xref: /openbmc/linux/drivers/tty/serial/8250/8250_dma.c (revision 0fcb7901f9d61a325b4c5b88c600383bcbeb97fe)
19ee4b83eSHeikki Krogerus /*
29ee4b83eSHeikki Krogerus  * 8250_dma.c - DMA Engine API support for 8250.c
39ee4b83eSHeikki Krogerus  *
49ee4b83eSHeikki Krogerus  * Copyright (C) 2013 Intel Corporation
59ee4b83eSHeikki Krogerus  *
69ee4b83eSHeikki Krogerus  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
79ee4b83eSHeikki Krogerus  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
89ee4b83eSHeikki Krogerus  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
99ee4b83eSHeikki Krogerus  * (at your option) any later version.
109ee4b83eSHeikki Krogerus  */
119ee4b83eSHeikki Krogerus #include <linux/tty.h>
129ee4b83eSHeikki Krogerus #include <linux/tty_flip.h>
139ee4b83eSHeikki Krogerus #include <linux/serial_reg.h>
149ee4b83eSHeikki Krogerus #include <linux/dma-mapping.h>
159ee4b83eSHeikki Krogerus 
169ee4b83eSHeikki Krogerus #include "8250.h"
179ee4b83eSHeikki Krogerus 
189ee4b83eSHeikki Krogerus static void __dma_tx_complete(void *param)
199ee4b83eSHeikki Krogerus {
209ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_port	*p = param;
219ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma	*dma = p->dma;
229ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct circ_buf		*xmit = &p->port.state->xmit;
23f8fd1b03SLoic Poulain 	unsigned long	flags;
249ee4b83eSHeikki Krogerus 
259ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_cpu(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
269ee4b83eSHeikki Krogerus 				UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
279ee4b83eSHeikki Krogerus 
28f8fd1b03SLoic Poulain 	spin_lock_irqsave(&p->port.lock, flags);
29f8fd1b03SLoic Poulain 
30f8fd1b03SLoic Poulain 	dma->tx_running = 0;
31f8fd1b03SLoic Poulain 
329ee4b83eSHeikki Krogerus 	xmit->tail += dma->tx_size;
339ee4b83eSHeikki Krogerus 	xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
349ee4b83eSHeikki Krogerus 	p->port.icount.tx += dma->tx_size;
359ee4b83eSHeikki Krogerus 
369ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
379ee4b83eSHeikki Krogerus 		uart_write_wakeup(&p->port);
389ee4b83eSHeikki Krogerus 
39b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(&p->port)) {
40b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		int ret;
41b2202821SSebastian Andrzej Siewior 
42b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		ret = serial8250_tx_dma(p);
43b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		if (ret) {
44b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			dma->tx_err = 1;
45b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			p->ier |= UART_IER_THRI;
46b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			serial_port_out(&p->port, UART_IER, p->ier);
47b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		}
48b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
49f8fd1b03SLoic Poulain 
50f8fd1b03SLoic Poulain 	spin_unlock_irqrestore(&p->port.lock, flags);
519ee4b83eSHeikki Krogerus }
529ee4b83eSHeikki Krogerus 
539ee4b83eSHeikki Krogerus static void __dma_rx_complete(void *param)
549ee4b83eSHeikki Krogerus {
559ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_port	*p = param;
569ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma	*dma = p->dma;
576f3fe3b1SHeikki Krogerus 	struct tty_port		*tty_port = &p->port.state->port;
589ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_tx_state	state;
596f3fe3b1SHeikki Krogerus 	int			count;
609ee4b83eSHeikki Krogerus 
619ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_cpu(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_addr,
629ee4b83eSHeikki Krogerus 				dma->rx_size, DMA_FROM_DEVICE);
639ee4b83eSHeikki Krogerus 
64*0fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	dma->rx_running = 0;
659ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_tx_status(dma->rxchan, dma->rx_cookie, &state);
669ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->rxchan);
679ee4b83eSHeikki Krogerus 
686f3fe3b1SHeikki Krogerus 	count = dma->rx_size - state.residue;
699ee4b83eSHeikki Krogerus 
706f3fe3b1SHeikki Krogerus 	tty_insert_flip_string(tty_port, dma->rx_buf, count);
716f3fe3b1SHeikki Krogerus 	p->port.icount.rx += count;
726f3fe3b1SHeikki Krogerus 
736f3fe3b1SHeikki Krogerus 	tty_flip_buffer_push(tty_port);
749ee4b83eSHeikki Krogerus }
759ee4b83eSHeikki Krogerus 
769ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_tx_dma(struct uart_8250_port *p)
779ee4b83eSHeikki Krogerus {
789ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma		*dma = p->dma;
799ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct circ_buf			*xmit = &p->port.state->xmit;
809ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_async_tx_descriptor	*desc;
81b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	int ret;
829ee4b83eSHeikki Krogerus 
835ea5b24dSHeikki Krogerus 	if (uart_tx_stopped(&p->port) || dma->tx_running ||
845ea5b24dSHeikki Krogerus 	    uart_circ_empty(xmit))
855ea5b24dSHeikki Krogerus 		return 0;
869ee4b83eSHeikki Krogerus 
879ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_size = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
889ee4b83eSHeikki Krogerus 
899ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc = dmaengine_prep_slave_single(dma->txchan,
909ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->tx_addr + xmit->tail,
919ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->tx_size, DMA_MEM_TO_DEV,
929ee4b83eSHeikki Krogerus 					   DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
93b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (!desc) {
94b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		ret = -EBUSY;
95b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		goto err;
96b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
979ee4b83eSHeikki Krogerus 
989ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_running = 1;
999ee4b83eSHeikki Krogerus 
1009ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback = __dma_tx_complete;
1019ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback_param = p;
1029ee4b83eSHeikki Krogerus 
1039ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_cookie = dmaengine_submit(desc);
1049ee4b83eSHeikki Krogerus 
1059ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_device(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
1069ee4b83eSHeikki Krogerus 				   UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1079ee4b83eSHeikki Krogerus 
1089ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_async_issue_pending(dma->txchan);
109b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (dma->tx_err) {
110b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		dma->tx_err = 0;
111b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		if (p->ier & UART_IER_THRI) {
112b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			p->ier &= ~UART_IER_THRI;
113b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			serial_out(p, UART_IER, p->ier);
114b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		}
115b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
1169ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
117b2202821SSebastian Andrzej Siewior err:
118b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	dma->tx_err = 1;
119b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	return ret;
1209ee4b83eSHeikki Krogerus }
1219ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_tx_dma);
1229ee4b83eSHeikki Krogerus 
1239ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_rx_dma(struct uart_8250_port *p, unsigned int iir)
1249ee4b83eSHeikki Krogerus {
1259ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma		*dma = p->dma;
1269ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_async_tx_descriptor	*desc;
12775df022bSHeikki Krogerus 
12875df022bSHeikki Krogerus 	switch (iir & 0x3f) {
12975df022bSHeikki Krogerus 	case UART_IIR_RLSI:
13075df022bSHeikki Krogerus 		/* 8250_core handles errors and break interrupts */
13175df022bSHeikki Krogerus 		return -EIO;
13275df022bSHeikki Krogerus 	case UART_IIR_RX_TIMEOUT:
1339ee4b83eSHeikki Krogerus 		/*
13475df022bSHeikki Krogerus 		 * If RCVR FIFO trigger level was not reached, complete the
13575df022bSHeikki Krogerus 		 * transfer and let 8250_core copy the remaining data.
1369ee4b83eSHeikki Krogerus 		 */
137*0fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 		if (dma->rx_running) {
1389ee4b83eSHeikki Krogerus 			dmaengine_pause(dma->rxchan);
1399ee4b83eSHeikki Krogerus 			__dma_rx_complete(p);
1409ee4b83eSHeikki Krogerus 		}
1419ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ETIMEDOUT;
14275df022bSHeikki Krogerus 	default:
14375df022bSHeikki Krogerus 		break;
1449ee4b83eSHeikki Krogerus 	}
1459ee4b83eSHeikki Krogerus 
146*0fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	if (dma->rx_running)
14775df022bSHeikki Krogerus 		return 0;
14875df022bSHeikki Krogerus 
1499ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc = dmaengine_prep_slave_single(dma->rxchan, dma->rx_addr,
1509ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->rx_size, DMA_DEV_TO_MEM,
1519ee4b83eSHeikki Krogerus 					   DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1529ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!desc)
1539ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -EBUSY;
1549ee4b83eSHeikki Krogerus 
155*0fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	dma->rx_running = 1;
1569ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback = __dma_rx_complete;
1579ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback_param = p;
1589ee4b83eSHeikki Krogerus 
1599ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rx_cookie = dmaengine_submit(desc);
1609ee4b83eSHeikki Krogerus 
1619ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_device(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_addr,
1629ee4b83eSHeikki Krogerus 				   dma->rx_size, DMA_FROM_DEVICE);
1639ee4b83eSHeikki Krogerus 
1649ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_async_issue_pending(dma->rxchan);
1659ee4b83eSHeikki Krogerus 
1669ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
1679ee4b83eSHeikki Krogerus }
1689ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_rx_dma);
1699ee4b83eSHeikki Krogerus 
1709ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_request_dma(struct uart_8250_port *p)
1719ee4b83eSHeikki Krogerus {
1729ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma	*dma = p->dma;
1739ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_mask_t		mask;
1749ee4b83eSHeikki Krogerus 
175ab19479aSHeikki Krogerus 	/* Default slave configuration parameters */
176ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.direction		= DMA_DEV_TO_MEM;
177ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.src_addr_width	= DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1789ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.src_addr		= p->port.mapbase + UART_RX;
179ab19479aSHeikki Krogerus 
180ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->txconf.direction		= DMA_MEM_TO_DEV;
181ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->txconf.dst_addr_width	= DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1829ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->txconf.dst_addr		= p->port.mapbase + UART_TX;
1839ee4b83eSHeikki Krogerus 
1849ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_zero(mask);
1859ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1869ee4b83eSHeikki Krogerus 
1879ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Get a channel for RX */
188e4fb3b88SHeikki Krogerus 	dma->rxchan = dma_request_slave_channel_compat(mask,
189e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       dma->fn, dma->rx_param,
190e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       p->port.dev, "rx");
1919ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->rxchan)
1929ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ENODEV;
1939ee4b83eSHeikki Krogerus 
1949ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_slave_config(dma->rxchan, &dma->rxconf);
1959ee4b83eSHeikki Krogerus 
1969ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Get a channel for TX */
197e4fb3b88SHeikki Krogerus 	dma->txchan = dma_request_slave_channel_compat(mask,
198e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       dma->fn, dma->tx_param,
199e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       p->port.dev, "tx");
2009ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->txchan) {
2019ee4b83eSHeikki Krogerus 		dma_release_channel(dma->rxchan);
2029ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ENODEV;
2039ee4b83eSHeikki Krogerus 	}
2049ee4b83eSHeikki Krogerus 
2059ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_slave_config(dma->txchan, &dma->txconf);
2069ee4b83eSHeikki Krogerus 
2079ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* RX buffer */
2089ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->rx_size)
2099ee4b83eSHeikki Krogerus 		dma->rx_size = PAGE_SIZE;
2109ee4b83eSHeikki Krogerus 
2119ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rx_buf = dma_alloc_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size,
2129ee4b83eSHeikki Krogerus 					&dma->rx_addr, GFP_KERNEL);
213d4089a33SHeikki Krogerus 	if (!dma->rx_buf)
214d4089a33SHeikki Krogerus 		goto err;
2159ee4b83eSHeikki Krogerus 
2169ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* TX buffer */
2179ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_addr = dma_map_single(dma->txchan->device->dev,
2189ee4b83eSHeikki Krogerus 					p->port.state->xmit.buf,
2199ee4b83eSHeikki Krogerus 					UART_XMIT_SIZE,
2209ee4b83eSHeikki Krogerus 					DMA_TO_DEVICE);
221d4089a33SHeikki Krogerus 	if (dma_mapping_error(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr)) {
222d4089a33SHeikki Krogerus 		dma_free_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size,
223d4089a33SHeikki Krogerus 				  dma->rx_buf, dma->rx_addr);
224d4089a33SHeikki Krogerus 		goto err;
225d4089a33SHeikki Krogerus 	}
2269ee4b83eSHeikki Krogerus 
2279ee4b83eSHeikki Krogerus 	dev_dbg_ratelimited(p->port.dev, "got both dma channels\n");
2289ee4b83eSHeikki Krogerus 
2299ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
230d4089a33SHeikki Krogerus err:
231d4089a33SHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->rxchan);
232d4089a33SHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->txchan);
233d4089a33SHeikki Krogerus 
234d4089a33SHeikki Krogerus 	return -ENOMEM;
2359ee4b83eSHeikki Krogerus }
2369ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_request_dma);
2379ee4b83eSHeikki Krogerus 
2389ee4b83eSHeikki Krogerus void serial8250_release_dma(struct uart_8250_port *p)
2399ee4b83eSHeikki Krogerus {
2409ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma *dma = p->dma;
2419ee4b83eSHeikki Krogerus 
2429ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma)
2439ee4b83eSHeikki Krogerus 		return;
2449ee4b83eSHeikki Krogerus 
2459ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Release RX resources */
2469ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->rxchan);
2479ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_free_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size, dma->rx_buf,
2489ee4b83eSHeikki Krogerus 			  dma->rx_addr);
2499ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->rxchan);
2509ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rxchan = NULL;
2519ee4b83eSHeikki Krogerus 
2529ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Release TX resources */
2539ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->txchan);
2549ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_unmap_single(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
2559ee4b83eSHeikki Krogerus 			 UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
2569ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->txchan);
2579ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->txchan = NULL;
2589ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_running = 0;
2599ee4b83eSHeikki Krogerus 
2609ee4b83eSHeikki Krogerus 	dev_dbg_ratelimited(p->port.dev, "dma channels released\n");
2619ee4b83eSHeikki Krogerus }
2629ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_release_dma);
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