xref: /freebsd/sys/dev/uart/uart_subr.c (revision 098ca2bda93c701c5331d4e6aace072495b4caaa)
1098ca2bdSWarner Losh /*-
22ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * Copyright (c) 2004 Marcel Moolenaar
32ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * All rights reserved.
42ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
52ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
62ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * modification, are permitted provided that the following conditions
72ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * are met:
82ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
92ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
102ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
112ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
122ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
132ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
142ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
152ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
162ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
172ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
182ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
192ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
202ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
212ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
222ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
232ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
242ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
252ae4f1fdSMarcel Moolenaar  */
262ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
272ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <sys/cdefs.h>
282ae4f1fdSMarcel Moolenaar __FBSDID("$FreeBSD$");
292ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
302ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <sys/param.h>
312ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <sys/systm.h>
322ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <sys/bus.h>
332ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
342ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <machine/bus.h>
352ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <machine/vmparam.h>
362ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
372ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <dev/uart/uart.h>
382ae4f1fdSMarcel Moolenaar #include <dev/uart/uart_cpu.h>
392ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
402ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_BR	0
412ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_CH	1
422ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_DB	2
432ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_DT	3
442ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_IO	4
452ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_MM	5
462ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_PA	6
472ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_RS	7
482ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_SB	8
492ae4f1fdSMarcel Moolenaar #define	UART_TAG_XO	9
502ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
512ae4f1fdSMarcel Moolenaar static bus_addr_t
522ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_addr(__const char **p)
532ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
542ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (strtoul(*p, (char**)(uintptr_t)p, 0));
552ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
562ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
572ae4f1fdSMarcel Moolenaar static long
582ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_long(__const char **p)
592ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
602ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (strtol(*p, (char**)(uintptr_t)p, 0));
612ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
622ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
632ae4f1fdSMarcel Moolenaar static int
642ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_parity(__const char **p)
652ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
662ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "even", 4)) {
672ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
682ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_EVEN;
692ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
702ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "mark", 4)) {
712ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
722ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_MARK;
732ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
742ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "none", 4)) {
752ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
762ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_NONE;
772ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
782ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "odd", 3)) {
792ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 3;
802ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_ODD;
812ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
822ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "space", 5)) {
832ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 5;
842ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_SPACE;
852ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
862ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (-1);
872ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
882ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
892ae4f1fdSMarcel Moolenaar static int
902ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_tag(__const char **p)
912ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
922ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	int tag;
932ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
942ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'b' && (*p)[1] == 'r') {
952ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_BR;
962ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
972ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
982ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'c' && (*p)[1] == 'h') {
992ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_CH;
1002ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1012ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1022ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'd' && (*p)[1] == 'b') {
1032ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_DB;
1042ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1052ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1062ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'd' && (*p)[1] == 't') {
1072ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_DT;
1082ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1092ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1102ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'i' && (*p)[1] == 'o') {
1112ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_IO;
1122ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1132ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1142ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'm' && (*p)[1] == 'm') {
1152ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_MM;
1162ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1172ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1182ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'p' && (*p)[1] == 'a') {
1192ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_PA;
1202ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1212ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1222ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'r' && (*p)[1] == 's') {
1232ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_RS;
1242ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1252ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1262ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 's' && (*p)[1] == 'b') {
1272ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_SB;
1282ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1292ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1302ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'x' && (*p)[1] == 'o') {
1312ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_XO;
1322ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1332ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1342ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (-1);
1352ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1362ae4f1fdSMarcel Moolenaar out:
1372ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	*p += 2;
1382ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] != ':')
1392ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (-1);
1402ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	(*p)++;
1412ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (tag);
1422ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
1432ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1442ae4f1fdSMarcel Moolenaar /*
1452ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * Parse a device specification. The specification is a list of attributes
1462ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * seperated by commas. Each attribute is a tag-value pair with the tag and
1472ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * value seperated by a colon. Supported tags are:
1482ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
1492ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	br = Baudrate
1502ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	ch = Channel
1512ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	db = Data bits
1522ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	dt = Device type
1532ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	io = I/O port address
1542ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	mm = Memory mapped I/O address
1552ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	pa = Parity
1562ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	rs = Register shift
1572ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	sb = Stopbits
1582ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	xo = Device clock (xtal oscillator)
1592ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
1602ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * The io and mm tags are mutually exclusive.
1612ae4f1fdSMarcel Moolenaar  */
1622ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1632ae4f1fdSMarcel Moolenaar int
1642ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_getenv(int devtype, struct uart_devinfo *di)
1652ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
1662ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	__const char *spec;
1672ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	bus_addr_t addr = ~0U;
1682ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1692ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/*
1702ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * Check the environment variables "hw.uart.console" and
1712ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * "hw.uart.dbgport". These variables, when present, specify
1722ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * which UART port is to be used as serial console or debug
1732ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * port (resp).
1742ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 */
1752ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (devtype == UART_DEV_CONSOLE)
1762ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec = getenv("hw.uart.console");
1772ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	else if (devtype == UART_DEV_DBGPORT)
1782ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec = getenv("hw.uart.dbgport");
1792ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	else
180139a40ebSMarcel Moolenaar 		spec = NULL;
181139a40ebSMarcel Moolenaar 	if (spec == NULL)
1822ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (ENXIO);
1832ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1842ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/* Set defaults. */
1852ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->ops = uart_ns8250_ops;
1862ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.chan = 0;
1872ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.regshft = 0;
1882ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.rclk = 0;
1892ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->baudrate = 0;
1902ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->databits = 8;
1912ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->stopbits = 1;
1922ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->parity = UART_PARITY_NONE;
1932ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1942ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/* Parse the attributes. */
1952ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	while (1) {
1962ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		switch (uart_parse_tag(&spec)) {
1972ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_BR:
1982ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->baudrate = uart_parse_long(&spec);
1992ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2002ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_CH:
2012ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.chan = uart_parse_long(&spec);
2022ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2032ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_DB:
2042ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->databits = uart_parse_long(&spec);
2052ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2062ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_DT:
2072ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			return (EINVAL);	/* XXX not yet implemented. */
2082ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2092ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_IO:
2102ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.bst = uart_bus_space_io;
2112ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			addr = uart_parse_addr(&spec);
2122ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2132ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_MM:
2142ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.bst = uart_bus_space_mem;
2152ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			addr = uart_parse_addr(&spec);
2162ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2172ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_PA:
2182ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->parity = uart_parse_parity(&spec);
2192ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2202ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_RS:
2212ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.regshft = uart_parse_long(&spec);
2222ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2232ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_SB:
2242ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->stopbits = uart_parse_long(&spec);
2252ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2262ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_XO:
2272ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.rclk = uart_parse_long(&spec);
2282ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2292ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		default:
2302ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			return (EINVAL);
2312ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		}
2322ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		if (*spec == '\0')
2332ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2342ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		if (*spec != ',')
2352ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			return (EINVAL);
2362ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec++;
2372ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
2382ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
2392ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/*
2402ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * If we still have an invalid address, the specification must be
2412ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * missing an I/O port or memory address. We don't like that.
2422ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 */
2432ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (addr == ~0U)
2442ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (EINVAL);
245ecf4dc25SMarcel Moolenaar 
246ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	/*
247ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * Accept only the well-known baudrates. Any invalid baudrate
248ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * is silently replaced with a 0-valued baudrate. The 0 baudrate
249ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * has special meaning. It means that we're not supposed to
250ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * program the baudrate and simply communicate with whatever
251ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * speed the hardware is currently programmed for.
252ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 */
253ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	if (di->baudrate >= 19200) {
254ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 19200)
255ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
256ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else if (di->baudrate >= 1200) {
257ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 1200)
258ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
259ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else if (di->baudrate > 0) {
260ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 75)
261ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
262ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else
263ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		di->baudrate = 0;
264ecf4dc25SMarcel Moolenaar 
2652ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/* XXX the size of the mapping depends on the UART class. */
2662ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (bus_space_map(di->bas.bst, addr, 8, 0, &di->bas.bsh) != 0)
2672ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (EINVAL);
2682ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (0);
2692ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
270