xref: /openbmc/linux/drivers/tty/serial/8250/8250_dma.c (revision 2dc98946d4d4398ab07d569c414c1f839907ea0b)
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;
24*2dc98946SAndy Shevchenko 	int		ret;
259ee4b83eSHeikki Krogerus 
269ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_cpu(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
279ee4b83eSHeikki Krogerus 				UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
289ee4b83eSHeikki Krogerus 
29f8fd1b03SLoic Poulain 	spin_lock_irqsave(&p->port.lock, flags);
30f8fd1b03SLoic Poulain 
31f8fd1b03SLoic Poulain 	dma->tx_running = 0;
32f8fd1b03SLoic Poulain 
339ee4b83eSHeikki Krogerus 	xmit->tail += dma->tx_size;
349ee4b83eSHeikki Krogerus 	xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
359ee4b83eSHeikki Krogerus 	p->port.icount.tx += dma->tx_size;
369ee4b83eSHeikki Krogerus 
379ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
389ee4b83eSHeikki Krogerus 		uart_write_wakeup(&p->port);
399ee4b83eSHeikki Krogerus 
40b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	ret = serial8250_tx_dma(p);
41b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (ret) {
42b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		dma->tx_err = 1;
43b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		p->ier |= UART_IER_THRI;
44b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		serial_port_out(&p->port, UART_IER, p->ier);
45b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
46f8fd1b03SLoic Poulain 
47f8fd1b03SLoic Poulain 	spin_unlock_irqrestore(&p->port.lock, flags);
489ee4b83eSHeikki Krogerus }
499ee4b83eSHeikki Krogerus 
509ee4b83eSHeikki Krogerus static void __dma_rx_complete(void *param)
519ee4b83eSHeikki Krogerus {
529ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_port	*p = param;
539ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma	*dma = p->dma;
546f3fe3b1SHeikki Krogerus 	struct tty_port		*tty_port = &p->port.state->port;
559ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_tx_state	state;
566f3fe3b1SHeikki Krogerus 	int			count;
579ee4b83eSHeikki Krogerus 
589ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_cpu(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_addr,
599ee4b83eSHeikki Krogerus 				dma->rx_size, DMA_FROM_DEVICE);
609ee4b83eSHeikki Krogerus 
610fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	dma->rx_running = 0;
629ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_tx_status(dma->rxchan, dma->rx_cookie, &state);
639ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->rxchan);
649ee4b83eSHeikki Krogerus 
656f3fe3b1SHeikki Krogerus 	count = dma->rx_size - state.residue;
669ee4b83eSHeikki Krogerus 
676f3fe3b1SHeikki Krogerus 	tty_insert_flip_string(tty_port, dma->rx_buf, count);
686f3fe3b1SHeikki Krogerus 	p->port.icount.rx += count;
696f3fe3b1SHeikki Krogerus 
706f3fe3b1SHeikki Krogerus 	tty_flip_buffer_push(tty_port);
719ee4b83eSHeikki Krogerus }
729ee4b83eSHeikki Krogerus 
739ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_tx_dma(struct uart_8250_port *p)
749ee4b83eSHeikki Krogerus {
759ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma		*dma = p->dma;
769ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct circ_buf			*xmit = &p->port.state->xmit;
779ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_async_tx_descriptor	*desc;
78b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	int ret;
799ee4b83eSHeikki Krogerus 
805ea5b24dSHeikki Krogerus 	if (uart_tx_stopped(&p->port) || dma->tx_running ||
815ea5b24dSHeikki Krogerus 	    uart_circ_empty(xmit))
825ea5b24dSHeikki Krogerus 		return 0;
839ee4b83eSHeikki Krogerus 
849ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_size = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
859ee4b83eSHeikki Krogerus 
869ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc = dmaengine_prep_slave_single(dma->txchan,
879ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->tx_addr + xmit->tail,
889ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->tx_size, DMA_MEM_TO_DEV,
899ee4b83eSHeikki Krogerus 					   DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
90b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (!desc) {
91b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		ret = -EBUSY;
92b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		goto err;
93b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
949ee4b83eSHeikki Krogerus 
959ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_running = 1;
969ee4b83eSHeikki Krogerus 
979ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback = __dma_tx_complete;
989ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback_param = p;
999ee4b83eSHeikki Krogerus 
1009ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_cookie = dmaengine_submit(desc);
1019ee4b83eSHeikki Krogerus 
1029ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_device(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
1039ee4b83eSHeikki Krogerus 				   UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
1049ee4b83eSHeikki Krogerus 
1059ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_async_issue_pending(dma->txchan);
106b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	if (dma->tx_err) {
107b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		dma->tx_err = 0;
108b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		if (p->ier & UART_IER_THRI) {
109b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			p->ier &= ~UART_IER_THRI;
110b2202821SSebastian Andrzej Siewior 			serial_out(p, UART_IER, p->ier);
111b2202821SSebastian Andrzej Siewior 		}
112b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	}
1139ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
114b2202821SSebastian Andrzej Siewior err:
115b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	dma->tx_err = 1;
116b2202821SSebastian Andrzej Siewior 	return ret;
1179ee4b83eSHeikki Krogerus }
1189ee4b83eSHeikki Krogerus 
1199ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_rx_dma(struct uart_8250_port *p, unsigned int iir)
1209ee4b83eSHeikki Krogerus {
1219ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma		*dma = p->dma;
1229ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct dma_async_tx_descriptor	*desc;
12375df022bSHeikki Krogerus 
12475df022bSHeikki Krogerus 	switch (iir & 0x3f) {
12575df022bSHeikki Krogerus 	case UART_IIR_RLSI:
12675df022bSHeikki Krogerus 		/* 8250_core handles errors and break interrupts */
12775df022bSHeikki Krogerus 		return -EIO;
12875df022bSHeikki Krogerus 	case UART_IIR_RX_TIMEOUT:
1299ee4b83eSHeikki Krogerus 		/*
13075df022bSHeikki Krogerus 		 * If RCVR FIFO trigger level was not reached, complete the
13175df022bSHeikki Krogerus 		 * transfer and let 8250_core copy the remaining data.
1329ee4b83eSHeikki Krogerus 		 */
1330fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 		if (dma->rx_running) {
1349ee4b83eSHeikki Krogerus 			dmaengine_pause(dma->rxchan);
1359ee4b83eSHeikki Krogerus 			__dma_rx_complete(p);
1369ee4b83eSHeikki Krogerus 		}
1379ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ETIMEDOUT;
13875df022bSHeikki Krogerus 	default:
13975df022bSHeikki Krogerus 		break;
1409ee4b83eSHeikki Krogerus 	}
1419ee4b83eSHeikki Krogerus 
1420fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	if (dma->rx_running)
14375df022bSHeikki Krogerus 		return 0;
14475df022bSHeikki Krogerus 
1459ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc = dmaengine_prep_slave_single(dma->rxchan, dma->rx_addr,
1469ee4b83eSHeikki Krogerus 					   dma->rx_size, DMA_DEV_TO_MEM,
1479ee4b83eSHeikki Krogerus 					   DMA_PREP_INTERRUPT | DMA_CTRL_ACK);
1489ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!desc)
1499ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -EBUSY;
1509ee4b83eSHeikki Krogerus 
1510fcb7901SSebastian Andrzej Siewior 	dma->rx_running = 1;
1529ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback = __dma_rx_complete;
1539ee4b83eSHeikki Krogerus 	desc->callback_param = p;
1549ee4b83eSHeikki Krogerus 
1559ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rx_cookie = dmaengine_submit(desc);
1569ee4b83eSHeikki Krogerus 
1579ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_sync_single_for_device(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_addr,
1589ee4b83eSHeikki Krogerus 				   dma->rx_size, DMA_FROM_DEVICE);
1599ee4b83eSHeikki Krogerus 
1609ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_async_issue_pending(dma->rxchan);
1619ee4b83eSHeikki Krogerus 
1629ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
1639ee4b83eSHeikki Krogerus }
1649ee4b83eSHeikki Krogerus 
1659ee4b83eSHeikki Krogerus int serial8250_request_dma(struct uart_8250_port *p)
1669ee4b83eSHeikki Krogerus {
1679ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma	*dma = p->dma;
1689ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_mask_t		mask;
1699ee4b83eSHeikki Krogerus 
170ab19479aSHeikki Krogerus 	/* Default slave configuration parameters */
171ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.direction		= DMA_DEV_TO_MEM;
172ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.src_addr_width	= DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1739ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rxconf.src_addr		= p->port.mapbase + UART_RX;
174ab19479aSHeikki Krogerus 
175ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->txconf.direction		= DMA_MEM_TO_DEV;
176ab19479aSHeikki Krogerus 	dma->txconf.dst_addr_width	= DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1779ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->txconf.dst_addr		= p->port.mapbase + UART_TX;
1789ee4b83eSHeikki Krogerus 
1799ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_zero(mask);
1809ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
1819ee4b83eSHeikki Krogerus 
1829ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Get a channel for RX */
183e4fb3b88SHeikki Krogerus 	dma->rxchan = dma_request_slave_channel_compat(mask,
184e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       dma->fn, dma->rx_param,
185e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       p->port.dev, "rx");
1869ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->rxchan)
1879ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ENODEV;
1889ee4b83eSHeikki Krogerus 
1899ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_slave_config(dma->rxchan, &dma->rxconf);
1909ee4b83eSHeikki Krogerus 
1919ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Get a channel for TX */
192e4fb3b88SHeikki Krogerus 	dma->txchan = dma_request_slave_channel_compat(mask,
193e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       dma->fn, dma->tx_param,
194e4fb3b88SHeikki Krogerus 						       p->port.dev, "tx");
1959ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->txchan) {
1969ee4b83eSHeikki Krogerus 		dma_release_channel(dma->rxchan);
1979ee4b83eSHeikki Krogerus 		return -ENODEV;
1989ee4b83eSHeikki Krogerus 	}
1999ee4b83eSHeikki Krogerus 
2009ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_slave_config(dma->txchan, &dma->txconf);
2019ee4b83eSHeikki Krogerus 
2029ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* RX buffer */
2039ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma->rx_size)
2049ee4b83eSHeikki Krogerus 		dma->rx_size = PAGE_SIZE;
2059ee4b83eSHeikki Krogerus 
2069ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rx_buf = dma_alloc_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size,
2079ee4b83eSHeikki Krogerus 					&dma->rx_addr, GFP_KERNEL);
208d4089a33SHeikki Krogerus 	if (!dma->rx_buf)
209d4089a33SHeikki Krogerus 		goto err;
2109ee4b83eSHeikki Krogerus 
2119ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* TX buffer */
2129ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_addr = dma_map_single(dma->txchan->device->dev,
2139ee4b83eSHeikki Krogerus 					p->port.state->xmit.buf,
2149ee4b83eSHeikki Krogerus 					UART_XMIT_SIZE,
2159ee4b83eSHeikki Krogerus 					DMA_TO_DEVICE);
216d4089a33SHeikki Krogerus 	if (dma_mapping_error(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr)) {
217d4089a33SHeikki Krogerus 		dma_free_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size,
218d4089a33SHeikki Krogerus 				  dma->rx_buf, dma->rx_addr);
219d4089a33SHeikki Krogerus 		goto err;
220d4089a33SHeikki Krogerus 	}
2219ee4b83eSHeikki Krogerus 
2229ee4b83eSHeikki Krogerus 	dev_dbg_ratelimited(p->port.dev, "got both dma channels\n");
2239ee4b83eSHeikki Krogerus 
2249ee4b83eSHeikki Krogerus 	return 0;
225d4089a33SHeikki Krogerus err:
226d4089a33SHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->rxchan);
227d4089a33SHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->txchan);
228d4089a33SHeikki Krogerus 
229d4089a33SHeikki Krogerus 	return -ENOMEM;
2309ee4b83eSHeikki Krogerus }
2319ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_request_dma);
2329ee4b83eSHeikki Krogerus 
2339ee4b83eSHeikki Krogerus void serial8250_release_dma(struct uart_8250_port *p)
2349ee4b83eSHeikki Krogerus {
2359ee4b83eSHeikki Krogerus 	struct uart_8250_dma *dma = p->dma;
2369ee4b83eSHeikki Krogerus 
2379ee4b83eSHeikki Krogerus 	if (!dma)
2389ee4b83eSHeikki Krogerus 		return;
2399ee4b83eSHeikki Krogerus 
2409ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Release RX resources */
2419ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->rxchan);
2429ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_free_coherent(dma->rxchan->device->dev, dma->rx_size, dma->rx_buf,
2439ee4b83eSHeikki Krogerus 			  dma->rx_addr);
2449ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->rxchan);
2459ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->rxchan = NULL;
2469ee4b83eSHeikki Krogerus 
2479ee4b83eSHeikki Krogerus 	/* Release TX resources */
2489ee4b83eSHeikki Krogerus 	dmaengine_terminate_all(dma->txchan);
2499ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_unmap_single(dma->txchan->device->dev, dma->tx_addr,
2509ee4b83eSHeikki Krogerus 			 UART_XMIT_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
2519ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma_release_channel(dma->txchan);
2529ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->txchan = NULL;
2539ee4b83eSHeikki Krogerus 	dma->tx_running = 0;
2549ee4b83eSHeikki Krogerus 
2559ee4b83eSHeikki Krogerus 	dev_dbg_ratelimited(p->port.dev, "dma channels released\n");
2569ee4b83eSHeikki Krogerus }
2579ee4b83eSHeikki Krogerus EXPORT_SYMBOL_GPL(serial8250_release_dma);
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