Branch data Line data Source code
1 : : /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 : : /*
3 : : * linux/drivers/char/serial_core.h
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 2000 Deep Blue Solutions Ltd.
6 : : */
7 : : #ifndef LINUX_SERIAL_CORE_H
8 : : #define LINUX_SERIAL_CORE_H
9 : :
10 : : #include <linux/bitops.h>
11 : : #include <linux/compiler.h>
12 : : #include <linux/console.h>
13 : : #include <linux/interrupt.h>
14 : : #include <linux/circ_buf.h>
15 : : #include <linux/spinlock.h>
16 : : #include <linux/sched.h>
17 : : #include <linux/tty.h>
18 : : #include <linux/mutex.h>
19 : : #include <linux/sysrq.h>
20 : : #include <uapi/linux/serial_core.h>
21 : :
22 : : #ifdef CONFIG_SERIAL_CORE_CONSOLE
23 : : #define uart_console(port) \
24 : : ((port)->cons && (port)->cons->index == (port)->line)
25 : : #else
26 : : #define uart_console(port) ({ (void)port; 0; })
27 : : #endif
28 : :
29 : : struct uart_port;
30 : : struct serial_struct;
31 : : struct device;
32 : :
33 : : /*
34 : : * This structure describes all the operations that can be done on the
35 : : * physical hardware. See Documentation/driver-api/serial/driver.rst for details.
36 : : */
37 : : struct uart_ops {
38 : : unsigned int (*tx_empty)(struct uart_port *);
39 : : void (*set_mctrl)(struct uart_port *, unsigned int mctrl);
40 : : unsigned int (*get_mctrl)(struct uart_port *);
41 : : void (*stop_tx)(struct uart_port *);
42 : : void (*start_tx)(struct uart_port *);
43 : : void (*throttle)(struct uart_port *);
44 : : void (*unthrottle)(struct uart_port *);
45 : : void (*send_xchar)(struct uart_port *, char ch);
46 : : void (*stop_rx)(struct uart_port *);
47 : : void (*enable_ms)(struct uart_port *);
48 : : void (*break_ctl)(struct uart_port *, int ctl);
49 : : int (*startup)(struct uart_port *);
50 : : void (*shutdown)(struct uart_port *);
51 : : void (*flush_buffer)(struct uart_port *);
52 : : void (*set_termios)(struct uart_port *, struct ktermios *new,
53 : : struct ktermios *old);
54 : : void (*set_ldisc)(struct uart_port *, struct ktermios *);
55 : : void (*pm)(struct uart_port *, unsigned int state,
56 : : unsigned int oldstate);
57 : :
58 : : /*
59 : : * Return a string describing the type of the port
60 : : */
61 : : const char *(*type)(struct uart_port *);
62 : :
63 : : /*
64 : : * Release IO and memory resources used by the port.
65 : : * This includes iounmap if necessary.
66 : : */
67 : : void (*release_port)(struct uart_port *);
68 : :
69 : : /*
70 : : * Request IO and memory resources used by the port.
71 : : * This includes iomapping the port if necessary.
72 : : */
73 : : int (*request_port)(struct uart_port *);
74 : : void (*config_port)(struct uart_port *, int);
75 : : int (*verify_port)(struct uart_port *, struct serial_struct *);
76 : : int (*ioctl)(struct uart_port *, unsigned int, unsigned long);
77 : : #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
78 : : int (*poll_init)(struct uart_port *);
79 : : void (*poll_put_char)(struct uart_port *, unsigned char);
80 : : int (*poll_get_char)(struct uart_port *);
81 : : #endif
82 : : };
83 : :
84 : : #define NO_POLL_CHAR 0x00ff0000
85 : : #define UART_CONFIG_TYPE (1 << 0)
86 : : #define UART_CONFIG_IRQ (1 << 1)
87 : :
88 : : struct uart_icount {
89 : : __u32 cts;
90 : : __u32 dsr;
91 : : __u32 rng;
92 : : __u32 dcd;
93 : : __u32 rx;
94 : : __u32 tx;
95 : : __u32 frame;
96 : : __u32 overrun;
97 : : __u32 parity;
98 : : __u32 brk;
99 : : __u32 buf_overrun;
100 : : };
101 : :
102 : : typedef unsigned int __bitwise upf_t;
103 : : typedef unsigned int __bitwise upstat_t;
104 : :
105 : : struct uart_port {
106 : : spinlock_t lock; /* port lock */
107 : : unsigned long iobase; /* in/out[bwl] */
108 : : unsigned char __iomem *membase; /* read/write[bwl] */
109 : : unsigned int (*serial_in)(struct uart_port *, int);
110 : : void (*serial_out)(struct uart_port *, int, int);
111 : : void (*set_termios)(struct uart_port *,
112 : : struct ktermios *new,
113 : : struct ktermios *old);
114 : : void (*set_ldisc)(struct uart_port *,
115 : : struct ktermios *);
116 : : unsigned int (*get_mctrl)(struct uart_port *);
117 : : void (*set_mctrl)(struct uart_port *, unsigned int);
118 : : unsigned int (*get_divisor)(struct uart_port *,
119 : : unsigned int baud,
120 : : unsigned int *frac);
121 : : void (*set_divisor)(struct uart_port *,
122 : : unsigned int baud,
123 : : unsigned int quot,
124 : : unsigned int quot_frac);
125 : : int (*startup)(struct uart_port *port);
126 : : void (*shutdown)(struct uart_port *port);
127 : : void (*throttle)(struct uart_port *port);
128 : : void (*unthrottle)(struct uart_port *port);
129 : : int (*handle_irq)(struct uart_port *);
130 : : void (*pm)(struct uart_port *, unsigned int state,
131 : : unsigned int old);
132 : : void (*handle_break)(struct uart_port *);
133 : : int (*rs485_config)(struct uart_port *,
134 : : struct serial_rs485 *rs485);
135 : : int (*iso7816_config)(struct uart_port *,
136 : : struct serial_iso7816 *iso7816);
137 : : unsigned int irq; /* irq number */
138 : : unsigned long irqflags; /* irq flags */
139 : : unsigned int uartclk; /* base uart clock */
140 : : unsigned int fifosize; /* tx fifo size */
141 : : unsigned char x_char; /* xon/xoff char */
142 : : unsigned char regshift; /* reg offset shift */
143 : : unsigned char iotype; /* io access style */
144 : : unsigned char quirks; /* internal quirks */
145 : :
146 : : #define UPIO_PORT (SERIAL_IO_PORT) /* 8b I/O port access */
147 : : #define UPIO_HUB6 (SERIAL_IO_HUB6) /* Hub6 ISA card */
148 : : #define UPIO_MEM (SERIAL_IO_MEM) /* driver-specific */
149 : : #define UPIO_MEM32 (SERIAL_IO_MEM32) /* 32b little endian */
150 : : #define UPIO_AU (SERIAL_IO_AU) /* Au1x00 and RT288x type IO */
151 : : #define UPIO_TSI (SERIAL_IO_TSI) /* Tsi108/109 type IO */
152 : : #define UPIO_MEM32BE (SERIAL_IO_MEM32BE) /* 32b big endian */
153 : : #define UPIO_MEM16 (SERIAL_IO_MEM16) /* 16b little endian */
154 : :
155 : : /* quirks must be updated while holding port mutex */
156 : : #define UPQ_NO_TXEN_TEST BIT(0)
157 : :
158 : : unsigned int read_status_mask; /* driver specific */
159 : : unsigned int ignore_status_mask; /* driver specific */
160 : : struct uart_state *state; /* pointer to parent state */
161 : : struct uart_icount icount; /* statistics */
162 : :
163 : : struct console *cons; /* struct console, if any */
164 : : /* flags must be updated while holding port mutex */
165 : : upf_t flags;
166 : :
167 : : /*
168 : : * These flags must be equivalent to the flags defined in
169 : : * include/uapi/linux/tty_flags.h which are the userspace definitions
170 : : * assigned from the serial_struct flags in uart_set_info()
171 : : * [for bit definitions in the UPF_CHANGE_MASK]
172 : : *
173 : : * Bits [0..UPF_LAST_USER] are userspace defined/visible/changeable
174 : : * The remaining bits are serial-core specific and not modifiable by
175 : : * userspace.
176 : : */
177 : : #define UPF_FOURPORT ((__force upf_t) ASYNC_FOURPORT /* 1 */ )
178 : : #define UPF_SAK ((__force upf_t) ASYNC_SAK /* 2 */ )
179 : : #define UPF_SPD_HI ((__force upf_t) ASYNC_SPD_HI /* 4 */ )
180 : : #define UPF_SPD_VHI ((__force upf_t) ASYNC_SPD_VHI /* 5 */ )
181 : : #define UPF_SPD_CUST ((__force upf_t) ASYNC_SPD_CUST /* 0x0030 */ )
182 : : #define UPF_SPD_WARP ((__force upf_t) ASYNC_SPD_WARP /* 0x1010 */ )
183 : : #define UPF_SPD_MASK ((__force upf_t) ASYNC_SPD_MASK /* 0x1030 */ )
184 : : #define UPF_SKIP_TEST ((__force upf_t) ASYNC_SKIP_TEST /* 6 */ )
185 : : #define UPF_AUTO_IRQ ((__force upf_t) ASYNC_AUTO_IRQ /* 7 */ )
186 : : #define UPF_HARDPPS_CD ((__force upf_t) ASYNC_HARDPPS_CD /* 11 */ )
187 : : #define UPF_SPD_SHI ((__force upf_t) ASYNC_SPD_SHI /* 12 */ )
188 : : #define UPF_LOW_LATENCY ((__force upf_t) ASYNC_LOW_LATENCY /* 13 */ )
189 : : #define UPF_BUGGY_UART ((__force upf_t) ASYNC_BUGGY_UART /* 14 */ )
190 : : #define UPF_MAGIC_MULTIPLIER ((__force upf_t) ASYNC_MAGIC_MULTIPLIER /* 16 */ )
191 : :
192 : : #define UPF_NO_THRE_TEST ((__force upf_t) (1 << 19))
193 : : /* Port has hardware-assisted h/w flow control */
194 : : #define UPF_AUTO_CTS ((__force upf_t) (1 << 20))
195 : : #define UPF_AUTO_RTS ((__force upf_t) (1 << 21))
196 : : #define UPF_HARD_FLOW ((__force upf_t) (UPF_AUTO_CTS | UPF_AUTO_RTS))
197 : : /* Port has hardware-assisted s/w flow control */
198 : : #define UPF_SOFT_FLOW ((__force upf_t) (1 << 22))
199 : : #define UPF_CONS_FLOW ((__force upf_t) (1 << 23))
200 : : #define UPF_SHARE_IRQ ((__force upf_t) (1 << 24))
201 : : #define UPF_EXAR_EFR ((__force upf_t) (1 << 25))
202 : : #define UPF_BUG_THRE ((__force upf_t) (1 << 26))
203 : : /* The exact UART type is known and should not be probed. */
204 : : #define UPF_FIXED_TYPE ((__force upf_t) (1 << 27))
205 : : #define UPF_BOOT_AUTOCONF ((__force upf_t) (1 << 28))
206 : : #define UPF_FIXED_PORT ((__force upf_t) (1 << 29))
207 : : #define UPF_DEAD ((__force upf_t) (1 << 30))
208 : : #define UPF_IOREMAP ((__force upf_t) (1 << 31))
209 : :
210 : : #define __UPF_CHANGE_MASK 0x17fff
211 : : #define UPF_CHANGE_MASK ((__force upf_t) __UPF_CHANGE_MASK)
212 : : #define UPF_USR_MASK ((__force upf_t) (UPF_SPD_MASK|UPF_LOW_LATENCY))
213 : :
214 : : #if __UPF_CHANGE_MASK > ASYNC_FLAGS
215 : : #error Change mask not equivalent to userspace-visible bit defines
216 : : #endif
217 : :
218 : : /*
219 : : * Must hold termios_rwsem, port mutex and port lock to change;
220 : : * can hold any one lock to read.
221 : : */
222 : : upstat_t status;
223 : :
224 : : #define UPSTAT_CTS_ENABLE ((__force upstat_t) (1 << 0))
225 : : #define UPSTAT_DCD_ENABLE ((__force upstat_t) (1 << 1))
226 : : #define UPSTAT_AUTORTS ((__force upstat_t) (1 << 2))
227 : : #define UPSTAT_AUTOCTS ((__force upstat_t) (1 << 3))
228 : : #define UPSTAT_AUTOXOFF ((__force upstat_t) (1 << 4))
229 : : #define UPSTAT_SYNC_FIFO ((__force upstat_t) (1 << 5))
230 : :
231 : : int hw_stopped; /* sw-assisted CTS flow state */
232 : : unsigned int mctrl; /* current modem ctrl settings */
233 : : unsigned int timeout; /* character-based timeout */
234 : : unsigned int type; /* port type */
235 : : const struct uart_ops *ops;
236 : : unsigned int custom_divisor;
237 : : unsigned int line; /* port index */
238 : : unsigned int minor;
239 : : resource_size_t mapbase; /* for ioremap */
240 : : resource_size_t mapsize;
241 : : struct device *dev; /* parent device */
242 : :
243 : : unsigned long sysrq; /* sysrq timeout */
244 : : unsigned int sysrq_ch; /* char for sysrq */
245 : : unsigned char has_sysrq;
246 : :
247 : : unsigned char hub6; /* this should be in the 8250 driver */
248 : : unsigned char suspended;
249 : : const char *name; /* port name */
250 : : struct attribute_group *attr_group; /* port specific attributes */
251 : : const struct attribute_group **tty_groups; /* all attributes (serial core use only) */
252 : : struct serial_rs485 rs485;
253 : : struct serial_iso7816 iso7816;
254 : : void *private_data; /* generic platform data pointer */
255 : : };
256 : :
257 : 117521 : static inline int serial_port_in(struct uart_port *up, int offset)
258 : : {
259 [ - + - - ]: 117325 : return up->serial_in(up, offset);
260 : : }
261 : :
262 : 921523 : static inline void serial_port_out(struct uart_port *up, int offset, int value)
263 : : {
264 : 921523 : up->serial_out(up, offset, value);
265 : 14845 : }
266 : :
267 : : /**
268 : : * enum uart_pm_state - power states for UARTs
269 : : * @UART_PM_STATE_ON: UART is powered, up and operational
270 : : * @UART_PM_STATE_OFF: UART is powered off
271 : : * @UART_PM_STATE_UNDEFINED: sentinel
272 : : */
273 : : enum uart_pm_state {
274 : : UART_PM_STATE_ON = 0,
275 : : UART_PM_STATE_OFF = 3, /* number taken from ACPI */
276 : : UART_PM_STATE_UNDEFINED,
277 : : };
278 : :
279 : : /*
280 : : * This is the state information which is persistent across opens.
281 : : */
282 : : struct uart_state {
283 : : struct tty_port port;
284 : :
285 : : enum uart_pm_state pm_state;
286 : : struct circ_buf xmit;
287 : :
288 : : atomic_t refcount;
289 : : wait_queue_head_t remove_wait;
290 : : struct uart_port *uart_port;
291 : : };
292 : :
293 : : #define UART_XMIT_SIZE PAGE_SIZE
294 : :
295 : :
296 : : /* number of characters left in xmit buffer before we ask for more */
297 : : #define WAKEUP_CHARS 256
298 : :
299 : : struct module;
300 : : struct tty_driver;
301 : :
302 : : struct uart_driver {
303 : : struct module *owner;
304 : : const char *driver_name;
305 : : const char *dev_name;
306 : : int major;
307 : : int minor;
308 : : int nr;
309 : : struct console *cons;
310 : :
311 : : /*
312 : : * these are private; the low level driver should not
313 : : * touch these; they should be initialised to NULL
314 : : */
315 : : struct uart_state *state;
316 : : struct tty_driver *tty_driver;
317 : : };
318 : :
319 : : void uart_write_wakeup(struct uart_port *port);
320 : :
321 : : /*
322 : : * Baud rate helpers.
323 : : */
324 : : void uart_update_timeout(struct uart_port *port, unsigned int cflag,
325 : : unsigned int baud);
326 : : unsigned int uart_get_baud_rate(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
327 : : struct ktermios *old, unsigned int min,
328 : : unsigned int max);
329 : : unsigned int uart_get_divisor(struct uart_port *port, unsigned int baud);
330 : :
331 : : /* Base timer interval for polling */
332 : 0 : static inline int uart_poll_timeout(struct uart_port *port)
333 : : {
334 : 0 : int timeout = port->timeout;
335 : :
336 [ # # # # : 0 : return timeout > 6 ? (timeout / 2 - 2) : 1;
# # # # ]
337 : : }
338 : :
339 : : /*
340 : : * Console helpers.
341 : : */
342 : : struct earlycon_device {
343 : : struct console *con;
344 : : struct uart_port port;
345 : : char options[16]; /* e.g., 115200n8 */
346 : : unsigned int baud;
347 : : };
348 : :
349 : : struct earlycon_id {
350 : : char name[15];
351 : : char name_term; /* In case compiler didn't '\0' term name */
352 : : char compatible[128];
353 : : int (*setup)(struct earlycon_device *, const char *options);
354 : : };
355 : :
356 : : extern const struct earlycon_id *__earlycon_table[];
357 : : extern const struct earlycon_id *__earlycon_table_end[];
358 : :
359 : : #if defined(CONFIG_SERIAL_EARLYCON) && !defined(MODULE)
360 : : #define EARLYCON_USED_OR_UNUSED __used
361 : : #else
362 : : #define EARLYCON_USED_OR_UNUSED __maybe_unused
363 : : #endif
364 : :
365 : : #define _OF_EARLYCON_DECLARE(_name, compat, fn, unique_id) \
366 : : static const struct earlycon_id unique_id \
367 : : EARLYCON_USED_OR_UNUSED __initconst \
368 : : = { .name = __stringify(_name), \
369 : : .compatible = compat, \
370 : : .setup = fn }; \
371 : : static const struct earlycon_id EARLYCON_USED_OR_UNUSED \
372 : : __section(__earlycon_table) \
373 : : * const __PASTE(__p, unique_id) = &unique_id
374 : :
375 : : #define OF_EARLYCON_DECLARE(_name, compat, fn) \
376 : : _OF_EARLYCON_DECLARE(_name, compat, fn, \
377 : : __UNIQUE_ID(__earlycon_##_name))
378 : :
379 : : #define EARLYCON_DECLARE(_name, fn) OF_EARLYCON_DECLARE(_name, "", fn)
380 : :
381 : : extern int of_setup_earlycon(const struct earlycon_id *match,
382 : : unsigned long node,
383 : : const char *options);
384 : :
385 : : #ifdef CONFIG_SERIAL_EARLYCON
386 : : extern bool earlycon_acpi_spcr_enable __initdata;
387 : : int setup_earlycon(char *buf);
388 : : #else
389 : : static const bool earlycon_acpi_spcr_enable EARLYCON_USED_OR_UNUSED;
390 : : static inline int setup_earlycon(char *buf) { return 0; }
391 : : #endif
392 : :
393 : : struct uart_port *uart_get_console(struct uart_port *ports, int nr,
394 : : struct console *c);
395 : : int uart_parse_earlycon(char *p, unsigned char *iotype, resource_size_t *addr,
396 : : char **options);
397 : : void uart_parse_options(const char *options, int *baud, int *parity, int *bits,
398 : : int *flow);
399 : : int uart_set_options(struct uart_port *port, struct console *co, int baud,
400 : : int parity, int bits, int flow);
401 : : struct tty_driver *uart_console_device(struct console *co, int *index);
402 : : void uart_console_write(struct uart_port *port, const char *s,
403 : : unsigned int count,
404 : : void (*putchar)(struct uart_port *, int));
405 : :
406 : : /*
407 : : * Port/driver registration/removal
408 : : */
409 : : int uart_register_driver(struct uart_driver *uart);
410 : : void uart_unregister_driver(struct uart_driver *uart);
411 : : int uart_add_one_port(struct uart_driver *reg, struct uart_port *port);
412 : : int uart_remove_one_port(struct uart_driver *reg, struct uart_port *port);
413 : : int uart_match_port(struct uart_port *port1, struct uart_port *port2);
414 : :
415 : : /*
416 : : * Power Management
417 : : */
418 : : int uart_suspend_port(struct uart_driver *reg, struct uart_port *port);
419 : : int uart_resume_port(struct uart_driver *reg, struct uart_port *port);
420 : :
421 : : #define uart_circ_empty(circ) ((circ)->head == (circ)->tail)
422 : : #define uart_circ_clear(circ) ((circ)->head = (circ)->tail = 0)
423 : :
424 : : #define uart_circ_chars_pending(circ) \
425 : : (CIRC_CNT((circ)->head, (circ)->tail, UART_XMIT_SIZE))
426 : :
427 : : #define uart_circ_chars_free(circ) \
428 : : (CIRC_SPACE((circ)->head, (circ)->tail, UART_XMIT_SIZE))
429 : :
430 : 32312 : static inline int uart_tx_stopped(struct uart_port *port)
431 : : {
432 : 32312 : struct tty_struct *tty = port->state->port.tty;
433 [ + - + - : 32312 : if ((tty && tty->stopped) || port->hw_stopped)
+ - ]
434 : 0 : return 1;
435 : : return 0;
436 : : }
437 : :
438 : : static inline bool uart_cts_enabled(struct uart_port *uport)
439 : : {
440 : : return !!(uport->status & UPSTAT_CTS_ENABLE);
441 : : }
442 : :
443 : 28 : static inline bool uart_softcts_mode(struct uart_port *uport)
444 : : {
445 : 28 : upstat_t mask = UPSTAT_CTS_ENABLE | UPSTAT_AUTOCTS;
446 : :
447 [ - - - + ]: 28 : return ((uport->status & mask) == UPSTAT_CTS_ENABLE);
448 : : }
449 : :
450 : : /*
451 : : * The following are helper functions for the low level drivers.
452 : : */
453 : :
454 : : extern void uart_handle_dcd_change(struct uart_port *uport,
455 : : unsigned int status);
456 : : extern void uart_handle_cts_change(struct uart_port *uport,
457 : : unsigned int status);
458 : :
459 : : extern void uart_insert_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
460 : : unsigned int overrun, unsigned int ch, unsigned int flag);
461 : :
462 : : extern int uart_handle_sysrq_char(struct uart_port *port, unsigned int ch);
463 : : extern int uart_prepare_sysrq_char(struct uart_port *port, unsigned int ch);
464 : : extern void uart_unlock_and_check_sysrq(struct uart_port *port,
465 : : unsigned long irqflags);
466 : : extern int uart_handle_break(struct uart_port *port);
467 : :
468 : : /*
469 : : * UART_ENABLE_MS - determine if port should enable modem status irqs
470 : : */
471 : : #define UART_ENABLE_MS(port,cflag) ((port)->flags & UPF_HARDPPS_CD || \
472 : : (cflag) & CRTSCTS || \
473 : : !((cflag) & CLOCAL))
474 : :
475 : : void uart_get_rs485_mode(struct device *dev, struct serial_rs485 *rs485conf);
476 : : #endif /* LINUX_SERIAL_CORE_H */
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