xref: /freebsd/sys/dev/uart/uart_subr.c (revision b1ce21c6efcf01904c5ae425327bfeca3c1b47b5)
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 
51f8100ce2SMarcel Moolenaar static struct uart_class *uart_classes[] = {
52f8100ce2SMarcel Moolenaar 	&uart_ns8250_class,
53f8100ce2SMarcel Moolenaar 	&uart_sab82532_class,
54f8100ce2SMarcel Moolenaar 	&uart_z8530_class,
55f8100ce2SMarcel Moolenaar };
56f8100ce2SMarcel Moolenaar static size_t uart_nclasses = sizeof(uart_classes) / sizeof(uart_classes[0]);
57f8100ce2SMarcel Moolenaar 
582ae4f1fdSMarcel Moolenaar static bus_addr_t
592ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_addr(__const char **p)
602ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
612ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (strtoul(*p, (char**)(uintptr_t)p, 0));
622ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
632ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
64f8100ce2SMarcel Moolenaar static struct uart_class *
65f8100ce2SMarcel Moolenaar uart_parse_class(struct uart_class *class, __const char **p)
66f8100ce2SMarcel Moolenaar {
67f8100ce2SMarcel Moolenaar 	struct uart_class *uc;
68f8100ce2SMarcel Moolenaar 	const char *nm;
69f8100ce2SMarcel Moolenaar 	size_t len;
70f8100ce2SMarcel Moolenaar 	u_int i;
71f8100ce2SMarcel Moolenaar 
72f8100ce2SMarcel Moolenaar 	for (i = 0; i < uart_nclasses; i++) {
73f8100ce2SMarcel Moolenaar 		uc = uart_classes[i];
74f8100ce2SMarcel Moolenaar 		nm = uart_getname(uc);
75f8100ce2SMarcel Moolenaar 		if (nm == NULL || *nm == '\0')
76f8100ce2SMarcel Moolenaar 			continue;
77f8100ce2SMarcel Moolenaar 		len = strlen(nm);
78f8100ce2SMarcel Moolenaar 		if (strncmp(nm, *p, len) == 0) {
79f8100ce2SMarcel Moolenaar 			*p += len;
80f8100ce2SMarcel Moolenaar 			return (uc);
81f8100ce2SMarcel Moolenaar 		}
82f8100ce2SMarcel Moolenaar 	}
83f8100ce2SMarcel Moolenaar 	return (class);
84f8100ce2SMarcel Moolenaar }
85f8100ce2SMarcel Moolenaar 
862ae4f1fdSMarcel Moolenaar static long
872ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_long(__const char **p)
882ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
892ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (strtol(*p, (char**)(uintptr_t)p, 0));
902ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
912ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
922ae4f1fdSMarcel Moolenaar static int
932ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_parity(__const char **p)
942ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
952ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "even", 4)) {
962ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
972ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_EVEN;
982ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
992ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "mark", 4)) {
1002ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
1012ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_MARK;
1022ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1032ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "none", 4)) {
1042ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 4;
1052ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_NONE;
1062ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1072ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "odd", 3)) {
1082ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 3;
1092ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_ODD;
1102ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1112ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (!strncmp(*p, "space", 5)) {
1122ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		*p += 5;
1132ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return UART_PARITY_SPACE;
1142ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1152ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (-1);
1162ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
1172ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1182ae4f1fdSMarcel Moolenaar static int
1192ae4f1fdSMarcel Moolenaar uart_parse_tag(__const char **p)
1202ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
1212ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	int tag;
1222ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1232ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'b' && (*p)[1] == 'r') {
1242ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_BR;
1252ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1262ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1272ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'c' && (*p)[1] == 'h') {
1282ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_CH;
1292ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1302ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1312ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'd' && (*p)[1] == 'b') {
1322ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_DB;
1332ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1342ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1352ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'd' && (*p)[1] == 't') {
1362ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_DT;
1372ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1382ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1392ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'i' && (*p)[1] == 'o') {
1402ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_IO;
1412ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1422ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1432ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'm' && (*p)[1] == 'm') {
1442ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_MM;
1452ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1462ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1472ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'p' && (*p)[1] == 'a') {
1482ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_PA;
1492ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1502ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1512ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'r' && (*p)[1] == 's') {
1522ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_RS;
1532ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1542ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1552ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 's' && (*p)[1] == 'b') {
1562ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_SB;
1572ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1582ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1592ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] == 'x' && (*p)[1] == 'o') {
1602ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		tag = UART_TAG_XO;
1612ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		goto out;
1622ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
1632ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (-1);
1642ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1652ae4f1fdSMarcel Moolenaar out:
1662ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	*p += 2;
1672ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if ((*p)[0] != ':')
1682ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (-1);
1692ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	(*p)++;
1702ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	return (tag);
1712ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
1722ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1732ae4f1fdSMarcel Moolenaar /*
1742ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * Parse a device specification. The specification is a list of attributes
175*b1ce21c6SRebecca Cran  * separated by commas. Each attribute is a tag-value pair with the tag and
176*b1ce21c6SRebecca Cran  * value separated by a colon. Supported tags are:
1772ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
1782ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	br = Baudrate
1792ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	ch = Channel
1802ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	db = Data bits
1812ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	dt = Device type
1822ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	io = I/O port address
1832ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	mm = Memory mapped I/O address
1842ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	pa = Parity
1852ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	rs = Register shift
1862ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	sb = Stopbits
1872ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *	xo = Device clock (xtal oscillator)
1882ae4f1fdSMarcel Moolenaar  *
1892ae4f1fdSMarcel Moolenaar  * The io and mm tags are mutually exclusive.
1902ae4f1fdSMarcel Moolenaar  */
1912ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
1922ae4f1fdSMarcel Moolenaar int
193f8100ce2SMarcel Moolenaar uart_getenv(int devtype, struct uart_devinfo *di, struct uart_class *class)
1942ae4f1fdSMarcel Moolenaar {
1952ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	__const char *spec;
1962ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	bus_addr_t addr = ~0U;
197f8100ce2SMarcel Moolenaar 	int error;
198f8100ce2SMarcel Moolenaar 
199f8100ce2SMarcel Moolenaar 	/*
200f8100ce2SMarcel Moolenaar 	 * All uart_class references are weak. Make sure the default
201f8100ce2SMarcel Moolenaar 	 * device class has been compiled-in.
202f8100ce2SMarcel Moolenaar 	 */
203f8100ce2SMarcel Moolenaar 	if (class == NULL)
204f8100ce2SMarcel Moolenaar 		return (ENXIO);
2052ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
2062ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/*
2072ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * Check the environment variables "hw.uart.console" and
2082ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * "hw.uart.dbgport". These variables, when present, specify
2092ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * which UART port is to be used as serial console or debug
2102ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * port (resp).
2112ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 */
2122ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (devtype == UART_DEV_CONSOLE)
2132ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec = getenv("hw.uart.console");
2142ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	else if (devtype == UART_DEV_DBGPORT)
2152ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec = getenv("hw.uart.dbgport");
2162ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	else
217139a40ebSMarcel Moolenaar 		spec = NULL;
218139a40ebSMarcel Moolenaar 	if (spec == NULL)
2192ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (ENXIO);
2202ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
2212ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/* Set defaults. */
2222ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.chan = 0;
2232ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.regshft = 0;
2242ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->bas.rclk = 0;
2252ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->baudrate = 0;
2262ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->databits = 8;
2272ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->stopbits = 1;
2282ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	di->parity = UART_PARITY_NONE;
2292ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
2302ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/* Parse the attributes. */
2312ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	while (1) {
2322ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		switch (uart_parse_tag(&spec)) {
2332ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_BR:
2342ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->baudrate = uart_parse_long(&spec);
2352ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2362ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_CH:
2372ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.chan = uart_parse_long(&spec);
2382ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2392ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_DB:
2402ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->databits = uart_parse_long(&spec);
2412ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2422ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_DT:
243f8100ce2SMarcel Moolenaar 			class = uart_parse_class(class, &spec);
2442ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2452ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_IO:
2462ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.bst = uart_bus_space_io;
2472ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			addr = uart_parse_addr(&spec);
2482ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2492ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_MM:
2502ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.bst = uart_bus_space_mem;
2512ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			addr = uart_parse_addr(&spec);
2522ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2532ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_PA:
2542ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->parity = uart_parse_parity(&spec);
2552ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2562ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_RS:
2572ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.regshft = uart_parse_long(&spec);
2582ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2592ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_SB:
2602ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->stopbits = uart_parse_long(&spec);
2612ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2622ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		case UART_TAG_XO:
2632ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			di->bas.rclk = uart_parse_long(&spec);
2642ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2652ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		default:
2662ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			return (EINVAL);
2672ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		}
2682ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		if (*spec == '\0')
2692ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			break;
2702ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		if (*spec != ',')
2712ae4f1fdSMarcel Moolenaar 			return (EINVAL);
2722ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		spec++;
2732ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	}
2742ae4f1fdSMarcel Moolenaar 
2752ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	/*
2762ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * If we still have an invalid address, the specification must be
2772ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 * missing an I/O port or memory address. We don't like that.
2782ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	 */
2792ae4f1fdSMarcel Moolenaar 	if (addr == ~0U)
2802ae4f1fdSMarcel Moolenaar 		return (EINVAL);
281ecf4dc25SMarcel Moolenaar 
282ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	/*
283ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * Accept only the well-known baudrates. Any invalid baudrate
284ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * is silently replaced with a 0-valued baudrate. The 0 baudrate
285ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * has special meaning. It means that we're not supposed to
286ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * program the baudrate and simply communicate with whatever
287ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 * speed the hardware is currently programmed for.
288ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	 */
289ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	if (di->baudrate >= 19200) {
290ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 19200)
291ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
292ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else if (di->baudrate >= 1200) {
293ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 1200)
294ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
295ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else if (di->baudrate > 0) {
296ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		if (di->baudrate % 75)
297ecf4dc25SMarcel Moolenaar 			di->baudrate = 0;
298ecf4dc25SMarcel Moolenaar 	} else
299ecf4dc25SMarcel Moolenaar 		di->baudrate = 0;
300ecf4dc25SMarcel Moolenaar 
301f8100ce2SMarcel Moolenaar 	/* Set the ops and create a bus space handle. */
302f8100ce2SMarcel Moolenaar 	di->ops = uart_getops(class);
303f8100ce2SMarcel Moolenaar 	error = bus_space_map(di->bas.bst, addr, uart_getrange(class), 0,
304f8100ce2SMarcel Moolenaar 	    &di->bas.bsh);
305f8100ce2SMarcel Moolenaar 	return (error);
3062ae4f1fdSMarcel Moolenaar }
307