7e511199b4c5c91f09fcde69ced030c7ca15043d
[linux-2.6.git] / drivers / serial / 8250_early.c
1 /*
2  * Early serial console for 8250/16550 devices
3  *
4  * (c) Copyright 2004 Hewlett-Packard Development Company, L.P.
5  *      Bjorn Helgaas <bjorn.helgaas@hp.com>
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  *
11  * Based on the 8250.c serial driver, Copyright (C) 2001 Russell King,
12  * and on early_printk.c by Andi Kleen.
13  *
14  * This is for use before the serial driver has initialized, in
15  * particular, before the UARTs have been discovered and named.
16  * Instead of specifying the console device as, e.g., "ttyS0",
17  * we locate the device directly by its MMIO or I/O port address.
18  *
19  * The user can specify the device directly, e.g.,
20  *      console=uart,io,0x3f8,9600n8
21  *      console=uart,mmio,0xff5e0000,115200n8
22  * or platform code can call early_uart_console_init() to set
23  * the early UART device.
24  *
25  * After the normal serial driver starts, we try to locate the
26  * matching ttyS device and start a console there.
27  */
28
29 #include <linux/tty.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/console.h>
32 #include <linux/serial_core.h>
33 #include <linux/serial_reg.h>
34 #include <linux/serial.h>
35 #include <asm/io.h>
36 #include <asm/serial.h>
37
38 struct early_uart_device {
39         struct uart_port port;
40         char options[16];               /* e.g., 115200n8 */
41         unsigned int baud;
42 };
43
44 static struct early_uart_device early_device __initdata;
45 static int early_uart_registered __initdata;
46
47 static unsigned int __init serial_in(struct uart_port *port, int offset)
48 {
49         if (port->iotype == UPIO_MEM)
50                 return readb(port->membase + offset);
51         else
52                 return inb(port->iobase + offset);
53 }
54
55 static void __init serial_out(struct uart_port *port, int offset, int value)
56 {
57         if (port->iotype == UPIO_MEM)
58                 writeb(value, port->membase + offset);
59         else
60                 outb(value, port->iobase + offset);
61 }
62
63 #define BOTH_EMPTY (UART_LSR_TEMT | UART_LSR_THRE)
64
65 static void __init wait_for_xmitr(struct uart_port *port)
66 {
67         unsigned int status;
68
69         for (;;) {
70                 status = serial_in(port, UART_LSR);
71                 if ((status & BOTH_EMPTY) == BOTH_EMPTY)
72                         return;
73                 cpu_relax();
74         }
75 }
76
77 static void __init putc(struct uart_port *port, int c)
78 {
79         wait_for_xmitr(port);
80         serial_out(port, UART_TX, c);
81 }
82
83 static void __init early_uart_write(struct console *console, const char *s, unsigned int count)
84 {
85         struct uart_port *port = &early_device.port;
86         unsigned int ier;
87
88         /* Save the IER and disable interrupts */
89         ier = serial_in(port, UART_IER);
90         serial_out(port, UART_IER, 0);
91
92         uart_console_write(port, s, count, putc);
93
94         /* Wait for transmitter to become empty and restore the IER */
95         wait_for_xmitr(port);
96         serial_out(port, UART_IER, ier);
97 }
98
99 static unsigned int __init probe_baud(struct uart_port *port)
100 {
101         unsigned char lcr, dll, dlm;
102         unsigned int quot;
103
104         lcr = serial_in(port, UART_LCR);
105         serial_out(port, UART_LCR, lcr | UART_LCR_DLAB);
106         dll = serial_in(port, UART_DLL);
107         dlm = serial_in(port, UART_DLM);
108         serial_out(port, UART_LCR, lcr);
109
110         quot = (dlm << 8) | dll;
111         return (port->uartclk / 16) / quot;
112 }
113
114 static void __init init_port(struct early_uart_device *device)
115 {
116         struct uart_port *port = &device->port;
117         unsigned int divisor;
118         unsigned char c;
119
120         serial_out(port, UART_LCR, 0x3);        /* 8n1 */
121         serial_out(port, UART_IER, 0);          /* no interrupt */
122         serial_out(port, UART_FCR, 0);          /* no fifo */
123         serial_out(port, UART_MCR, 0x3);        /* DTR + RTS */
124
125         divisor = port->uartclk / (16 * device->baud);
126         c = serial_in(port, UART_LCR);
127         serial_out(port, UART_LCR, c | UART_LCR_DLAB);
128         serial_out(port, UART_DLL, divisor & 0xff);
129         serial_out(port, UART_DLM, (divisor >> 8) & 0xff);
130         serial_out(port, UART_LCR, c & ~UART_LCR_DLAB);
131 }
132
133 static int __init parse_options(struct early_uart_device *device, char *options)
134 {
135         struct uart_port *port = &device->port;
136         int mapsize = 64;
137         int mmio, length;
138
139         if (!options)
140                 return -ENODEV;
141
142         port->uartclk = BASE_BAUD * 16;
143         if (!strncmp(options, "mmio,", 5)) {
144                 port->iotype = UPIO_MEM;
145                 port->mapbase = simple_strtoul(options + 5, &options, 0);
146                 port->membase = ioremap(port->mapbase, mapsize);
147                 if (!port->membase) {
148                         printk(KERN_ERR "%s: Couldn't ioremap 0x%lx\n",
149                                 __FUNCTION__, port->mapbase);
150                         return -ENOMEM;
151                 }
152                 mmio = 1;
153         } else if (!strncmp(options, "io,", 3)) {
154                 port->iotype = UPIO_PORT;
155                 port->iobase = simple_strtoul(options + 3, &options, 0);
156                 mmio = 0;
157         } else
158                 return -EINVAL;
159
160         if ((options = strchr(options, ','))) {
161                 options++;
162                 device->baud = simple_strtoul(options, NULL, 0);
163                 length = min(strcspn(options, " "), sizeof(device->options));
164                 strncpy(device->options, options, length);
165         } else {
166                 device->baud = probe_baud(port);
167                 snprintf(device->options, sizeof(device->options), "%u",
168                         device->baud);
169         }
170
171         printk(KERN_INFO "Early serial console at %s 0x%lx (options '%s')\n",
172                 mmio ? "MMIO" : "I/O port",
173                 mmio ? port->mapbase : (unsigned long) port->iobase,
174                 device->options);
175         return 0;
176 }
177
178 static int __init early_uart_setup(struct console *console, char *options)
179 {
180         struct early_uart_device *device = &early_device;
181         int err;
182
183         if (device->port.membase || device->port.iobase)
184                 return 0;
185
186         if ((err = parse_options(device, options)) < 0)
187                 return err;
188
189         init_port(device);
190         return 0;
191 }
192
193 static struct console early_uart_console __initdata = {
194         .name   = "uart",
195         .write  = early_uart_write,
196         .setup  = early_uart_setup,
197         .flags  = CON_PRINTBUFFER,
198         .index  = -1,
199 };
200
201 static int __init early_uart_console_init(void)
202 {
203         if (!early_uart_registered) {
204                 register_console(&early_uart_console);
205                 early_uart_registered = 1;
206         }
207         return 0;
208 }
209 console_initcall(early_uart_console_init);
210
211 int __init early_serial_console_init(char *cmdline)
212 {
213         char *options;
214         int err;
215
216         options = strstr(cmdline, "console=uart,");
217         if (!options)
218                 return -ENODEV;
219
220         options = strchr(cmdline, ',') + 1;
221         if ((err = early_uart_setup(NULL, options)) < 0)
222                 return err;
223         return early_uart_console_init();
224 }
225
226 static int __init early_uart_console_switch(void)
227 {
228         struct early_uart_device *device = &early_device;
229         struct uart_port *port = &device->port;
230         int mmio, line;
231
232         if (!(early_uart_console.flags & CON_ENABLED))
233                 return 0;
234
235         /* Try to start the normal driver on a matching line.  */
236         mmio = (port->iotype == UPIO_MEM);
237         line = serial8250_start_console(port, device->options);
238         if (line < 0)
239                 printk("No ttyS device at %s 0x%lx for console\n",
240                         mmio ? "MMIO" : "I/O port",
241                         mmio ? port->mapbase :
242                             (unsigned long) port->iobase);
243
244         unregister_console(&early_uart_console);
245         if (mmio)
246                 iounmap(port->membase);
247
248         return 0;
249 }
250 late_initcall(early_uart_console_switch);