158                  * interrupt sources.
1159                  */
1160                 if (unlikely(irq < 0))
1161                         continue;
1162
1163                 free_irq(port->irqs[i], port);
1164                 kfree(port->irqstr[i]);
1165
1166                 if (SCIx_IRQ_IS_MUXED(port)) {
1167                         /* If there's only one IRQ, we're done. */
1168                         return;
1169                 }
1170         }
1171 }
1172
1173 static unsigned int sci_tx_empty(struct uart_port *port)
1174 {
1175         unsigned short status = serial_port_in(port, SCxSR);
1176         unsigned short in_tx_fifo = sci_txfill(port);
1177
1178         return (status & SCxSR_TEND(port)) && !in_tx_fifo ? TIOCSER_TEMT : 0;
1179 }
1180
1181 /*
1182  * Modem control is a bit of a mixed bag for SCI(F) ports. Generally
1183  * CTS/RTS is supported in hardware by at least one port and controlled
1184  * via SCSPTR (SCxPCR for SCIFA/B parts), or external pins (presently
1185  * handled via the ->init_pins() op, which is a bit of a one-way street,
1186  * lacking any ability to defer pin control -- this will later be
1187  * converted over to the GPIO framework).
1188  *
1189  * Other modes (such as loopback) are supported generically on certain
1190  * port types, but not others. For these it's sufficient to test for the
1191  * existence of the support register and simply ignore the port type.
1192  */
1193 static void sci_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
1194 {
1195         if (mctrl & TIOCM_LOOP) {
1196                 struct plat_sci_reg *reg;
1197
1198                 /*
1199                  * Standard loopback mode for SCFCR ports.
1200                  */
1201                 reg = sci_getreg(port, SCFCR);
1202                 if (reg->size)
1203                         serial_port_out(port, SCFCR, serial_port_in(port, SCFCR) | 1);
1204         }
1205 }
1206
1207 static unsigned int sci_get_mctrl(struct uart_port *port)
1208 {
1209         /*
1210          * CTS/RTS is handled in hardware when supported, while nothing
1211          * else is wired up. Keep it simple and simply assert DSR/CAR.
1212          */
1213         return TIOCM_DSR | TIOCM_CAR;
1214 }
1215
1216 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1217 static void sci_dma_tx_complete(void *arg)
1218 {
1219         struct sci_port *s = arg;
1220         struct uart_port *port = &s->port;
1221         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1222         unsigned long flags;
1223
1224         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1225
1226         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1227
1228         xmit->tail += sg_dma_len(&s->sg_tx);
1229         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1230
1231         port->icount.tx += sg_dma_len(&s->sg_tx);
1232
1233         async_tx_ack(s->desc_tx);
1234         s->desc_tx = NULL;
1235
1236         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1237                 uart_write_wakeup(port);
1238
1239         if (!uart_circ_empty(xmit)) {
1240                 s->cookie_tx = 0;
1241                 schedule_work(&s->work_tx);
1242         } else {
1243                 s->cookie_tx = -EINVAL;
1244                 if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1245                         u16 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
1246                         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl & ~SCSCR_TIE);
1247                 }
1248         }
1249
1250         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1251 }
1252
1253 /* Locking: called with port lock held */
1254 static int sci_dma_rx_push(struct sci_port *s, size_t count)
1255 {
1256         struct uart_port *port = &s->port;
1257         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1258         int i, active, room;
1259
1260         room = tty_buffer_request_room(tport, count);
1261
1262         if (s->active_rx == s->cookie_rx[0]) {
1263                 active = 0;
1264         } else if (s->active_rx == s->cookie_rx[1]) {
1265                 active = 1;
1266         } else {
1267                 dev_err(port->dev, "cookie %d not found!\n", s->active_rx);
1268                 return 0;
1269         }
1270
1271         if (room < count)
1272                 dev_warn(port->dev, "Rx overrun: dropping %zu bytes\n",
1273                          count - room);
1274         if (!room)
1275                 return room;
1276
1277         for (i = 0; i < room; i++)
1278                 tty_insert_flip_char(tport, ((u8 *)sg_virt(&s->sg_rx[active]))[i],
1279                                      TTY_NORMAL);
1280
1281         port->icount.rx += room;
1282
1283         return room;
1284 }
1285
1286 static void sci_dma_rx_complete(void *arg)
1287 {
1288         struct sci_port *s = arg;
1289         struct uart_port *port = &s->port;
1290         unsigned long flags;
1291         int count;
1292
1293         dev_dbg(port->dev, "%s(%d) active #%d\n", __func__, port->line, s->active_rx);
1294
1295         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1296
1297         count = sci_dma_rx_push(s, s->buf_len_rx);
1298
1299         mod_timer(&s->rx_timer, jiffies + s->rx_timeout);
1300
1301         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1302
1303         if (count)
1304                 tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1305
1306         schedule_work(&s->work_rx);
1307 }
1308
1309 static void sci_rx_dma_release(struct sci_port *s, bool enable_pio)
1310 {
1311         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1312         struct uart_port *port = &s->port;
1313
1314         s->chan_rx = NULL;
1315         s->cookie_rx[0] = s->cookie_rx[1] = -EINVAL;
1316         dma_release_channel(chan);
1317         if (sg_dma_address(&s->sg_rx[0]))
1318                 dma_free_coherent(port->dev, s->buf_len_rx * 2,
1319                                   sg_virt(&s->sg_rx[0]), sg_dma_address(&s->sg_rx[0]));
1320         if (enable_pio)
1321                 sci_start_rx(port);
1322 }
1323
1324 static void sci_tx_dma_release(struct sci_port *s, bool enable_pio)
1325 {
1326         struct dma_chan *chan = s->chan_tx;
1327         struct uart_port *port = &s->port;
1328
1329         s->chan_tx = NULL;
1330         s->cookie_tx = -EINVAL;
1331         dma_release_channel(chan);
1332         if (enable_pio)
1333                 sci_start_tx(port);
1334 }
1335
1336 static void sci_submit_rx(struct sci_port *s)
1337 {
1338         struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1339         int i;
1340
1341         for (i = 0; i < 2; i++) {
1342                 struct scatterlist *sg = &s->sg_rx[i];
1343                 struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1344
1345                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
1346                         sg, 1, DMA_DEV_TO_MEM, DMA_PREP_INTERRUPT);
1347
1348                 if (desc) {
1349                         s->desc_rx[i] = desc;
1350                         desc->callback = sci_dma_rx_complete;
1351                         desc->callback_param = s;
1352                         s->cookie_rx[i] = desc->tx_submit(desc);
1353                 }
1354
1355                 if (!desc || s->cookie_rx[i] < 0) {
1356                         if (i) {
1357                                 async_tx_ack(s->desc_rx[0]);
1358                                 s->cookie_rx[0] = -EINVAL;
1359                         }
1360                         if (desc) {
1361                                 async_tx_ack(desc);
1362                                 s->cookie_rx[i] = -EINVAL;
1363                         }
1364                         dev_warn(s->port.dev,
1365                                  "failed to re-start DMA, using PIO\n");
1366                         sci_rx_dma_release(s, true);
1367                         return;
1368                 }
1369                 dev_dbg(s->port.dev, "%s(): cookie %d to #%d\n", __func__,
1370                         s->cookie_rx[i], i);
1371         }
1372
1373         s->active_rx = s->cookie_rx[0];
1374
1375         dma_async_issue_pending(chan);
1376 }
1377
1378 static void work_fn_rx(struct work_struct *work)
1379 {
1380         struct sci_port *s = container_of(work, struct sci_port, work_rx);
1381         struct uart_port *port = &s->port;
1382         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1383         int new;
1384
1385         if (s->active_rx == s->cookie_rx[0]) {
1386                 new = 0;
1387         } else if (s->active_rx == s->cookie_rx[1]) {
1388                 new = 1;
1389         } else {
1390                 dev_err(port->dev, "cookie %d not found!\n", s->active_rx);
1391                 return;
1392         }
1393         desc = s->desc_rx[new];
1394
1395         if (dma_async_is_tx_complete(s->chan_rx, s->active_rx, NULL, NULL) !=
1396             DMA_COMPLETE) {
1397                 /* Handle incomplete DMA receive */
1398                 struct dma_chan *chan = s->chan_rx;
1399                 struct shdma_desc *sh_desc = container_of(desc,
1400                                         struct shdma_desc, async_tx);
1401                 unsigned long flags;
1402                 int count;
1403
1404                 chan->device->device_control(chan, DMA_TERMINATE_ALL, 0);
1405                 dev_dbg(port->dev, "Read %zu bytes with cookie %d\n",
1406                         sh_desc->partial, sh_desc->cookie);
1407
1408                 spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1409                 count = sci_dma_rx_push(s, sh_desc->partial);
1410                 spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1411
1412                 if (count)
1413                         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1414
1415                 sci_submit_rx(s);
1416
1417                 return;
1418         }
1419
1420         s->cookie_rx[new] = desc->tx_submit(desc);
1421         if (s->cookie_rx[new] < 0) {
1422                 dev_warn(port->dev, "Failed submitting Rx DMA descriptor\n");
1423                 sci_rx_dma_release(s, true);
1424                 return;
1425         }
1426
1427         s->active_rx = s->cookie_rx[!new];
1428
1429         dev_dbg(port->dev, "%s: cookie %d #%d, new active #%d\n", __func__,
1430                 s->cookie_rx[new], new, s->active_rx);
1431 }
1432
1433 static void work_fn_tx(struct work_struct *work)
1434 {
1435         struct sci_port *s = container_of(work, struct sci_port, work_tx);
1436         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1437         struct dma_chan *chan = s->chan_tx;
1438         struct uart_port *port = &s->port;
1439         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1440         struct scatterlist *sg = &s->sg_tx;
1441
1442         /*
1443          * DMA is idle now.
1444          * Port xmit buffer is already mapped, and it is one page... Just adjust
1445          * offsets and lengths. Since it is a circular buffer, we have to
1446          * transmit till the end, and then the rest. Take the port lock to get a
1447          * consistent xmit buffer state.
1448          */
1449         spin_lock_irq(&port->lock);
1450         sg->offset = xmit->tail & (UART_XMIT_SIZE - 1);
1451         sg_dma_address(sg) = (sg_dma_address(sg) & ~(UART_XMIT_SIZE - 1)) +
1452                 sg->offset;
1453         sg_dma_len(sg) = min((int)CIRC_CNT(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE),
1454                 CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE));
1455         spin_unlock_irq(&port->lock);
1456
1457         BUG_ON(!sg_dma_len(sg));
1458
1459         desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
1460                         sg, s->sg_len_tx, DMA_MEM_TO_DEV,
1461                         DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1462         if (!desc) {
1463                 /* switch to PIO */
1464                 sci_tx_dma_release(s, true);
1465                 return;
1466         }
1467
1468         dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg, 1, DMA_TO_DEVICE);
1469
1470         spin_lock_irq(&port->lock);
1471         s->desc_tx = desc;
1472         desc->callback = sci_dma_tx_complete;
1473         desc->callback_param = s;
1474         spin_unlock_irq(&port->lock);
1475         s->cookie_tx = desc->tx_submit(desc);
1476         if (s->cookie_tx < 0) {
1477                 dev_warn(port->dev, "Failed submitting Tx DMA descriptor\n");
1478                 /* switch to PIO */
1479                 sci_tx_dma_release(s, true);
1480                 return;
1481         }
1482
1483         dev_dbg(port->dev, "%s: %p: %d...%d, cookie %d\n", __func__,
1484                 xmit->buf, xmit->tail, xmit->head, s->cookie_tx);
1485
1486         dma_async_issue_pending(chan);
1487 }
1488 #endif
1489
1490 static void sci_start_tx(struct uart_port *port)
1491 {
1492         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1493         unsigned short ctrl;
1494
1495 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1496         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1497                 u16 new, scr = serial_port_in(port, SCSCR);
1498                 if (s->chan_tx)
1499                         new = scr | 0x8000;
1500                 else
1501                         new = scr & ~0x8000;
1502                 if (new != scr)
1503                         serial_port_out(port, SCSCR, new);
1504         }
1505
1506         if (s->chan_tx && !uart_circ_empty(&s->port.state->xmit) &&
1507             s->cookie_tx < 0) {
1508                 s->cookie_tx = 0;
1509                 schedule_work(&s->work_tx);
1510         }
1511 #endif
1512
1513         if (!s->chan_tx || port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1514                 /* Set TIE (Transmit Interrupt Enable) bit in SCSCR */
1515                 ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
1516                 serial_port_out(port, SCSCR, ctrl | SCSCR_TIE);
1517         }
1518 }
1519
1520 static void sci_stop_tx(struct uart_port *port)
1521 {
1522         unsigned short ctrl;
1523
1524         /* Clear TIE (Transmit Interrupt Enable) bit in SCSCR */
1525         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
1526
1527         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
1528                 ctrl &= ~0x8000;
1529
1530         ctrl &= ~SCSCR_TIE;
1531
1532         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
1533 }
1534
1535 static void sci_start_rx(struct uart_port *port)
1536 {
1537         unsigned short ctrl;
1538
1539         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR) | port_rx_irq_mask(port);
1540
1541         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
1542                 ctrl &= ~0x4000;
1543
1544         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
1545 }
1546
1547 static void sci_stop_rx(struct uart_port *port)
1548 {
1549         unsigned short ctrl;
1550
1551         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
1552
1553         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB)
1554                 ctrl &= ~0x4000;
1555
1556         ctrl &= ~port_rx_irq_mask(port);
1557
1558         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
1559 }
1560
1561 static void sci_enable_ms(struct uart_port *port)
1562 {
1563         /*
1564          * Not supported by hardware, always a nop.
1565          */
1566 }
1567
1568 static void sci_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
1569 {
1570         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1571         struct plat_sci_reg *reg = sci_regmap[s->cfg->regtype] + SCSPTR;
1572         unsigned short scscr, scsptr;
1573
1574         /* check wheter the port has SCSPTR */
1575         if (!reg->size) {
1576                 /*
1577                  * Not supported by hardware. Most parts couple break and rx
1578                  * interrupts together, with break detection always enabled.
1579                  */
1580                 return;
1581         }
1582
1583         scsptr = serial_port_in(port, SCSPTR);
1584         scscr = serial_port_in(port, SCSCR);
1585
1586         if (break_state == -1) {
1587                 scsptr = (scsptr | SCSPTR_SPB2IO) & ~SCSPTR_SPB2DT;
1588                 scscr &= ~SCSCR_TE;
1589         } else {
1590                 scsptr = (scsptr | SCSPTR_SPB2DT) & ~SCSPTR_SPB2IO;
1591                 scscr |= SCSCR_TE;
1592         }
1593
1594         serial_port_out(port, SCSPTR, scsptr);
1595         serial_port_out(port, SCSCR, scscr);
1596 }
1597
1598 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1599 static bool filter(struct dma_chan *chan, void *slave)
1600 {
1601         struct sh_dmae_slave *param = slave;
1602
1603         dev_dbg(chan->device->dev, "%s: slave ID %d\n", __func__,
1604                 param->shdma_slave.slave_id);
1605
1606         chan->private = &param->shdma_slave;
1607         return true;
1608 }
1609
1610 static void rx_timer_fn(unsigned long arg)
1611 {
1612         struct sci_port *s = (struct sci_port *)arg;
1613         struct uart_port *port = &s->port;
1614         u16 scr = serial_port_in(port, SCSCR);
1615
1616         if (port->type == PORT_SCIFA || port->type == PORT_SCIFB) {
1617                 scr &= ~0x4000;
1618                 enable_irq(s->irqs[SCIx_RXI_IRQ]);
1619         }
1620         serial_port_out(port, SCSCR, scr | SCSCR_RIE);
1621         dev_dbg(port->dev, "DMA Rx timed out\n");
1622         schedule_work(&s->work_rx);
1623 }
1624
1625 static void sci_request_dma(struct uart_port *port)
1626 {
1627         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1628         struct sh_dmae_slave *param;
1629         struct dma_chan *chan;
1630         dma_cap_mask_t mask;
1631         int nent;
1632
1633         dev_dbg(port->dev, "%s: port %d\n", __func__,
1634                 port->line);
1635
1636         if (s->cfg->dma_slave_tx <= 0 || s->cfg->dma_slave_rx <= 0)
1637                 return;
1638
1639         dma_cap_zero(mask);
1640         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1641
1642         param = &s->param_tx;
1643
1644         /* Slave ID, e.g., SHDMA_SLAVE_SCIF0_TX */
1645         param->shdma_slave.slave_id = s->cfg->dma_slave_tx;
1646
1647         s->cookie_tx = -EINVAL;
1648         chan = dma_request_channel(mask, filter, param);
1649         dev_dbg(port->dev, "%s: TX: got channel %p\n", __func__, chan);
1650         if (chan) {
1651                 s->chan_tx = chan;
1652                 sg_init_table(&s->sg_tx, 1);
1653                 /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
1654                 BUG_ON((uintptr_t)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
1655                 sg_set_page(&s->sg_tx, virt_to_page(port->state->xmit.buf),
1656                             UART_XMIT_SIZE,
1657                             (uintptr_t)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
1658                 nent = dma_map_sg(port->dev, &s->sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
1659                 if (!nent)
1660                         sci_tx_dma_release(s, false);
1661                 else
1662                         dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1663                                 sg_dma_len(&s->sg_tx), port->state->xmit.buf,
1664                                 &sg_dma_address(&s->sg_tx));
1665
1666                 s->sg_len_tx = nent;
1667
1668                 INIT_WORK(&s->work_tx, work_fn_tx);
1669         }
1670
1671         param = &s->param_rx;
1672
1673         /* Slave ID, e.g., SHDMA_SLAVE_SCIF0_RX */
1674         param->shdma_slave.slave_id = s->cfg->dma_slave_rx;
1675
1676         chan = dma_request_channel(mask, filter, param);
1677         dev_dbg(port->dev, "%s: RX: got channel %p\n", __func__, chan);
1678         if (chan) {
1679                 dma_addr_t dma[2];
1680                 void *buf[2];
1681                 int i;
1682
1683                 s->chan_rx = chan;
1684
1685                 s->buf_len_rx = 2 * max(16, (int)port->fifosize);
1686                 buf[0] = dma_alloc_coherent(port->dev, s->buf_len_rx * 2,
1687                                             &dma[0], GFP_KERNEL);
1688
1689                 if (!buf[0]) {
1690                         dev_warn(port->dev,
1691                                  "failed to allocate dma buffer, using PIO\n");
1692                         sci_rx_dma_release(s, true);
1693                         return;
1694                 }
1695
1696                 buf[1] = buf[0] + s->buf_len_rx;
1697                 dma[1] = dma[0] + s->buf_len_rx;
1698
1699                 for (i = 0; i < 2; i++) {
1700                         struct scatterlist *sg = &s->sg_rx[i];
1701
1702                         sg_init_table(sg, 1);
1703                         sg_set_page(sg, virt_to_page(buf[i]), s->buf_len_rx,
1704                                     (uintptr_t)buf[i] & ~PAGE_MASK);
1705                         sg_dma_address(sg) = dma[i];
1706                 }
1707
1708                 INIT_WORK(&s->work_rx, work_fn_rx);
1709                 setup_timer(&s->rx_timer, rx_timer_fn, (unsigned long)s);
1710
1711                 sci_submit_rx(s);
1712         }
1713 }
1714
1715 static void sci_free_dma(struct uart_port *port)
1716 {
1717         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1718
1719         if (s->chan_tx)
1720                 sci_tx_dma_release(s, false);
1721         if (s->chan_rx)
1722                 sci_rx_dma_release(s, false);
1723 }
1724 #else
1725 static inline void sci_request_dma(struct uart_port *port)
1726 {
1727 }
1728
1729 static inline void sci_free_dma(struct uart_port *port)
1730 {
1731 }
1732 #endif
1733
1734 static int sci_startup(struct uart_port *port)
1735 {
1736         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1737         unsigned long flags;
1738         int ret;
1739
1740         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1741
1742         ret = sci_request_irq(s);
1743         if (unlikely(ret < 0))
1744                 return ret;
1745
1746         sci_request_dma(port);
1747
1748         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1749         sci_start_tx(port);
1750         sci_start_rx(port);
1751         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1752
1753         return 0;
1754 }
1755
1756 static void sci_shutdown(struct uart_port *port)
1757 {
1758         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1759         unsigned long flags;
1760
1761         dev_dbg(port->dev, "%s(%d)\n", __func__, port->line);
1762
1763         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
1764         sci_stop_rx(port);
1765         sci_stop_tx(port);
1766         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
1767
1768         sci_free_dma(port);
1769         sci_free_irq(s);
1770 }
1771
1772 static unsigned int sci_scbrr_calc(struct sci_port *s, unsigned int bps,
1773                                    unsigned long freq)
1774 {
1775         if (s->sampling_rate)
1776                 return DIV_ROUND_CLOSEST(freq, s->sampling_rate * bps) - 1;
1777
1778         /* Warn, but use a safe default */
1779         WARN_ON(1);
1780
1781         return ((freq + 16 * bps) / (32 * bps) - 1);
1782 }
1783
1784 /* calculate sample rate, BRR, and clock select for HSCIF */
1785 static void sci_baud_calc_hscif(unsigned int bps, unsigned long freq,
1786                                 int *brr, unsigned int *srr,
1787                                 unsigned int *cks)
1788 {
1789         int sr, c, br, err;
1790         int min_err = 1000; /* 100% */
1791
1792         /* Find the combination of sample rate and clock select with the
1793            smallest deviation from the desired baud rate. */
1794         for (sr = 8; sr <= 32; sr++) {
1795                 for (c = 0; c <= 3; c++) {
1796                         /* integerized formulas from HSCIF documentation */
1797                         br = freq / (sr * (1 << (2 * c + 1)) * bps) - 1;
1798                         if (br < 0 || br > 255)
1799                                 continue;
1800                         err = freq / ((br + 1) * bps * sr *
1801                               (1 << (2 * c + 1)) / 1000) - 1000;
1802                         if (min_err > err) {
1803                                 min_err = err;
1804                                 *brr = br;
1805                                 *srr = sr - 1;
1806                                 *cks = c;
1807                         }
1808                 }
1809         }
1810
1811         if (min_err == 1000) {
1812                 WARN_ON(1);
1813                 /* use defaults */
1814                 *brr = 255;
1815                 *srr = 15;
1816                 *cks = 0;
1817         }
1818 }
1819
1820 static void sci_reset(struct uart_port *port)
1821 {
1822         struct plat_sci_reg *reg;
1823         unsigned int status;
1824
1825         do {
1826                 status = serial_port_in(port, SCxSR);
1827         } while (!(status & SCxSR_TEND(port)));
1828
1829         serial_port_out(port, SCSCR, 0x00);     /* TE=0, RE=0, CKE1=0 */
1830
1831         reg = sci_getreg(port, SCFCR);
1832         if (reg->size)
1833                 serial_port_out(port, SCFCR, SCFCR_RFRST | SCFCR_TFRST);
1834 }
1835
1836 static void sci_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
1837                             struct ktermios *old)
1838 {
1839         struct sci_port *s = to_sci_port(port);
1840         struct plat_sci_reg *reg;
1841         unsigned int baud, smr_val, max_baud, cks = 0;
1842         int t = -1;
1843         unsigned int srr = 15;
1844
1845         /*
1846          * earlyprintk comes here early on with port->uartclk set to zero.
1847          * the clock framework is not up and running at this point so here
1848          * we assume that 115200 is the maximum baud rate. please note that
1849          * the baud rate is not programmed during earlyprintk - it is assumed
1850          * that the previous boot loader has enabled required clocks and
1851          * setup the baud rate generator hardware for us already.
1852          */
1853         max_baud = port->uartclk ? port->uartclk / 16 : 115200;
1854
1855         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, max_baud);
1856         if (likely(baud && port->uartclk)) {
1857                 if (s->cfg->type == PORT_HSCIF) {
1858                         sci_baud_calc_hscif(baud, port->uartclk, &t, &srr,
1859                                             &cks);
1860                 } else {
1861                         t = sci_scbrr_calc(s, baud, port->uartclk);
1862                         for (cks = 0; t >= 256 && cks <= 3; cks++)
1863                                 t >>= 2;
1864                 }
1865         }
1866
1867         sci_port_enable(s);
1868
1869         sci_reset(port);
1870
1871         smr_val = serial_port_in(port, SCSMR) & 3;
1872
1873         if ((termios->c_cflag & CSIZE) == CS7)
1874                 smr_val |= 0x40;
1875         if (termios->c_cflag & PARENB)
1876                 smr_val |= 0x20;
1877         if (termios->c_cflag & PARODD)
1878                 smr_val |= 0x30;
1879         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
1880                 smr_val |= 0x08;
1881
1882         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
1883
1884         dev_dbg(port->dev, "%s: SMR %x, cks %x, t %x, SCSCR %x\n",
1885                 __func__, smr_val, cks, t, s->cfg->scscr);
1886
1887         if (t >= 0) {
1888                 serial_port_out(port, SCSMR, (smr_val & ~3) | cks);
1889                 serial_port_out(port, SCBRR, t);
1890                 reg = sci_getreg(port, HSSRR);
1891                 if (reg->size)
1892                         serial_port_out(port, HSSRR, srr | HSCIF_SRE);
1893                 udelay((1000000+(baud-1)) / baud); /* Wait one bit interval */
1894         } else
1895                 serial_port_out(port, SCSMR, smr_val);
1896
1897         sci_init_pins(port, termios->c_cflag);
1898
1899         reg = sci_getreg(port, SCFCR);
1900         if (reg->size) {
1901                 unsigned short ctrl = serial_port_in(port, SCFCR);
1902
1903                 if (s->cfg->capabilities & SCIx_HAVE_RTSCTS) {
1904                         if (termios->c_cflag & CRTSCTS)
1905                                 ctrl |= SCFCR_MCE;
1906                         else
1907                                 ctrl &= ~SCFCR_MCE;
1908                 }
1909
1910                 /*
1911                  * As we've done a sci_reset() above, ensure we don't
1912                  * interfere with the FIFOs while toggling MCE. As the
1913                  * reset values could still be set, simply mask them out.
1914                  */
1915                 ctrl &= ~(SCFCR_RFRST | SCFCR_TFRST);
1916
1917                 serial_port_out(port, SCFCR, ctrl);
1918         }
1919
1920         serial_port_out(port, SCSCR, s->cfg->scscr);
1921
1922 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_DMA
1923         /*
1924          * Calculate delay for 1.5 DMA buffers: see
1925          * drivers/serial/serial_core.c::uart_update_timeout(). With 10 bits
1926          * (CS8), 250Hz, 115200 baud and 64 bytes FIFO, the above function
1927          * calculates 1 jiffie for the data plus 5 jiffies for the "slop(e)."
1928          * Then below we calculate 3 jiffies (12ms) for 1.5 DMA buffers (3 FIFO
1929          * sizes), but it has been found out experimentally, that this is not
1930          * enough: the driver too often needlessly runs on a DMA timeout. 20ms
1931          * as a minimum seem to work perfectly.
1932          */
1933         if (s->chan_rx) {
1934                 s->rx_timeout = (port->timeout - HZ / 50) * s->buf_len_rx * 3 /
1935                         port->fifosize / 2;
1936                 dev_dbg(port->dev,
1937                         "DMA Rx t-out %ums, tty t-out %u jiffies\n",
1938                         s->rx_timeout * 1000 / HZ, port->timeout);
1939                 if (s->rx_timeout < msecs_to_jiffies(20))
1940                         s->rx_timeout = msecs_to_jiffies(20);
1941         }
1942 #endif
1943
1944         if ((termios->c_cflag & CREAD) != 0)
1945                 sci_start_rx(port);
1946
1947         sci_port_disable(s);
1948 }
1949
1950 static void sci_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
1951                    unsigned int oldstate)
1952 {
1953         struct sci_port *sci_port = to_sci_port(port);
1954
1955         switch (state) {
1956         case 3:
1957                 sci_port_disable(sci_port);
1958                 break;
1959         default:
1960                 sci_port_enable(sci_port);
1961                 break;
1962         }
1963 }
1964
1965 static const char *sci_type(struct uart_port *port)
1966 {
1967         switch (port->type) {
1968         case PORT_IRDA:
1969                 return "irda";
1970         case PORT_SCI:
1971                 return "sci";
1972         case PORT_SCIF:
1973                 return "scif";
1974         case PORT_SCIFA:
1975                 return "scifa";
1976         case PORT_SCIFB:
1977                 return "scifb";
1978         case PORT_HSCIF:
1979                 return "hscif";
1980         }
1981
1982         return NULL;
1983 }
1984
1985 static inline unsigned long sci_port_size(struct uart_port *port)
1986 {
1987         /*
1988          * Pick an arbitrary size that encapsulates all of the base
1989          * registers by default. This can be optimized later, or derived
1990          * from platform resource data at such a time that ports begin to
1991          * behave more erratically.
1992          */
1993         if (port->type == PORT_HSCIF)
1994                 return 96;
1995         else
1996                 return 64;
1997 }
1998
1999 static int sci_remap_port(struct uart_port *port)
2000 {
2001         unsigned long size = sci_port_size(port);
2002
2003         /*
2004          * Nothing to do if there's already an established membase.
2005          */
2006         if (port->membase)
2007                 return 0;
2008
2009         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2010                 port->membase = ioremap_nocache(port->mapbase, size);
2011                 if (unlikely(!port->membase)) {
2012                         dev_err(port->dev, "can't remap port#%d\n", port->line);
2013                         return -ENXIO;
2014                 }
2015         } else {
2016                 /*
2017                  * For the simple (and majority of) cases where we don't
2018                  * need to do any remapping, just cast the cookie
2019                  * directly.
2020                  */
2021                 port->membase = (void __iomem *)port->mapbase;
2022         }
2023
2024         return 0;
2025 }
2026
2027 static void sci_release_port(struct uart_port *port)
2028 {
2029         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2030                 iounmap(port->membase);
2031                 port->membase = NULL;
2032         }
2033
2034         release_mem_region(port->mapbase, sci_port_size(port));
2035 }
2036
2037 static int sci_request_port(struct uart_port *port)
2038 {
2039         unsigned long size = sci_port_size(port);
2040         struct resource *res;
2041         int ret;
2042
2043         res = request_mem_region(port->mapbase, size, dev_name(port->dev));
2044         if (unlikely(res == NULL))
2045                 return -EBUSY;
2046
2047         ret = sci_remap_port(port);
2048         if (unlikely(ret != 0)) {
2049                 release_resource(res);
2050                 return ret;
2051         }
2052
2053         return 0;
2054 }
2055
2056 static void sci_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2057 {
2058         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2059                 struct sci_port *sport = to_sci_port(port);
2060
2061                 port->type = sport->cfg->type;
2062                 sci_request_port(port);
2063         }
2064 }
2065
2066 static int sci_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2067 {
2068         if (ser->baud_base < 2400)
2069                 /* No paper tape reader for Mitch.. */
2070                 return -EINVAL;
2071
2072         return 0;
2073 }
2074
2075 static struct uart_ops sci_uart_ops = {
2076         .tx_empty       = sci_tx_empty,
2077         .set_mctrl      = sci_set_mctrl,
2078         .get_mctrl      = sci_get_mctrl,
2079         .start_tx       = sci_start_tx,
2080         .stop_tx        = sci_stop_tx,
2081         .stop_rx        = sci_stop_rx,
2082         .enable_ms      = sci_enable_ms,
2083         .break_ctl      = sci_break_ctl,
2084         .startup        = sci_startup,
2085         .shutdown       = sci_shutdown,
2086         .set_termios    = sci_set_termios,
2087         .pm             = sci_pm,
2088         .type           = sci_type,
2089         .release_port   = sci_release_port,
2090         .request_port   = sci_request_port,
2091         .config_port    = sci_config_port,
2092         .verify_port    = sci_verify_port,
2093 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2094         .poll_get_char  = sci_poll_get_char,
2095         .poll_put_char  = sci_poll_put_char,
2096 #endif
2097 };
2098
2099 static int sci_init_single(struct platform_device *dev,
2100                            struct sci_port *sci_port, unsigned int index,
2101                            struct plat_sci_port *p, bool early)
2102 {
2103         struct uart_port *port = &sci_port->port;
2104         const struct resource *res;
2105         unsigned int sampling_rate;
2106         unsigned int i;
2107         int ret;
2108
2109         sci_port->cfg   = p;
2110
2111         port->ops       = &sci_uart_ops;
2112         port->iotype    = UPIO_MEM;
2113         port->line      = index;
2114
2115         res = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, 0);
2116         if (res == NULL)
2117                 return -ENOMEM;
2118
2119         port->mapbase = res->start;
2120
2121         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(sci_port->irqs); ++i)
2122                 sci_port->irqs[i] = platform_get_irq(dev, i);
2123
2124         /* The SCI generates several interrupts. They can be muxed together or
2125          * connected to different interrupt lines. In the muxed case only one
2126          * interrupt resource is specified. In the non-muxed case three or four
2127          * interrupt resources are specified, as the BRI interrupt is optional.
2128          */
2129         if (sci_port->irqs[0] < 0)
2130                 return -ENXIO;
2131
2132         if (sci_port->irqs[1] < 0) {
2133                 sci_port->irqs[1] = sci_port->irqs[0];
2134                 sci_port->irqs[2] = sci_port->irqs[0];
2135                 sci_port->irqs[3] = sci_port->irqs[0];
2136         }
2137
2138         if (p->regtype == SCIx_PROBE_REGTYPE) {
2139                 ret = sci_probe_regmap(p);
2140                 if (unlikely(ret))
2141                         return ret;
2142         }
2143
2144         switch (p->type) {
2145         case PORT_SCIFB:
2146                 port->fifosize = 256;
2147                 sci_port->overrun_bit = 9;
2148                 sampling_rate = 16;
2149                 break;
2150         case PORT_HSCIF:
2151                 port->fifosize = 128;
2152                 sampling_rate = 0;
2153                 sci_port->overrun_bit = 0;
2154                 break;
2155         case PORT_SCIFA:
2156                 port->fifosize = 64;
2157                 sci_port->overrun_bit = 9;
2158                 sampling_rate = 16;
2159                 break;
2160         case PORT_SCIF:
2161                 port->fifosize = 16;
2162                 if (p->regtype == SCIx_SH7705_SCIF_REGTYPE) {
2163                         sci_port->overrun_bit = 9;
2164                         sampling_rate = 16;
2165                 } else {
2166                         sci_port->overrun_bit = 0;
2167                         sampling_rate = 32;
2168                 }
2169                 break;
2170         default:
2171                 port->fifosize = 1;
2172                 sci_port->overrun_bit = 5;
2173                 sampling_rate = 32;
2174                 break;
2175         }
2176
2177         /* SCIFA on sh7723 and sh7724 need a custom sampling rate that doesn't
2178          * match the SoC datasheet, this should be investigated. Let platform
2179          * data override the sampling rate for now.
2180          */
2181         sci_port->sampling_rate = p->sampling_rate ? p->sampling_rate
2182                                 : sampling_rate;
2183
2184         if (!early) {
2185                 sci_port->iclk = clk_get(&dev->dev, "sci_ick");
2186                 if (IS_ERR(sci_port->iclk)) {
2187                         sci_port->iclk = clk_get(&dev->dev, "peripheral_clk");
2188                         if (IS_ERR(sci_port->iclk)) {
2189                                 dev_err(&dev->dev, "can't get iclk\n");
2190                                 return PTR_ERR(sci_port->iclk);
2191                         }
2192                 }
2193
2194                 /*
2195                  * The function clock is optional, ignore it if we can't
2196                  * find it.
2197                  */
2198                 sci_port->fclk = clk_get(&dev->dev, "sci_fck");
2199                 if (IS_ERR(sci_port->fclk))
2200                         sci_port->fclk = NULL;
2201
2202                 port->dev = &dev->dev;
2203
2204                 pm_runtime_enable(&dev->dev);
2205         }
2206
2207         sci_port->break_timer.data = (unsigned long)sci_port;
2208         sci_port->break_timer.function = sci_break_timer;
2209         init_timer(&sci_port->break_timer);
2210
2211         /*
2212          * Establish some sensible defaults for the error detection.
2213          */
2214         sci_port->error_mask = (p->type == PORT_SCI) ?
2215                         SCI_DEFAULT_ERROR_MASK : SCIF_DEFAULT_ERROR_MASK;
2216
2217         /*
2218          * Establish sensible defaults for the overrun detection, unless
2219          * the part has explicitly disabled support for it.
2220          */
2221
2222         /*
2223          * Make the error mask inclusive of overrun detection, if
2224          * supported.
2225          */
2226         sci_port->error_mask |= 1 << sci_port->overrun_bit;
2227
2228         port->type              = p->type;
2229         port->flags             = UPF_FIXED_PORT | p->flags;
2230         port->regshift          = p->regshift;
2231
2232         /*
2233          * The UART port needs an IRQ value, so we peg this to the RX IRQ
2234          * for the multi-IRQ ports, which is where we are primarily
2235          * concerned with the shutdown path synchronization.
2236          *
2237          * For the muxed case there's nothing more to do.
2238          */
2239         port->irq               = sci_port->irqs[SCIx_RXI_IRQ];
2240         port->irqflags          = 0;
2241
2242         port->serial_in         = sci_serial_in;
2243         port->serial_out        = sci_serial_out;
2244
2245         if (p->dma_slave_tx > 0 && p->dma_slave_rx > 0)
2246                 dev_dbg(port->dev, "DMA tx %d, rx %d\n",
2247                         p->dma_slave_tx, p->dma_slave_rx);
2248
2249         return 0;
2250 }
2251
2252 static void sci_cleanup_single(struct sci_port *port)
2253 {
2254         clk_put(port->iclk);
2255         clk_put(port->fclk);
2256
2257         pm_runtime_disable(port->port.dev);
2258 }
2259
2260 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE
2261 static void serial_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2262 {
2263         sci_poll_put_char(port, ch);
2264 }
2265
2266 /*
2267  *      Print a string to the serial port trying not to disturb
2268  *      any possible real use of the port...
2269  */
2270 static void serial_console_write(struct console *co, const char *s,
2271                                  unsigned count)
2272 {
2273         struct sci_port *sci_port = &sci_ports[co->index];
2274         struct uart_port *port = &sci_port->port;
2275         unsigned short bits, ctrl;
2276         unsigned long flags;
2277         int locked = 1;
2278
2279         local_irq_save(flags);
2280         if (port->sysrq)
2281                 locked = 0;
2282         else if (oops_in_progress)
2283                 locked = spin_trylock(&port->lock);
2284         else
2285                 spin_lock(&port->lock);
2286
2287         /* first save the SCSCR then disable the interrupts */
2288         ctrl = serial_port_in(port, SCSCR);
2289         serial_port_out(port, SCSCR, sci_port->cfg->scscr);
2290
2291         uart_console_write(port, s, count, serial_console_putchar);
2292
2293         /* wait until fifo is empty and last bit has been transmitted */
2294         bits = SCxSR_TDxE(port) | SCxSR_TEND(port);
2295         while ((serial_port_in(port, SCxSR) & bits) != bits)
2296                 cpu_relax();
2297
2298         /* restore the SCSCR */
2299         serial_port_out(port, SCSCR, ctrl);
2300
2301         if (locked)
2302                 spin_unlock(&port->lock);
2303         local_irq_restore(flags);
2304 }
2305
2306 static int serial_console_setup(struct console *co, char *options)
2307 {
2308         struct sci_port *sci_port;
2309         struct uart_port *port;
2310         int baud = 115200;
2311         int bits = 8;
2312         int parity = 'n';
2313         int flow = 'n';
2314         int ret;
2315
2316         /*
2317          * Refuse to handle any bogus ports.
2318          */
2319         if (co->index < 0 || co->index >= SCI_NPORTS)
2320                 return -ENODEV;
2321
2322         sci_port = &sci_ports[co->index];
2323         port = &sci_port->port;
2324
2325         /*
2326          * Refuse to handle uninitialized ports.
2327          */
2328         if (!port->ops)
2329                 return -ENODEV;
2330
2331         ret = sci_remap_port(port);
2332         if (unlikely(ret != 0))
2333                 return ret;
2334
2335         if (options)
2336                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2337
2338         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2339 }
2340
2341 static struct console serial_console = {
2342         .name           = "ttySC",
2343         .device         = uart_console_device,
2344         .write          = serial_console_write,
2345         .setup          = serial_console_setup,
2346         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2347         .index          = -1,
2348         .data           = &sci_uart_driver,
2349 };
2350
2351 static struct console early_serial_console = {
2352         .name           = "early_ttySC",
2353         .write          = serial_console_write,
2354         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2355         .index          = -1,
2356 };
2357
2358 static char early_serial_buf[32];
2359
2360 static int sci_probe_earlyprintk(struct platform_device *pdev)
2361 {
2362         struct plat_sci_port *cfg = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2363
2364         if (early_serial_console.data)
2365                 return -EEXIST;
2366
2367         early_serial_console.index = pdev->id;
2368
2369         sci_init_single(pdev, &sci_ports[pdev->id], pdev->id, cfg, true);
2370
2371         serial_console_setup(&early_serial_console, early_serial_buf);
2372
2373         if (!strstr(early_serial_buf, "keep"))
2374                 early_serial_console.flags |= CON_BOOT;
2375
2376         register_console(&early_serial_console);
2377         return 0;
2378 }
2379
2380 #define SCI_CONSOLE     (&serial_console)
2381
2382 #else
2383 static inline int sci_probe_earlyprintk(struct platform_device *pdev)
2384 {
2385         return -EINVAL;
2386 }
2387
2388 #define SCI_CONSOLE     NULL
2389
2390 #endif /* CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE */
2391
2392 static char banner[] __initdata =
2393         KERN_INFO "SuperH (H)SCI(F) driver initialized\n";
2394
2395 static struct uart_driver sci_uart_driver = {
2396         .owner          = THIS_MODULE,
2397         .driver_name    = "sci",
2398         .dev_name       = "ttySC",
2399         .major          = SCI_MAJOR,
2400         .minor          = SCI_MINOR_START,
2401         .nr             = SCI_NPORTS,
2402         .cons           = SCI_CONSOLE,
2403 };
2404
2405 static int sci_remove(struct platform_device *dev)
2406 {
2407         struct sci_port *port = platform_get_drvdata(dev);
2408
2409         cpufreq_unregister_notifier(&port->freq_transition,
2410                                     CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
2411
2412         uart_remove_one_port(&sci_uart_driver, &port->port);
2413
2414         sci_cleanup_single(port);
2415
2416         return 0;
2417 }
2418
2419 struct sci_port_info {
2420         unsigned int type;
2421         unsigned int regtype;
2422 };
2423
2424 static const struct of_device_id of_sci_match[] = {
2425         {
2426                 .compatible = "renesas,scif",
2427                 .data = (void *)&(const struct sci_port_info) {
2428                         .type = PORT_SCIF,
2429                         .regtype = SCIx_SH4_SCIF_REGTYPE,
2430                 },
2431         }, {
2432                 .compatible = "renesas,scifa",
2433                 .data = (void *)&(const struct sci_port_info) {
2434                         .type = PORT_SCIFA,
2435                         .regtype = SCIx_SCIFA_REGTYPE,
2436                 },
2437         }, {
2438                 .compatible = "renesas,scifb",
2439                 .data = (void *)&(const struct sci_port_info) {
2440                         .type = PORT_SCIFB,
2441                         .regtype = SCIx_SCIFB_REGTYPE,
2442                 },
2443         }, {
2444                 .compatible = "renesas,hscif",
2445                 .data = (void *)&(const struct sci_port_info) {
2446                         .type = PORT_HSCIF,
2447                         .regtype = SCIx_HSCIF_REGTYPE,
2448                 },
2449         }, {
2450                 /* Terminator */
2451         },
2452 };
2453 MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_sci_match);
2454
2455 static struct plat_sci_port *
2456 sci_parse_dt(struct platform_device *pdev, unsigned int *dev_id)
2457 {
2458         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2459         const struct of_device_id *match;
2460         const struct sci_port_info *info;
2461         struct plat_sci_port *p;
2462         int id;
2463
2464         if (!IS_ENABLED(CONFIG_OF) || !np)
2465                 return NULL;
2466
2467         match = of_match_node(of_sci_match, pdev->dev.of_node);
2468         if (!match)
2469                 return NULL;
2470
2471         info = match->data;
2472
2473         p = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(struct plat_sci_port), GFP_KERNEL);
2474         if (!p) {
2475                 dev_err(&pdev->dev, "failed to allocate DT config data\n");
2476                 return NULL;
2477         }
2478
2479         /* Get the line number for the aliases node. */
2480         id = of_alias_get_id(np, "serial");
2481         if (id < 0) {
2482                 dev_err(&pdev->dev, "failed to get alias id (%d)\n", id);
2483                 return NULL;
2484         }
2485
2486         *dev_id = id;
2487
2488         p->flags = UPF_IOREMAP | UPF_BOOT_AUTOCONF;
2489         p->type = info->type;
2490         p->regtype = info->regtype;
2491         p->scscr = SCSCR_RE | SCSCR_TE;
2492
2493         return p;
2494 }
2495
2496 static int sci_probe_single(struct platform_device *dev,
2497                                       unsigned int index,
2498                                       struct plat_sci_port *p,
2499                                       struct sci_port *sciport)
2500 {
2501         int ret;
2502
2503         /* Sanity check */
2504         if (unlikely(index >= SCI_NPORTS)) {
2505                 dev_notice(&dev->dev, "Attempting to register port "
2506                            "%d when only %d are available.\n",
2507                            index+1, SCI_NPORTS);
2508                 dev_notice(&dev->dev, "Consider bumping "
2509                            "CONFIG_SERIAL_SH_SCI_NR_UARTS!\n");
2510                 return -EINVAL;
2511         }
2512
2513         ret = sci_init_single(dev, sciport, index, p, false);
2514         if (ret)
2515                 return ret;
2516
2517         ret = uart_add_one_port(&sci_uart_driver, &sciport->port);
2518         if (ret) {
2519                 sci_cleanup_single(sciport);
2520                 return ret;
2521         }
2522
2523         return 0;
2524 }
2525
2526 static int sci_probe(struct platform_device *dev)
2527 {
2528         struct plat_sci_port *p;
2529         struct sci_port *sp;
2530         unsigned int dev_id;
2531         int ret;
2532
2533         /*
2534          * If we've come here via earlyprintk initialization, head off to
2535          * the special early probe. We don't have sufficient device state
2536          * to make it beyond this yet.
2537          */
2538         if (is_early_platform_device(dev))
2539                 return sci_probe_earlyprintk(dev);
2540
2541         if (dev->dev.of_node) {
2542                 p = sci_parse_dt(dev, &dev_id);
2543                 if (p == NULL)
2544                         return -EINVAL;
2545         } else {
2546                 p = dev->dev.platform_data;
2547                 if (p == NULL) {
2548                         dev_err(&dev->dev, "no platform data supplied\n");
2549                         return -EINVAL;
2550                 }
2551
2552                 dev_id = dev->id;
2553         }
2554
2555         sp = &sci_ports[dev_id];
2556         platform_set_drvdata(dev, sp);
2557
2558         ret = sci_probe_single(dev, dev_id, p, sp);
2559         if (ret)
2560                 return ret;
2561
2562         sp->freq_transition.notifier_call = sci_notifier;
2563
2564         ret = cpufreq_register_notifier(&sp->freq_transition,
2565                                         CPUFREQ_TRANSITION_NOTIFIER);
2566         if (unlikely(ret < 0)) {
2567                 sci_cleanup_single(sp);
2568                 return ret;
2569         }
2570
2571 #ifdef CONFIG_SH_STANDARD_BIOS
2572         sh_bios_gdb_detach();
2573 #endif
2574
2575         return 0;
2576 }
2577
2578 static int sci_suspend(struct device *dev)
2579 {
2580         struct sci_port *sport = dev_get_drvdata(dev);
2581
2582         if (sport)
2583                 uart_suspend_port(&sci_uart_driver, &sport->port);
2584
2585         return 0;
2586 }
2587
2588 static int sci_resume(struct device *dev)
2589 {
2590         struct sci_port *sport = dev_get_drvdata(dev);
2591
2592         if (sport)
2593                 uart_resume_port(&sci_uart_driver, &sport->port);
2594
2595         return 0;
2596 }
2597
2598 static const struct dev_pm_ops sci_dev_pm_ops = {
2599         .suspend        = sci_suspend,
2600         .resume         = sci_resume,
2601 };
2602
2603 static struct platform_driver sci_driver = {
2604         .probe          = sci_probe,
2605         .remove         = sci_remove,
2606         .driver         = {
2607                 .name   = "sh-sci",
2608                 .owner  = THIS_MODULE,
2609                 .pm     = &sci_dev_pm_ops,
2610                 .of_match_table = of_match_ptr(of_sci_match),
2611         },
2612 };
2613
2614 static int __init sci_init(void)
2615 {
2616         int ret;
2617
2618         printk(banner);
2619
2620         ret = uart_register_driver(&sci_uart_driver);
2621         if (likely(ret == 0)) {
2622                 ret = platform_driver_register(&sci_driver);
2623                 if (unlikely(ret))
2624                         uart_unregister_driver(&sci_uart_driver);
2625         }
2626
2627         return ret;
2628 }
2629
2630 static void __exit sci_exit(void)
2631 {
2632         platform_driver_unregister(&sci_driver);
2633         uart_unregister_driver(&sci_uart_driver);
2634 }
2635
2636 #ifdef CONFIG_SERIAL_SH_SCI_CONSOLE
2637 early_platform_init_buffer("earlyprintk", &sci_driver,
2638                            early_serial_buf, ARRAY_SIZE(early_serial_buf));
2639 #endif
2640 module_init(sci_init);
2641 module_exit(sci_exit);
2642
2643 MODULE_LICENSE("GPL");
2644 MODULE_ALIAS("platform:sh-sci");
2645 MODULE_AUTHOR("Paul Mundt");
2646 MODULE_DESCRIPTION("SuperH (H)SCI(F) serial driver");