Quelle  mux.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
** mux.c:
** serial driver for the Mux console found in some PA-RISC servers.
**
** (c) Copyright 2002 Ryan Bradetich
** (c) Copyright 2002 Hewlett-Packard Company
**
** This Driver currently only supports the console (port 0) on the MUX.
** Additional work will be needed on this driver to enable the full
** functionality of the MUX.
**
*/

#include <linux/module.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/serial.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/tty_flip.h>
#include <linux/console.h>
#include <linux/delay.h> /* for udelay */
#include <linux/device.h>
#include <linux/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/parisc-device.h>

#include <linux/sysrq.h>
#include <linux/serial_core.h>

#define MUX_OFFSET 0x800
#define MUX_LINE_OFFSET 0x80

#define MUX_FIFO_SIZE 255
#define MUX_POLL_DELAY (30 * HZ / 1000)

#define IO_DATA_REG_OFFSET 0x3c
#define IO_DCOUNT_REG_OFFSET 0x40

#define MUX_EOFIFO(status) ((status & 0xF000) == 0xF000)
#define MUX_STATUS(status) ((status & 0xF000) == 0x8000)
#define MUX_BREAK(status) ((status & 0xF000) == 0x2000)

#define MUX_NR 256
static unsigned int port_cnt __read_mostly;
struct mux_port {
 struct uart_port port;
 int enabled;
};
static struct mux_port mux_ports[MUX_NR];

static struct uart_driver mux_driver = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .driver_name = "ttyB",
 .dev_name = "ttyB",
 .major = MUX_MAJOR,
 .minor = 0,
 .nr = MUX_NR,
};

static struct timer_list mux_timer;

#define UART_PUT_CHAR(p, c) __raw_writel((c), (p)->membase + IO_DATA_REG_OFFSET)
#define UART_GET_FIFO_CNT(p) __raw_readl((p)->membase + IO_DCOUNT_REG_OFFSET)

/**
 * get_mux_port_count - Get the number of available ports on the Mux.
 * @dev: The parisc device.
 *
 * This function is used to determine the number of ports the Mux
 * supports.  The IODC data reports the number of ports the Mux
 * can support, but there are cases where not all the Mux ports
 * are connected.  This function can override the IODC and
 * return the true port count.
 */
static int __init get_mux_port_count(struct parisc_device *dev)
{
 int status;
 u8 iodc_data[32];
 unsigned long bytecnt;

 /* If this is the built-in Mux for the K-Class (Eole CAP/MUX),
 * we only need to allocate resources for 1 port since the
 * other 7 ports are not connected.
 */
 if(dev->id.hversion == 0x15)
  return 1;

 status = pdc_iodc_read(&bytecnt, dev->hpa.start, 0, iodc_data, 32);
 BUG_ON(status != PDC_OK);

 /* Return the number of ports specified in the iodc data. */
 return ((((iodc_data)[4] & 0xf0) >> 4) * 8) + 8;
}

/**
 * mux_tx_empty - Check if the transmitter fifo is empty.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * This function test if the transmitter fifo for the port
 * described by 'port' is empty.  If it is empty, this function
 * should return TIOCSER_TEMT, otherwise return 0.
 */
static unsigned int mux_tx_empty(struct uart_port *port)
{
 return UART_GET_FIFO_CNT(port) ? 0 : TIOCSER_TEMT;
} 

/**
 * mux_set_mctrl - Set the current state of the modem control inputs.
 * @ports: Ptr to the uart_port.
 * @mctrl: Modem control bits.
 *
 * The Serial MUX does not support CTS, DCD or DSR so this function
 * is ignored.
 */
static void mux_set_mctrl(struct uart_port *port, unsigned int mctrl)
{
}

/**
 * mux_get_mctrl - Returns the current state of modem control inputs.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * The Serial MUX does not support CTS, DCD or DSR so these lines are
 * treated as permanently active.
 */
static unsigned int mux_get_mctrl(struct uart_port *port)
{ 
 return TIOCM_CAR | TIOCM_DSR | TIOCM_CTS;
}

/**
 * mux_stop_tx - Stop transmitting characters.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * The Serial MUX does not support this function.
 */
static void mux_stop_tx(struct uart_port *port)
{
}

/**
 * mux_start_tx - Start transmitting characters.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * The Serial Mux does not support this function.
 */
static void mux_start_tx(struct uart_port *port)
{
}

/**
 * mux_stop_rx - Stop receiving characters.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * The Serial Mux does not support this function.
 */
static void mux_stop_rx(struct uart_port *port)
{
}

/**
 * mux_break_ctl - Control the transmitssion of a break signal.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 * @break_state: Raise/Lower the break signal.
 *
 * The Serial Mux does not support this function.
 */
static void mux_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
{
}

static void mux_tx_done(struct uart_port *port)
{
 /* FIXME js: really needs to wait? */
 while (UART_GET_FIFO_CNT(port))
  udelay(1);
}

/**
 * mux_write - Write chars to the mux fifo.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * This function writes all the data from the uart buffer to
 * the mux fifo.
 */
static void mux_write(struct uart_port *port)
{
 u8 ch;

 uart_port_tx_limited(port, ch,
  port->fifosize - UART_GET_FIFO_CNT(port),
  true,
  UART_PUT_CHAR(port, ch),
  mux_tx_done(port));
}

/**
 * mux_read - Read chars from the mux fifo.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * This reads all available data from the mux's fifo and pushes
 * the data to the tty layer.
 */
static void mux_read(struct uart_port *port)
{
 struct tty_port *tport = &port->state->port;
 int data;
 __u32 start_count = port->icount.rx;

 while(1) {
  data = __raw_readl(port->membase + IO_DATA_REG_OFFSET);

  if (MUX_STATUS(data))
   continue;

  if (MUX_EOFIFO(data))
   break;

  port->icount.rx++;

  if (MUX_BREAK(data)) {
   port->icount.brk++;
   if(uart_handle_break(port))
    continue;
  }

  if (uart_handle_sysrq_char(port, data & 0xffu))
   continue;

  tty_insert_flip_char(tport, data & 0xFF, TTY_NORMAL);
 }
 
 if (start_count != port->icount.rx)
  tty_flip_buffer_push(tport);
}

/**
 * mux_startup - Initialize the port.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * Grab any resources needed for this port and start the
 * mux timer.
 */
static int mux_startup(struct uart_port *port)
{
 mux_ports[port->line].enabled = 1;
 return 0;
}

/**
 * mux_shutdown - Disable the port.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * Release any resources needed for the port.
 */
static void mux_shutdown(struct uart_port *port)
{
 mux_ports[port->line].enabled = 0;
}

/**
 * mux_set_termios - Chane port parameters.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 * @termios: new termios settings.
 * @old: old termios settings.
 *
 * The Serial Mux does not support this function.
 */
static void
mux_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
         const struct ktermios *old)
{
}

/**
 * mux_type - Describe the port.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * Return a pointer to a string constant describing the
 * specified port.
 */
static const char *mux_type(struct uart_port *port)
{
 return "Mux";
}

/**
 * mux_release_port - Release memory and IO regions.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 * 
 * Release any memory and IO region resources currently in use by
 * the port.
 */
static void mux_release_port(struct uart_port *port)
{
}

/**
 * mux_request_port - Request memory and IO regions.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 *
 * Request any memory and IO region resources required by the port.
 * If any fail, no resources should be registered when this function
 * returns, and it should return -EBUSY on failure.
 */
static int mux_request_port(struct uart_port *port)
{
 return 0;
}

/**
 * mux_config_port - Perform port autoconfiguration.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 * @type: Bitmask of required configurations.
 *
 * Perform any autoconfiguration steps for the port.  This function is
 * called if the UPF_BOOT_AUTOCONF flag is specified for the port.
 * [Note: This is required for now because of a bug in the Serial core.
 *  rmk has already submitted a patch to linus, should be available for
 *  2.5.47.]
 */
static void mux_config_port(struct uart_port *port, int type)
{
 port->type = PORT_MUX;
}

/**
 * mux_verify_port - Verify the port information.
 * @port: Ptr to the uart_port.
 * @ser: Ptr to the serial information.
 *
 * Verify the new serial port information contained within serinfo is
 * suitable for this port type.
 */
static int mux_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
{
 if(port->membase == NULL)
  return -EINVAL;

 return 0;
}

/**
 * mux_drv_poll - Mux poll function.
 * @unused: Unused variable
 *
 * This function periodically polls the Serial MUX to check for new data.
 */
static void mux_poll(struct timer_list *unused)
{  
 int i;

 for(i = 0; i < port_cnt; ++i) {
  if(!mux_ports[i].enabled)
   continue;

  mux_read(&mux_ports[i].port);
  mux_write(&mux_ports[i].port);
 }

 mod_timer(&mux_timer, jiffies + MUX_POLL_DELAY);
}


#ifdef CONFIG_SERIAL_MUX_CONSOLE
static void mux_console_write(struct console *co, const char *s, unsigned count)
{
 /* Wait until the FIFO drains. */
 while(UART_GET_FIFO_CNT(&mux_ports[0].port))
  udelay(1);

 while(count--) {
  if(*s == '\n') {
   UART_PUT_CHAR(&mux_ports[0].port, '\r');
  }
  UART_PUT_CHAR(&mux_ports[0].port, *s++);
 }

}

static int mux_console_setup(struct console *co, char *options)
{
        return 0;
}

static struct console mux_console = {
 .name =  "ttyB",
 .write = mux_console_write,
 .device = uart_console_device,
 .setup = mux_console_setup,
 .flags = CON_ENABLED | CON_PRINTBUFFER,
 .index = 0,
 .data =  &mux_driver,
};

#define MUX_CONSOLE &mux_console
#else
#define MUX_CONSOLE NULL
#endif

static const struct uart_ops mux_pops = {
 .tx_empty =  mux_tx_empty,
 .set_mctrl =  mux_set_mctrl,
 .get_mctrl =  mux_get_mctrl,
 .stop_tx =  mux_stop_tx,
 .start_tx =  mux_start_tx,
 .stop_rx =  mux_stop_rx,
 .break_ctl =  mux_break_ctl,
 .startup =  mux_startup,
 .shutdown =  mux_shutdown,
 .set_termios =  mux_set_termios,
 .type =   mux_type,
 .release_port =  mux_release_port,
 .request_port =  mux_request_port,
 .config_port =  mux_config_port,
 .verify_port =  mux_verify_port,
};

/**
 * mux_probe - Determine if the Serial Mux should claim this device.
 * @dev: The parisc device.
 *
 * Deterimine if the Serial Mux should claim this chip (return 0)
 * or not (return 1).
 */
static int __init mux_probe(struct parisc_device *dev)
{
 int i, status;

 int port_count = get_mux_port_count(dev);
 printk(KERN_INFO "Serial mux driver (%d ports) Revision: 0.6\n", port_count);

 dev_set_drvdata(&dev->dev, (void *)(long)port_count);
 request_mem_region(dev->hpa.start + MUX_OFFSET,
                           port_count * MUX_LINE_OFFSET, "Mux");

 if(!port_cnt) {
  mux_driver.cons = MUX_CONSOLE;

  status = uart_register_driver(&mux_driver);
  if(status) {
   printk(KERN_ERR "Serial mux: Unable to register driver.\n");
   return 1;
  }
 }

 for(i = 0; i < port_count; ++i, ++port_cnt) {
  struct uart_port *port = &mux_ports[port_cnt].port;
  port->iobase = 0;
  port->mapbase = dev->hpa.start + MUX_OFFSET +
      (i * MUX_LINE_OFFSET);
  port->membase = ioremap(port->mapbase, MUX_LINE_OFFSET);
  port->iotype = UPIO_MEM;
  port->type = PORT_MUX;
  port->irq = 0;
  port->uartclk = 0;
  port->fifosize = MUX_FIFO_SIZE;
  port->ops = &mux_pops;
  port->flags = UPF_BOOT_AUTOCONF;
  port->line = port_cnt;
  port->has_sysrq = IS_ENABLED(CONFIG_SERIAL_MUX_CONSOLE);

  spin_lock_init(&port->lock);

  status = uart_add_one_port(&mux_driver, port);
  BUG_ON(status);
 }

 return 0;
}

static void __exit mux_remove(struct parisc_device *dev)
{
 int i, j;
 int port_count = (long)dev_get_drvdata(&dev->dev);

 /* Find Port 0 for this card in the mux_ports list. */
 for(i = 0; i < port_cnt; ++i) {
  if(mux_ports[i].port.mapbase == dev->hpa.start + MUX_OFFSET)
   break;
 }
 BUG_ON(i + port_count > port_cnt);

 /* Release the resources associated with each port on the device. */
 for(j = 0; j < port_count; ++j, ++i) {
  struct uart_port *port = &mux_ports[i].port;

  uart_remove_one_port(&mux_driver, port);
  if(port->membase)
   iounmap(port->membase);
 }

 release_mem_region(dev->hpa.start + MUX_OFFSET, port_count * MUX_LINE_OFFSET);
}

/* Hack.  This idea was taken from the 8250_gsc.c on how to properly order
 * the serial port detection in the proper order.   The idea is we always
 * want the builtin mux to be detected before addin mux cards, so we
 * specifically probe for the builtin mux cards first.
 *
 * This table only contains the parisc_device_id of known builtin mux
 * devices.  All other mux cards will be detected by the generic mux_tbl.
 */
static const struct parisc_device_id builtin_mux_tbl[] __initconst = {
 { HPHW_A_DIRECT, HVERSION_REV_ANY_ID, 0x15, 0x0000D }, /* All K-class */
 { HPHW_A_DIRECT, HVERSION_REV_ANY_ID, 0x44, 0x0000D }, /* E35, E45, and E55 */
 { 0, }
};

static const struct parisc_device_id mux_tbl[] __initconst = {
 { HPHW_A_DIRECT, HVERSION_REV_ANY_ID, HVERSION_ANY_ID, 0x0000D },
 { 0, }
};

MODULE_DEVICE_TABLE(parisc, builtin_mux_tbl);
MODULE_DEVICE_TABLE(parisc, mux_tbl);

static struct parisc_driver builtin_serial_mux_driver __refdata = {
 .name =  "builtin_serial_mux",
 .id_table = builtin_mux_tbl,
 .probe = mux_probe,
 .remove =       __exit_p(mux_remove),
};

static struct parisc_driver serial_mux_driver __refdata = {
 .name =  "serial_mux",
 .id_table = mux_tbl,
 .probe = mux_probe,
 .remove =       __exit_p(mux_remove),
};

/**
 * mux_init - Serial MUX initialization procedure.
 *
 * Register the Serial MUX driver.
 */
static int __init mux_init(void)
{
 register_parisc_driver(&builtin_serial_mux_driver);
 register_parisc_driver(&serial_mux_driver);

 if(port_cnt > 0) {
  /* Start the Mux timer */
  timer_setup(&mux_timer, mux_poll, 0);
  mod_timer(&mux_timer, jiffies + MUX_POLL_DELAY);

#ifdef CONFIG_SERIAL_MUX_CONSOLE
         register_console(&mux_console);
#endif
 }

 return 0;
}

/**
 * mux_exit - Serial MUX cleanup procedure.
 *
 * Unregister the Serial MUX driver from the tty layer.
 */
static void __exit mux_exit(void)
{
 /* Delete the Mux timer. */
 if(port_cnt > 0) {
  timer_delete_sync(&mux_timer);
#ifdef CONFIG_SERIAL_MUX_CONSOLE
  unregister_console(&mux_console);
#endif
 }

 unregister_parisc_driver(&builtin_serial_mux_driver);
 unregister_parisc_driver(&serial_mux_driver);
 uart_unregister_driver(&mux_driver);
}

module_init(mux_init);
module_exit(mux_exit);

MODULE_AUTHOR("Ryan Bradetich");
MODULE_DESCRIPTION("Serial MUX driver");
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_ALIAS_CHARDEV_MAJOR(MUX_MAJOR);