sys/dev/sio/sio.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1991 The Regents of the University of California.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  14  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  15  *    without specific prior written permission.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  18  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  19  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  20  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  21  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  22  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  23  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  24  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  25  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  26  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  27  * SUCH DAMAGE.
  28  *
  29  *      from: @(#)com.c 7.5 (Berkeley) 5/16/91
  30  *      from: i386/isa sio.c,v 1.234
  31  */
  32
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "opt_comconsole.h"
  37 #include "opt_compat.h"
  38 #include "opt_gdb.h"
  39 #include "opt_kdb.h"
  40 #include "opt_sio.h"
  41
  42 /*
  43  * Serial driver, based on 386BSD-0.1 com driver.
  44  * Mostly rewritten to use pseudo-DMA.
  45  * Works for National Semiconductor NS8250-NS16550AF UARTs.
  46  * COM driver, based on HP dca driver.
  47  *
  48  * Changes for PC-Card integration:
  49  *      - Added PC-Card driver table and handlers
  50  */
  51 #include <sys/param.h>
  52 #include <sys/systm.h>
  53 #include <sys/bus.h>
  54 #include <sys/conf.h>
  55 #include <sys/fcntl.h>
  56 #include <sys/interrupt.h>
  57 #include <sys/kdb.h>
  58 #include <sys/kernel.h>
  59 #include <sys/limits.h>
  60 #include <sys/lock.h>
  61 #include <sys/malloc.h>
  62 #include <sys/module.h>
  63 #include <sys/mutex.h>
  64 #include <sys/proc.h>
  65 #include <sys/reboot.h>
  66 #include <sys/serial.h>
  67 #include <sys/sysctl.h>
  68 #include <sys/syslog.h>
  69 #include <sys/tty.h>
  70 #include <machine/bus.h>
  71 #include <sys/rman.h>
  72 #include <sys/timepps.h>
  73 #include <sys/uio.h>
  74 #include <sys/cons.h>
  75
  76 #include <isa/isavar.h>
  77
  78 #include <machine/resource.h>
  79
  80 #include <dev/sio/sioreg.h>
  81 #include <dev/sio/siovar.h>
  82
  83 #ifdef COM_ESP
  84 #include <dev/ic/esp.h>
  85 #endif
  86 #include <dev/ic/ns16550.h>
  87
  88 #define LOTS_OF_EVENTS  64      /* helps separate urgent events from input */
  89
  90 #ifdef COM_MULTIPORT
  91 /* checks in flags for multiport and which is multiport "master chip"
  92  * for a given card
  93  */
  94 #define COM_ISMULTIPORT(flags)  ((flags) & 0x01)
  95 #define COM_MPMASTER(flags)     (((flags) >> 8) & 0x0ff)
  96 #define COM_NOTAST4(flags)      ((flags) & 0x04)
  97 #else
  98 #define COM_ISMULTIPORT(flags)  (0)
  99 #endif /* COM_MULTIPORT */
 100
 101 #define COM_C_IIR_TXRDYBUG      0x80000
 102 #define COM_CONSOLE(flags)      ((flags) & 0x10)
 103 #define COM_DEBUGGER(flags)     ((flags) & 0x80)
 104 #define COM_FIFOSIZE(flags)     (((flags) & 0xff000000) >> 24)
 105 #define COM_FORCECONSOLE(flags) ((flags) & 0x20)
 106 #define COM_IIR_TXRDYBUG(flags) ((flags) & COM_C_IIR_TXRDYBUG)
 107 #define COM_LLCONSOLE(flags)    ((flags) & 0x40)
 108 #define COM_LOSESOUTINTS(flags) ((flags) & 0x08)
 109 #define COM_NOFIFO(flags)       ((flags) & 0x02)
 110 #define COM_NOPROBE(flags)      ((flags) & 0x40000)
 111 #define COM_NOSCR(flags)        ((flags) & 0x100000)
 112 #define COM_PPSCTS(flags)       ((flags) & 0x10000)
 113 #define COM_ST16650A(flags)     ((flags) & 0x20000)
 114 #define COM_TI16754(flags)      ((flags) & 0x200000)
 115
 116 #define sio_getreg(com, off) \
 117         (bus_space_read_1((com)->bst, (com)->bsh, (off)))
 118 #define sio_setreg(com, off, value) \
 119         (bus_space_write_1((com)->bst, (com)->bsh, (off), (value)))
 120
 121 /*
 122  * com state bits.
 123  * (CS_BUSY | CS_TTGO) and (CS_BUSY | CS_TTGO | CS_ODEVREADY) must be higher
 124  * than the other bits so that they can be tested as a group without masking
 125  * off the low bits.
 126  *
 127  * The following com and tty flags correspond closely:
 128  *      CS_BUSY         = TS_BUSY (maintained by comstart(), siopoll() and
 129  *                                 comstop())
 130  *      CS_TTGO         = ~TS_TTSTOP (maintained by comparam() and comstart())
 131  *      CS_CTS_OFLOW    = CCTS_OFLOW (maintained by comparam())
 132  *      CS_RTS_IFLOW    = CRTS_IFLOW (maintained by comparam())
 133  * TS_FLUSH is not used.
 134  * XXX I think TIOCSETA doesn't clear TS_TTSTOP when it clears IXON.
 135  * XXX CS_*FLOW should be CF_*FLOW in com->flags (control flags not state).
 136  */
 137 #define CS_BUSY         0x80    /* output in progress */
 138 #define CS_TTGO         0x40    /* output not stopped by XOFF */
 139 #define CS_ODEVREADY    0x20    /* external device h/w ready (CTS) */
 140 #define CS_CHECKMSR     1       /* check of MSR scheduled */
 141 #define CS_CTS_OFLOW    2       /* use CTS output flow control */
 142 #define CS_ODONE        4       /* output completed */
 143 #define CS_RTS_IFLOW    8       /* use RTS input flow control */
 144 #define CSE_BUSYCHECK   1       /* siobusycheck() scheduled */
 145
 146 static  char const * const      error_desc[] = {
 147 #define CE_OVERRUN                      0
 148         "silo overflow",
 149 #define CE_INTERRUPT_BUF_OVERFLOW       1
 150         "interrupt-level buffer overflow",
 151 #define CE_TTY_BUF_OVERFLOW             2
 152         "tty-level buffer overflow",
 153 };
 154
 155 #define CE_NTYPES                       3
 156 #define CE_RECORD(com, errnum)          (++(com)->delta_error_counts[errnum])
 157
 158 /* types.  XXX - should be elsewhere */
 159 typedef u_int   Port_t;         /* hardware port */
 160 typedef u_char  bool_t;         /* boolean */
 161
 162 /* queue of linear buffers */
 163 struct lbq {
 164         u_char  *l_head;        /* next char to process */
 165         u_char  *l_tail;        /* one past the last char to process */
 166         struct lbq *l_next;     /* next in queue */
 167         bool_t  l_queued;       /* nonzero if queued */
 168 };
 169
 170 /* com device structure */
 171 struct com_s {
 172         u_char  state;          /* miscellaneous flag bits */
 173         u_char  cfcr_image;     /* copy of value written to CFCR */
 174 #ifdef COM_ESP
 175         bool_t  esp;            /* is this unit a hayes esp board? */
 176 #endif
 177         u_char  extra_state;    /* more flag bits, separate for order trick */
 178         u_char  fifo_image;     /* copy of value written to FIFO */
 179         bool_t  hasfifo;        /* nonzero for 16550 UARTs */
 180         bool_t  loses_outints;  /* nonzero if device loses output interrupts */
 181         u_char  mcr_image;      /* copy of value written to MCR */
 182 #ifdef COM_MULTIPORT
 183         bool_t  multiport;      /* is this unit part of a multiport device? */
 184 #endif /* COM_MULTIPORT */
 185         bool_t  no_irq;         /* nonzero if irq is not attached */
 186         bool_t  gone;           /* hardware disappeared */
 187         bool_t  poll;           /* nonzero if polling is required */
 188         bool_t  poll_output;    /* nonzero if polling for output is required */
 189         bool_t  st16650a;       /* nonzero if Startech 16650A compatible */
 190         int     unit;           /* unit number */
 191         u_int   flags;          /* copy of device flags */
 192         u_int   tx_fifo_size;
 193
 194         /*
 195          * The high level of the driver never reads status registers directly
 196          * because there would be too many side effects to handle conveniently.
 197          * Instead, it reads copies of the registers stored here by the
 198          * interrupt handler.
 199          */
 200         u_char  last_modem_status;      /* last MSR read by intr handler */
 201         u_char  prev_modem_status;      /* last MSR handled by high level */
 202
 203         u_char  *ibuf;          /* start of input buffer */
 204         u_char  *ibufend;       /* end of input buffer */
 205         u_char  *ibufold;       /* old input buffer, to be freed */
 206         u_char  *ihighwater;    /* threshold in input buffer */
 207         u_char  *iptr;          /* next free spot in input buffer */
 208         int     ibufsize;       /* size of ibuf (not include error bytes) */
 209         int     ierroff;        /* offset of error bytes in ibuf */
 210
 211         struct lbq      obufq;  /* head of queue of output buffers */
 212         struct lbq      obufs[2];       /* output buffers */
 213
 214         bus_space_tag_t         bst;
 215         bus_space_handle_t      bsh;
 216
 217         Port_t  data_port;      /* i/o ports */
 218 #ifdef COM_ESP
 219         Port_t  esp_port;
 220 #endif
 221         Port_t  int_ctl_port;
 222         Port_t  int_id_port;
 223         Port_t  modem_ctl_port;
 224         Port_t  line_status_port;
 225         Port_t  modem_status_port;
 226
 227         struct tty      *tp;    /* cross reference */
 228
 229         struct  pps_state pps;
 230         int     pps_bit;
 231 #ifdef ALT_BREAK_TO_DEBUGGER
 232         int     alt_brk_state;
 233 #endif
 234
 235         u_long  bytes_in;       /* statistics */
 236         u_long  bytes_out;
 237         u_int   delta_error_counts[CE_NTYPES];
 238         u_long  error_counts[CE_NTYPES];
 239
 240         u_long  rclk;
 241
 242         struct resource *irqres;
 243         struct resource *ioportres;
 244         int     ioportrid;
 245         void    *cookie;
 246
 247         /*
 248          * Data area for output buffers.  Someday we should build the output
 249          * buffer queue without copying data.
 250          */
 251         u_char  obuf1[256];
 252         u_char  obuf2[256];
 253 };
 254
 255 #ifdef COM_ESP
 256 static  int     espattach(struct com_s *com, Port_t esp_port);
 257 #endif
 258
 259 static  void    combreak(struct tty *tp, int sig);
 260 static  timeout_t siobusycheck;
 261 static  u_int   siodivisor(u_long rclk, speed_t speed);
 262 static  void    comclose(struct tty *tp);
 263 static  int     comopen(struct tty *tp, struct cdev *dev);
 264 static  void    sioinput(struct com_s *com);
 265 static  void    siointr1(struct com_s *com);
 266 static  void    siointr(void *arg);
 267 static  int     commodem(struct tty *tp, int sigon, int sigoff);
 268 static  int     comparam(struct tty *tp, struct termios *t);
 269 static  void    siopoll(void *);
 270 static  void    siosettimeout(void);
 271 static  int     siosetwater(struct com_s *com, speed_t speed);
 272 static  void    comstart(struct tty *tp);
 273 static  void    comstop(struct tty *tp, int rw);
 274 static  timeout_t comwakeup;
 275
 276 char            sio_driver_name[] = "sio";
 277 static struct   mtx sio_lock;
 278 static int      sio_inited;
 279
 280 /* table and macro for fast conversion from a unit number to its com struct */
 281 devclass_t      sio_devclass;
 282 #define com_addr(unit)  ((struct com_s *) \
 283                          devclass_get_softc(sio_devclass, unit)) /* XXX */
 284
 285 int     comconsole = -1;
 286 static  volatile speed_t        comdefaultrate = CONSPEED;
 287 static  u_long                  comdefaultrclk = DEFAULT_RCLK;
 288 SYSCTL_ULONG(_machdep, OID_AUTO, conrclk, CTLFLAG_RW, &comdefaultrclk, 0, "");
 289 static  speed_t                 gdbdefaultrate = GDBSPEED;
 290 SYSCTL_UINT(_machdep, OID_AUTO, gdbspeed, CTLFLAG_RW,
 291             &gdbdefaultrate, GDBSPEED, "");
 292 static  u_int   com_events;     /* input chars + weighted output completions */
 293 static  Port_t  siocniobase;
 294 static  int     siocnunit = -1;
 295 static  void    *sio_slow_ih;
 296 static  void    *sio_fast_ih;
 297 static  int     sio_timeout;
 298 static  int     sio_timeouts_until_log;
 299 static  struct  callout_handle sio_timeout_handle
 300     = CALLOUT_HANDLE_INITIALIZER(&sio_timeout_handle);
 301 static  int     sio_numunits;
 302
 303 #ifdef GDB
 304 static  Port_t  siogdbiobase = 0;
 305 #endif
 306
 307 #ifdef COM_ESP
 308 /* XXX configure this properly. */
 309 /* XXX quite broken for new-bus. */
 310 static  Port_t  likely_com_ports[] = { 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8, };
 311 static  Port_t  likely_esp_ports[] = { 0x140, 0x180, 0x280, 0 };
 312 #endif
 313
 314 /*
 315  * handle sysctl read/write requests for console speed
 316  *
 317  * In addition to setting comdefaultrate for I/O through /dev/console,
 318  * also set the initial and lock values for the /dev/ttyXX device
 319  * if there is one associated with the console.  Finally, if the /dev/tty
 320  * device has already been open, change the speed on the open running port
 321  * itself.
 322  */
 323
 324 static int
 325 sysctl_machdep_comdefaultrate(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 326 {
 327         int error, s;
 328         speed_t newspeed;
 329         struct com_s *com;
 330         struct tty *tp;
 331
 332         newspeed = comdefaultrate;
 333
 334         error = sysctl_handle_opaque(oidp, &newspeed, sizeof newspeed, req);
 335         if (error || !req->newptr)
 336                 return (error);
 337
 338         comdefaultrate = newspeed;
 339
 340         if (comconsole < 0)             /* serial console not selected? */
 341                 return (0);
 342
 343         com = com_addr(comconsole);
 344         if (com == NULL)
 345                 return (ENXIO);
 346
 347         tp = com->tp;
 348         if (tp == NULL)
 349                 return (ENXIO);
 350
 351         /*
 352          * set the initial and lock rates for /dev/ttydXX and /dev/cuaXX
 353          * (note, the lock rates really are boolean -- if non-zero, disallow
 354          *  speed changes)
 355          */
 356         tp->t_init_in.c_ispeed  = tp->t_init_in.c_ospeed =
 357         tp->t_lock_in.c_ispeed  = tp->t_lock_in.c_ospeed =
 358         tp->t_init_out.c_ispeed = tp->t_init_out.c_ospeed =
 359         tp->t_lock_out.c_ispeed = tp->t_lock_out.c_ospeed = comdefaultrate;
 360
 361         if (tp->t_state & TS_ISOPEN) {
 362                 tp->t_termios.c_ispeed =
 363                 tp->t_termios.c_ospeed = comdefaultrate;
 364                 s = spltty();
 365                 error = comparam(tp, &tp->t_termios);
 366                 splx(s);
 367         }
 368         return error;
 369 }
 370
 371 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, conspeed, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
 372             0, 0, sysctl_machdep_comdefaultrate, "I", "");
 373 /* TUNABLE_INT("machdep.conspeed", &comdefaultrate); */
 374
 375 #define SET_FLAG(dev, bit) device_set_flags(dev, device_get_flags(dev) | (bit))
 376 #define CLR_FLAG(dev, bit) device_set_flags(dev, device_get_flags(dev) & ~(bit))
 377
 378 /*
 379  *      Unload the driver and clear the table.
 380  *      XXX this is mostly wrong.
 381  *      XXX TODO:
 382  *      This is usually called when the card is ejected, but
 383  *      can be caused by a kldunload of a controller driver.
 384  *      The idea is to reset the driver's view of the device
 385  *      and ensure that any driver entry points such as
 386  *      read and write do not hang.
 387  */
 388 int
 389 siodetach(device_t dev)
 390 {
 391         struct com_s    *com;
 392
 393         com = (struct com_s *) device_get_softc(dev);
 394         if (com == NULL) {
 395                 device_printf(dev, "NULL com in siounload\n");
 396                 return (0);
 397         }
 398         com->gone = TRUE;
 399         if (com->tp)
 400                 ttyfree(com->tp);
 401         if (com->irqres) {
 402                 bus_teardown_intr(dev, com->irqres, com->cookie);
 403                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, com->irqres);
 404         }
 405         if (com->ioportres)
 406                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, com->ioportrid,
 407                                      com->ioportres);
 408         if (com->ibuf != NULL)
 409                 free(com->ibuf, M_DEVBUF);
 410
 411         device_set_softc(dev, NULL);
 412         free(com, M_DEVBUF);
 413         return (0);
 414 }
 415
 416 int
 417 sioprobe(dev, xrid, rclk, noprobe)
 418         device_t        dev;
 419         int             xrid;
 420         u_long          rclk;
 421         int             noprobe;
 422 {
 423 #if 0
 424         static bool_t   already_init;
 425         device_t        xdev;
 426 #endif
 427         struct com_s    *com;
 428         u_int           divisor;
 429         bool_t          failures[10];
 430         int             fn;
 431         device_t        idev;
 432         Port_t          iobase;
 433         intrmask_t      irqmap[4];
 434         intrmask_t      irqs;
 435         u_char          mcr_image;
 436         int             result;
 437         u_long          xirq;
 438         u_int           flags = device_get_flags(dev);
 439         int             rid;
 440         struct resource *port;
 441
 442         rid = xrid;
 443         port = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
 444                                   0, ~0, IO_COMSIZE, RF_ACTIVE);
 445         if (!port)
 446                 return (ENXIO);
 447
 448         com = malloc(sizeof(*com), M_DEVBUF, M_NOWAIT | M_ZERO);
 449         if (com == NULL) {
 450                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, rid, port);
 451                 return (ENOMEM);
 452         }
 453         device_set_softc(dev, com);
 454         com->bst = rman_get_bustag(port);
 455         com->bsh = rman_get_bushandle(port);
 456         if (rclk == 0)
 457                 rclk = DEFAULT_RCLK;
 458         com->rclk = rclk;
 459
 460         while (sio_inited != 2)
 461                 if (atomic_cmpset_int(&sio_inited, 0, 1)) {
 462                         mtx_init(&sio_lock, sio_driver_name, NULL,
 463                             (comconsole != -1) ?
 464                             MTX_SPIN | MTX_QUIET : MTX_SPIN);
 465                         atomic_store_rel_int(&sio_inited, 2);
 466                 }
 467
 468 #if 0
 469         /*
 470          * XXX this is broken - when we are first called, there are no
 471          * previously configured IO ports.  We could hard code
 472          * 0x3f8, 0x2f8, 0x3e8, 0x2e8 etc but that's probably worse.
 473          * This code has been doing nothing since the conversion since
 474          * "count" is zero the first time around.
 475          */
 476         if (!already_init) {
 477                 /*
 478                  * Turn off MCR_IENABLE for all likely serial ports.  An unused
 479                  * port with its MCR_IENABLE gate open will inhibit interrupts
 480                  * from any used port that shares the interrupt vector.
 481                  * XXX the gate enable is elsewhere for some multiports.
 482                  */
 483                 device_t *devs;
 484                 int count, i, xioport;
 485
 486                 devclass_get_devices(sio_devclass, &devs, &count);
 487                 for (i = 0; i < count; i++) {
 488                         xdev = devs[i];
 489                         if (device_is_enabled(xdev) &&
 490                             bus_get_resource(xdev, SYS_RES_IOPORT, 0, &xioport,
 491                                              NULL) == 0)
 492                                 outb(xioport + com_mcr, 0);
 493                 }
 494                 free(devs, M_TEMP);
 495                 already_init = TRUE;
 496         }
 497 #endif
 498
 499         if (COM_LLCONSOLE(flags)) {
 500                 printf("sio%d: reserved for low-level i/o\n",
 501                        device_get_unit(dev));
 502                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, rid, port);
 503                 device_set_softc(dev, NULL);
 504                 free(com, M_DEVBUF);
 505                 return (ENXIO);
 506         }
 507
 508         /*
 509          * If the device is on a multiport card and has an AST/4
 510          * compatible interrupt control register, initialize this
 511          * register and prepare to leave MCR_IENABLE clear in the mcr.
 512          * Otherwise, prepare to set MCR_IENABLE in the mcr.
 513          * Point idev to the device struct giving the correct id_irq.
 514          * This is the struct for the master device if there is one.
 515          */
 516         idev = dev;
 517         mcr_image = MCR_IENABLE;
 518 #ifdef COM_MULTIPORT
 519         if (COM_ISMULTIPORT(flags)) {
 520                 Port_t xiobase;
 521                 u_long io;
 522
 523                 idev = devclass_get_device(sio_devclass, COM_MPMASTER(flags));
 524                 if (idev == NULL) {
 525                         printf("sio%d: master device %d not configured\n",
 526                                device_get_unit(dev), COM_MPMASTER(flags));
 527                         idev = dev;
 528                 }
 529                 if (!COM_NOTAST4(flags)) {
 530                         if (bus_get_resource(idev, SYS_RES_IOPORT, 0, &io,
 531                                              NULL) == 0) {
 532                                 xiobase = io;
 533                                 if (bus_get_resource(idev, SYS_RES_IRQ, 0,
 534                                     NULL, NULL) == 0)
 535                                         outb(xiobase + com_scr, 0x80);
 536                                 else
 537                                         outb(xiobase + com_scr, 0);
 538                         }
 539                         mcr_image = 0;
 540                 }
 541         }
 542 #endif /* COM_MULTIPORT */
 543         if (bus_get_resource(idev, SYS_RES_IRQ, 0, NULL, NULL) != 0)
 544                 mcr_image = 0;
 545
 546         bzero(failures, sizeof failures);
 547         iobase = rman_get_start(port);
 548
 549         /*
 550          * We don't want to get actual interrupts, just masked ones.
 551          * Interrupts from this line should already be masked in the ICU,
 552          * but mask them in the processor as well in case there are some
 553          * (misconfigured) shared interrupts.
 554          */
 555         mtx_lock_spin(&sio_lock);
 556 /* EXTRA DELAY? */
 557
 558         /*
 559          * For the TI16754 chips, set prescaler to 1 (4 is often the
 560          * default after-reset value) as otherwise it's impossible to
 561          * get highest baudrates.
 562          */
 563         if (COM_TI16754(flags)) {
 564                 u_char cfcr, efr;
 565
 566                 cfcr = sio_getreg(com, com_cfcr);
 567                 sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_EFR_ENABLE);
 568                 efr = sio_getreg(com, com_efr);
 569                 /* Unlock extended features to turn off prescaler. */
 570                 sio_setreg(com, com_efr, efr | EFR_EFE);
 571                 /* Disable EFR. */
 572                 sio_setreg(com, com_cfcr, (cfcr != CFCR_EFR_ENABLE) ? cfcr : 0);
 573                 /* Turn off prescaler. */
 574                 sio_setreg(com, com_mcr,
 575                            sio_getreg(com, com_mcr) & ~MCR_PRESCALE);
 576                 sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_EFR_ENABLE);
 577                 sio_setreg(com, com_efr, efr);
 578                 sio_setreg(com, com_cfcr, cfcr);
 579         }
 580
 581         /*
 582          * Initialize the speed and the word size and wait long enough to
 583          * drain the maximum of 16 bytes of junk in device output queues.
 584          * The speed is undefined after a master reset and must be set
 585          * before relying on anything related to output.  There may be
 586          * junk after a (very fast) soft reboot and (apparently) after
 587          * master reset.
 588          * XXX what about the UART bug avoided by waiting in comparam()?
 589          * We don't want to to wait long enough to drain at 2 bps.
 590          */
 591         if (iobase == siocniobase)
 592                 DELAY((16 + 1) * 1000000 / (comdefaultrate / 10));
 593         else {
 594                 sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_DLAB | CFCR_8BITS);
 595                 divisor = siodivisor(rclk, SIO_TEST_SPEED);
 596                 sio_setreg(com, com_dlbl, divisor & 0xff);
 597                 sio_setreg(com, com_dlbh, divisor >> 8);
 598                 sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_8BITS);
 599                 DELAY((16 + 1) * 1000000 / (SIO_TEST_SPEED / 10));
 600         }
 601
 602         /*
 603          * Enable the interrupt gate and disable device interupts.  This
 604          * should leave the device driving the interrupt line low and
 605          * guarantee an edge trigger if an interrupt can be generated.
 606          */
 607 /* EXTRA DELAY? */
 608         sio_setreg(com, com_mcr, mcr_image);
 609         sio_setreg(com, com_ier, 0);
 610         DELAY(1000);            /* XXX */
 611         irqmap[0] = isa_irq_pending();
 612
 613         /*
 614          * Attempt to set loopback mode so that we can send a null byte
 615          * without annoying any external device.
 616          */
 617 /* EXTRA DELAY? */
 618         sio_setreg(com, com_mcr, mcr_image | MCR_LOOPBACK);
 619
 620         /*
 621          * Attempt to generate an output interrupt.  On 8250's, setting
 622          * IER_ETXRDY generates an interrupt independent of the current
 623          * setting and independent of whether the THR is empty.  On 16450's,
 624          * setting IER_ETXRDY generates an interrupt independent of the
 625          * current setting.  On 16550A's, setting IER_ETXRDY only
 626          * generates an interrupt when IER_ETXRDY is not already set.
 627          */
 628         sio_setreg(com, com_ier, IER_ETXRDY);
 629
 630         /*
 631          * On some 16x50 incompatibles, setting IER_ETXRDY doesn't generate
 632          * an interrupt.  They'd better generate one for actually doing
 633          * output.  Loopback may be broken on the same incompatibles but
 634          * it's unlikely to do more than allow the null byte out.
 635          */
 636         sio_setreg(com, com_data, 0);
 637         if (iobase == siocniobase)
 638                 DELAY((1 + 2) * 1000000 / (comdefaultrate / 10));
 639         else
 640                 DELAY((1 + 2) * 1000000 / (SIO_TEST_SPEED / 10));
 641
 642         /*
 643          * Turn off loopback mode so that the interrupt gate works again
 644          * (MCR_IENABLE was hidden).  This should leave the device driving
 645          * an interrupt line high.  It doesn't matter if the interrupt
 646          * line oscillates while we are not looking at it, since interrupts
 647          * are disabled.
 648          */
 649 /* EXTRA DELAY? */
 650         sio_setreg(com, com_mcr, mcr_image);
 651
 652         /*
 653          * It seems my Xircom CBEM56G Cardbus modem wants to be reset
 654          * to 8 bits *again*, or else probe test 0 will fail.
 655          * gwk@sgi.com, 4/19/2001
 656          */
 657         sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_8BITS);
 658
 659         /*
 660          * Some PCMCIA cards (Palido 321s, DC-1S, ...) have the "TXRDY bug",
 661          * so we probe for a buggy IIR_TXRDY implementation even in the
 662          * noprobe case.  We don't probe for it in the !noprobe case because
 663          * noprobe is always set for PCMCIA cards and the problem is not
 664          * known to affect any other cards.
 665          */
 666         if (noprobe) {
 667                 /* Read IIR a few times. */
 668                 for (fn = 0; fn < 2; fn ++) {
 669                         DELAY(10000);
 670                         failures[6] = sio_getreg(com, com_iir);
 671                 }
 672
 673                 /* IIR_TXRDY should be clear.  Is it? */
 674                 result = 0;
 675                 if (failures[6] & IIR_TXRDY) {
 676                         /*
 677                          * No.  We seem to have the bug.  Does our fix for
 678                          * it work?
 679                          */
 680                         sio_setreg(com, com_ier, 0);
 681                         if (sio_getreg(com, com_iir) & IIR_NOPEND) {
 682                                 /* Yes.  We discovered the TXRDY bug! */
 683                                 SET_FLAG(dev, COM_C_IIR_TXRDYBUG);
 684                         } else {
 685                                 /* No.  Just fail.  XXX */
 686                                 result = ENXIO;
 687                                 sio_setreg(com, com_mcr, 0);
 688                         }
 689                 } else {
 690                         /* Yes.  No bug. */
 691                         CLR_FLAG(dev, COM_C_IIR_TXRDYBUG);
 692                 }
 693                 sio_setreg(com, com_ier, 0);
 694                 sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_8BITS);
 695                 mtx_unlock_spin(&sio_lock);
 696                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, rid, port);
 697                 if (iobase == siocniobase)
 698                         result = 0;
 699                 if (result != 0) {
 700                         device_set_softc(dev, NULL);
 701                         free(com, M_DEVBUF);
 702                 }
 703                 return (result);
 704         }
 705
 706         /*
 707          * Check that
 708          *      o the CFCR, IER and MCR in UART hold the values written to them
 709          *        (the values happen to be all distinct - this is good for
 710          *        avoiding false positive tests from bus echoes).
 711          *      o an output interrupt is generated and its vector is correct.
 712          *      o the interrupt goes away when the IIR in the UART is read.
 713          */
 714 /* EXTRA DELAY? */
 715         failures[0] = sio_getreg(com, com_cfcr) - CFCR_8BITS;
 716         failures[1] = sio_getreg(com, com_ier) - IER_ETXRDY;
 717         failures[2] = sio_getreg(com, com_mcr) - mcr_image;
 718         DELAY(10000);           /* Some internal modems need this time */
 719         irqmap[1] = isa_irq_pending();
 720         failures[4] = (sio_getreg(com, com_iir) & IIR_IMASK) - IIR_TXRDY;
 721         DELAY(1000);            /* XXX */
 722         irqmap[2] = isa_irq_pending();
 723         failures[6] = (sio_getreg(com, com_iir) & IIR_IMASK) - IIR_NOPEND;
 724
 725         /*
 726          * Turn off all device interrupts and check that they go off properly.
 727          * Leave MCR_IENABLE alone.  For ports without a master port, it gates
 728          * the OUT2 output of the UART to
 729          * the ICU input.  Closing the gate would give a floating ICU input
 730          * (unless there is another device driving it) and spurious interrupts.
 731          * (On the system that this was first tested on, the input floats high
 732          * and gives a (masked) interrupt as soon as the gate is closed.)
 733          */
 734         sio_setreg(com, com_ier, 0);
 735         sio_setreg(com, com_cfcr, CFCR_8BITS);  /* dummy to avoid bus echo */
 736         failures[7] = sio_getreg(com, com_ier);
 737         DELAY(1000);            /* XXX */
 738         irqmap[3] = isa_irq_pending();
 739         failures[9] = (sio_getreg(com, com_iir) & IIR_IMASK) - IIR_NOPEND;
 740
 741         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
 742
 743         irqs = irqmap[1] & ~irqmap[0];
 744         if (bus_get_resource(idev, SYS_RES_IRQ, 0, &xirq, NULL) == 0 &&
 745             ((1 << xirq) & irqs) == 0) {
 746                 printf(
 747                 "sio%d: configured irq %ld not in bitmap of probed irqs %#x\n",
 748                     device_get_unit(dev), xirq, irqs);
 749                 printf(
 750                 "sio%d: port may not be enabled\n",
 751                     device_get_unit(dev));
 752         }
 753         if (bootverbose)
 754                 printf("sio%d: irq maps: %#x %#x %#x %#x\n",
 755                     device_get_unit(dev),
 756                     irqmap[0], irqmap[1], irqmap[2], irqmap[3]);
 757
 758         result = 0;
 759         for (fn = 0; fn < sizeof failures; ++fn)
 760                 if (failures[fn]) {
 761                         sio_setreg(com, com_mcr, 0);
 762                         result = ENXIO;
 763                         if (bootverbose) {
 764                                 printf("sio%d: probe failed test(s):",
 765                                     device_get_unit(dev));
 766                                 for (fn = 0; fn < sizeof failures; ++fn)
 767                                         if (failures[fn])
 768                                                 printf(" %d", fn);
 769                                 printf("\n");
 770                         }
 771                         break;
 772                 }
 773         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, rid, port);
 774         if (iobase == siocniobase)
 775                 result = 0;
 776         if (result != 0) {
 777                 device_set_softc(dev, NULL);
 778                 free(com, M_DEVBUF);
 779         }
 780         return (result);
 781 }
 782
 783 #ifdef COM_ESP
 784 static int
 785 espattach(com, esp_port)
 786         struct com_s            *com;
 787         Port_t                  esp_port;
 788 {
 789         u_char  dips;
 790         u_char  val;
 791
 792         /*
 793          * Check the ESP-specific I/O port to see if we're an ESP
 794          * card.  If not, return failure immediately.
 795          */
 796         if ((inb(esp_port) & 0xf3) == 0) {
 797                 printf(" port 0x%x is not an ESP board?\n", esp_port);
 798                 return (0);
 799         }
 800
 801         /*
 802          * We've got something that claims to be a Hayes ESP card.
 803          * Let's hope so.
 804          */
 805
 806         /* Get the dip-switch configuration */
 807         outb(esp_port + ESP_CMD1, ESP_GETDIPS);
 808         dips = inb(esp_port + ESP_STATUS1);
 809
 810         /*
 811          * Bits 0,1 of dips say which COM port we are.
 812          */
 813         if (rman_get_start(com->ioportres) == likely_com_ports[dips & 0x03])
 814                 printf(" : ESP");
 815         else {
 816                 printf(" esp_port has com %d\n", dips & 0x03);
 817                 return (0);
 818         }
 819
 820         /*
 821          * Check for ESP version 2.0 or later:  bits 4,5,6 = 010.
 822          */
 823         outb(esp_port + ESP_CMD1, ESP_GETTEST);
 824         val = inb(esp_port + ESP_STATUS1);      /* clear reg 1 */
 825         val = inb(esp_port + ESP_STATUS2);
 826         if ((val & 0x70) < 0x20) {
 827                 printf("-old (%o)", val & 0x70);
 828                 return (0);
 829         }
 830
 831         /*
 832          * Check for ability to emulate 16550:  bit 7 == 1
 833          */
 834         if ((dips & 0x80) == 0) {
 835                 printf(" slave");
 836                 return (0);
 837         }
 838
 839         /*
 840          * Okay, we seem to be a Hayes ESP card.  Whee.
 841          */
 842         com->esp = TRUE;
 843         com->esp_port = esp_port;
 844         return (1);
 845 }
 846 #endif /* COM_ESP */
 847
 848 int
 849 sioattach(dev, xrid, rclk)
 850         device_t        dev;
 851         int             xrid;
 852         u_long          rclk;
 853 {
 854         struct com_s    *com;
 855 #ifdef COM_ESP
 856         Port_t          *espp;
 857 #endif
 858         Port_t          iobase;
 859         int             unit;
 860         u_int           flags;
 861         int             rid;
 862         struct resource *port;
 863         int             ret;
 864         int             error;
 865         struct tty      *tp;
 866
 867         rid = xrid;
 868         port = bus_alloc_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, &rid,
 869                                   0, ~0, IO_COMSIZE, RF_ACTIVE);
 870         if (!port)
 871                 return (ENXIO);
 872
 873         iobase = rman_get_start(port);
 874         unit = device_get_unit(dev);
 875         com = device_get_softc(dev);
 876         flags = device_get_flags(dev);
 877
 878         if (unit >= sio_numunits)
 879                 sio_numunits = unit + 1;
 880         /*
 881          * sioprobe() has initialized the device registers as follows:
 882          *      o cfcr = CFCR_8BITS.
 883          *        It is most important that CFCR_DLAB is off, so that the
 884          *        data port is not hidden when we enable interrupts.
 885          *      o ier = 0.
 886          *        Interrupts are only enabled when the line is open.
 887          *      o mcr = MCR_IENABLE, or 0 if the port has AST/4 compatible
 888          *        interrupt control register or the config specifies no irq.
 889          *        Keeping MCR_DTR and MCR_RTS off might stop the external
 890          *        device from sending before we are ready.
 891          */
 892         bzero(com, sizeof *com);
 893         com->unit = unit;
 894         com->ioportres = port;
 895         com->ioportrid = rid;
 896         com->bst = rman_get_bustag(port);
 897         com->bsh = rman_get_bushandle(port);
 898         com->cfcr_image = CFCR_8BITS;
 899         com->loses_outints = COM_LOSESOUTINTS(flags) != 0;
 900         com->no_irq = bus_get_resource(dev, SYS_RES_IRQ, 0, NULL, NULL) != 0;
 901         com->tx_fifo_size = 1;
 902         com->obufs[0].l_head = com->obuf1;
 903         com->obufs[1].l_head = com->obuf2;
 904
 905         com->data_port = iobase + com_data;
 906         com->int_ctl_port = iobase + com_ier;
 907         com->int_id_port = iobase + com_iir;
 908         com->modem_ctl_port = iobase + com_mcr;
 909         com->mcr_image = inb(com->modem_ctl_port);
 910         com->line_status_port = iobase + com_lsr;
 911         com->modem_status_port = iobase + com_msr;
 912
 913         tp = com->tp = ttyalloc();
 914         tp->t_oproc = comstart;
 915         tp->t_param = comparam;
 916         tp->t_stop = comstop;
 917         tp->t_modem = commodem;
 918         tp->t_break = combreak;
 919         tp->t_close = comclose;
 920         tp->t_open = comopen;
 921         tp->t_sc = com;
 922
 923         if (rclk == 0)
 924                 rclk = DEFAULT_RCLK;
 925         com->rclk = rclk;
 926
 927         if (unit == comconsole)
 928                 ttyconsolemode(tp, comdefaultrate);
 929         error = siosetwater(com, tp->t_init_in.c_ispeed);
 930         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
 931         if (error) {
 932                 /*
 933                  * Leave i/o resources allocated if this is a `cn'-level
 934                  * console, so that other devices can't snarf them.
 935                  */
 936                 if (iobase != siocniobase)
 937                         bus_release_resource(dev, SYS_RES_IOPORT, rid, port);
 938                 return (ENOMEM);
 939         }
 940
 941         /* attempt to determine UART type */
 942         printf("sio%d: type", unit);
 943
 944         if (!COM_ISMULTIPORT(flags) &&
 945             !COM_IIR_TXRDYBUG(flags) && !COM_NOSCR(flags)) {
 946                 u_char  scr;
 947                 u_char  scr1;
 948                 u_char  scr2;
 949
 950                 scr = sio_getreg(com, com_scr);
 951                 sio_setreg(com, com_scr, 0xa5);
 952                 scr1 = sio_getreg(com, com_scr);
 953                 sio_setreg(com, com_scr, 0x5a);
 954                 scr2 = sio_getreg(com, com_scr);
 955                 sio_setreg(com, com_scr, scr);
 956                 if (scr1 != 0xa5 || scr2 != 0x5a) {
 957                         printf(" 8250 or not responding");
 958                         goto determined_type;
 959                 }
 960         }
 961         sio_setreg(com, com_fifo, FIFO_ENABLE | FIFO_RX_HIGH);
 962         DELAY(100);
 963         switch (inb(com->int_id_port) & IIR_FIFO_MASK) {
 964         case FIFO_RX_LOW:
 965                 printf(" 16450");
 966                 break;
 967         case FIFO_RX_MEDL:
 968                 printf(" 16450?");
 969                 break;
 970         case FIFO_RX_MEDH:
 971                 printf(" 16550?");
 972                 break;
 973         case FIFO_RX_HIGH:
 974                 if (COM_NOFIFO(flags)) {
 975                         printf(" 16550A fifo disabled");
 976                         break;
 977                 }
 978                 com->hasfifo = TRUE;
 979                 if (COM_ST16650A(flags)) {
 980                         printf(" ST16650A");
 981                         com->st16650a = TRUE;
 982                         com->tx_fifo_size = 32;
 983                         break;
 984                 }
 985                 if (COM_TI16754(flags)) {
 986                         printf(" TI16754");
 987                         com->tx_fifo_size = 64;
 988                         break;
 989                 }
 990                 printf(" 16550A");
 991 #ifdef COM_ESP
 992                 for (espp = likely_esp_ports; *espp != 0; espp++)
 993                         if (espattach(com, *espp)) {
 994                                 com->tx_fifo_size = 1024;
 995                                 break;
 996                         }
 997                 if (com->esp)
 998                         break;
 999 #endif
1000                 com->tx_fifo_size = COM_FIFOSIZE(flags);
1001                 if (com->tx_fifo_size == 0)
1002                         com->tx_fifo_size = 16;
1003                 else
1004                         printf(" lookalike with %u bytes FIFO",
1005                                com->tx_fifo_size);
1006                 break;
1007         }
1008 #ifdef COM_ESP
1009         if (com->esp) {
1010                 /*
1011                  * Set 16550 compatibility mode.
1012                  * We don't use the ESP_MODE_SCALE bit to increase the
1013                  * fifo trigger levels because we can't handle large
1014                  * bursts of input.
1015                  * XXX flow control should be set in comparam(), not here.
1016                  */
1017                 outb(com->esp_port + ESP_CMD1, ESP_SETMODE);
1018                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, ESP_MODE_RTS | ESP_MODE_FIFO);
1019
1020                 /* Set RTS/CTS flow control. */
1021                 outb(com->esp_port + ESP_CMD1, ESP_SETFLOWTYPE);
1022                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, ESP_FLOW_RTS);
1023                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, ESP_FLOW_CTS);
1024
1025                 /* Set flow-control levels. */
1026                 outb(com->esp_port + ESP_CMD1, ESP_SETRXFLOW);
1027                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, HIBYTE(768));
1028                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, LOBYTE(768));
1029                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, HIBYTE(512));
1030                 outb(com->esp_port + ESP_CMD2, LOBYTE(512));
1031         }
1032 #endif /* COM_ESP */
1033         sio_setreg(com, com_fifo, 0);
1034 determined_type: ;
1035
1036 #ifdef COM_MULTIPORT
1037         if (COM_ISMULTIPORT(flags)) {
1038                 device_t masterdev;
1039
1040                 com->multiport = TRUE;
1041                 printf(" (multiport");
1042                 if (unit == COM_MPMASTER(flags))
1043                         printf(" master");
1044                 printf(")");
1045                 masterdev = devclass_get_device(sio_devclass,
1046                     COM_MPMASTER(flags));
1047                 com->no_irq = (masterdev == NULL || bus_get_resource(masterdev,
1048                     SYS_RES_IRQ, 0, NULL, NULL) != 0);
1049          }
1050 #endif /* COM_MULTIPORT */
1051         if (unit == comconsole)
1052                 printf(", console");
1053         if (COM_IIR_TXRDYBUG(flags))
1054                 printf(" with a buggy IIR_TXRDY implementation");
1055         printf("\n");
1056
1057         if (sio_fast_ih == NULL) {
1058                 swi_add(&tty_ithd, "sio", siopoll, NULL, SWI_TTY, 0,
1059                     &sio_fast_ih);
1060                 swi_add(&clk_ithd, "sio", siopoll, NULL, SWI_CLOCK, 0,
1061                     &sio_slow_ih);
1062         }
1063
1064         com->flags = flags;
1065         com->pps.ppscap = PPS_CAPTUREASSERT | PPS_CAPTURECLEAR;
1066         tp->t_pps = &com->pps;
1067
1068         if (COM_PPSCTS(flags))
1069                 com->pps_bit = MSR_CTS;
1070         else
1071                 com->pps_bit = MSR_DCD;
1072         pps_init(&com->pps);
1073
1074         rid = 0;
1075         com->irqres = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_IRQ, &rid, RF_ACTIVE);
1076         if (com->irqres) {
1077                 ret = BUS_SETUP_INTR(device_get_parent(dev), dev, com->irqres,
1078                                      INTR_TYPE_TTY | INTR_FAST,
1079                                      siointr, com, &com->cookie);
1080                 if (ret) {
1081                         ret = BUS_SETUP_INTR(device_get_parent(dev), dev,
1082                                              com->irqres, INTR_TYPE_TTY,
1083                                              siointr, com, &com->cookie);
1084                         if (ret == 0)
1085                                 device_printf(dev, "unable to activate interrupt in fast mode - using normal mode\n");
1086                 }
1087                 if (ret)
1088                         device_printf(dev, "could not activate interrupt\n");
1089 #if defined(KDB) && (defined(BREAK_TO_DEBUGGER) || \
1090     defined(ALT_BREAK_TO_DEBUGGER))
1091                 /*
1092                  * Enable interrupts for early break-to-debugger support
1093                  * on the console.
1094                  */
1095                 if (ret == 0 && unit == comconsole)
1096                         outb(siocniobase + com_ier, IER_ERXRDY | IER_ERLS |
1097                             IER_EMSC);
1098 #endif
1099         }
1100
1101         /* We're ready, open the doors... */
1102         ttycreate(tp, NULL, unit, MINOR_CALLOUT, "d%r", unit);
1103
1104         return (0);
1105 }
1106
1107 static int
1108 comopen(struct tty *tp, struct cdev *dev)
1109 {
1110         struct com_s    *com;
1111         int i;
1112
1113         com = tp->t_sc;
1114         com->poll = com->no_irq;
1115         com->poll_output = com->loses_outints;
1116         if (com->hasfifo) {
1117                 /*
1118                  * (Re)enable and drain fifos.
1119                  *
1120                  * Certain SMC chips cause problems if the fifos
1121                  * are enabled while input is ready.  Turn off the
1122                  * fifo if necessary to clear the input.  We test
1123                  * the input ready bit after enabling the fifos
1124                  * since we've already enabled them in comparam()
1125                  * and to handle races between enabling and fresh
1126                  * input.
1127                  */
1128                 for (i = 0; i < 500; i++) {
1129                         sio_setreg(com, com_fifo,
1130                                    FIFO_RCV_RST | FIFO_XMT_RST
1131                                    | com->fifo_image);
1132                         /*
1133                          * XXX the delays are for superstitious
1134                          * historical reasons.  It must be less than
1135                          * the character time at the maximum
1136                          * supported speed (87 usec at 115200 bps
1137                          * 8N1).  Otherwise we might loop endlessly
1138                          * if data is streaming in.  We used to use
1139                          * delays of 100.  That usually worked
1140                          * because DELAY(100) used to usually delay
1141                          * for about 85 usec instead of 100.
1142                          */
1143                         DELAY(50);
1144                         if (!(inb(com->line_status_port) & LSR_RXRDY))
1145                                 break;
1146                         sio_setreg(com, com_fifo, 0);
1147                         DELAY(50);
1148                         (void) inb(com->data_port);
1149                 }
1150                 if (i == 500)
1151                         return (EIO);
1152         }
1153
1154         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1155         (void) inb(com->line_status_port);
1156         (void) inb(com->data_port);
1157         com->prev_modem_status = com->last_modem_status
1158             = inb(com->modem_status_port);
1159         outb(com->int_ctl_port,
1160              IER_ERXRDY | IER_ERLS | IER_EMSC
1161              | (COM_IIR_TXRDYBUG(com->flags) ? 0 : IER_ETXRDY));
1162         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1163         siosettimeout();
1164         /* XXX: should be generic ? */
1165         if (com->prev_modem_status & MSR_DCD || ISCALLOUT(dev))
1166                 ttyld_modem(tp, 1);
1167         return (0);
1168 }
1169
1170 static void
1171 comclose(tp)
1172         struct tty      *tp;
1173 {
1174         int             s;
1175         struct com_s    *com;
1176
1177         s = spltty();
1178         com = tp->t_sc;
1179         com->poll = FALSE;
1180         com->poll_output = FALSE;
1181         sio_setreg(com, com_cfcr, com->cfcr_image &= ~CFCR_SBREAK);
1182
1183 #if defined(KDB) && (defined(BREAK_TO_DEBUGGER) || \
1184     defined(ALT_BREAK_TO_DEBUGGER))
1185         /*
1186          * Leave interrupts enabled and don't clear DTR if this is the
1187          * console. This allows us to detect break-to-debugger events
1188          * while the console device is closed.
1189          */
1190         if (com->unit != comconsole)
1191 #endif
1192         {
1193                 sio_setreg(com, com_ier, 0);
1194                 if (tp->t_cflag & HUPCL
1195                     /*
1196                      * XXX we will miss any carrier drop between here and the
1197                      * next open.  Perhaps we should watch DCD even when the
1198                      * port is closed; it is not sufficient to check it at
1199                      * the next open because it might go up and down while
1200                      * we're not watching.
1201                      */
1202                     || (!tp->t_actout
1203                         && !(com->prev_modem_status & MSR_DCD)
1204                         && !(tp->t_init_in.c_cflag & CLOCAL))
1205                     || !(tp->t_state & TS_ISOPEN)) {
1206                         (void)commodem(tp, 0, SER_DTR);
1207                         ttydtrwaitstart(tp);
1208                 }
1209         }
1210         if (com->hasfifo) {
1211                 /*
1212                  * Disable fifos so that they are off after controlled
1213                  * reboots.  Some BIOSes fail to detect 16550s when the
1214                  * fifos are enabled.
1215                  */
1216                 sio_setreg(com, com_fifo, 0);
1217         }
1218         tp->t_actout = FALSE;
1219         wakeup(&tp->t_actout);
1220         wakeup(TSA_CARR_ON(tp));        /* restart any wopeners */
1221         siosettimeout();
1222         splx(s);
1223 }
1224
1225 static void
1226 siobusycheck(chan)
1227         void    *chan;
1228 {
1229         struct com_s    *com;
1230         int             s;
1231
1232         com = (struct com_s *)chan;
1233
1234         /*
1235          * Clear TS_BUSY if low-level output is complete.
1236          * spl locking is sufficient because siointr1() does not set CS_BUSY.
1237          * If siointr1() clears CS_BUSY after we look at it, then we'll get
1238          * called again.  Reading the line status port outside of siointr1()
1239          * is safe because CS_BUSY is clear so there are no output interrupts
1240          * to lose.
1241          */
1242         s = spltty();
1243         if (com->state & CS_BUSY)
1244                 com->extra_state &= ~CSE_BUSYCHECK;     /* False alarm. */
1245         else if ((inb(com->line_status_port) & (LSR_TSRE | LSR_TXRDY))
1246             == (LSR_TSRE | LSR_TXRDY)) {
1247                 com->tp->t_state &= ~TS_BUSY;
1248                 ttwwakeup(com->tp);
1249                 com->extra_state &= ~CSE_BUSYCHECK;
1250         } else
1251                 timeout(siobusycheck, com, hz / 100);
1252         splx(s);
1253 }
1254
1255 static u_int
1256 siodivisor(rclk, speed)
1257         u_long  rclk;
1258         speed_t speed;
1259 {
1260         long    actual_speed;
1261         u_int   divisor;
1262         int     error;
1263
1264         if (speed == 0)
1265                 return (0);
1266 #if UINT_MAX > (ULONG_MAX - 1) / 8
1267         if (speed > (ULONG_MAX - 1) / 8)
1268                 return (0);
1269 #endif
1270         divisor = (rclk / (8UL * speed) + 1) / 2;
1271         if (divisor == 0 || divisor >= 65536)
1272                 return (0);
1273         actual_speed = rclk / (16UL * divisor);
1274
1275         /* 10 times error in percent: */
1276         error = ((actual_speed - (long)speed) * 2000 / (long)speed + 1) / 2;
1277
1278         /* 3.0% maximum error tolerance: */
1279         if (error < -30 || error > 30)
1280                 return (0);
1281
1282         return (divisor);
1283 }
1284
1285 /*
1286  * Call this function with the sio_lock mutex held.  It will return with the
1287  * lock still held.
1288  */
1289 static void
1290 sioinput(com)
1291         struct com_s    *com;
1292 {
1293         u_char          *buf;
1294         int             incc;
1295         u_char          line_status;
1296         int             recv_data;
1297         struct tty      *tp;
1298
1299         buf = com->ibuf;
1300         tp = com->tp;
1301         if (!(tp->t_state & TS_ISOPEN) || !(tp->t_cflag & CREAD)) {
1302                 com_events -= (com->iptr - com->ibuf);
1303                 com->iptr = com->ibuf;
1304                 return;
1305         }
1306         if (tp->t_state & TS_CAN_BYPASS_L_RINT) {
1307                 /*
1308                  * Avoid the grotesquely inefficient lineswitch routine
1309                  * (ttyinput) in "raw" mode.  It usually takes about 450
1310                  * instructions (that's without canonical processing or echo!).
1311                  * slinput is reasonably fast (usually 40 instructions plus
1312                  * call overhead).
1313                  */
1314                 do {
1315                         /*
1316                          * This may look odd, but it is using save-and-enable
1317                          * semantics instead of the save-and-disable semantics
1318                          * that are used everywhere else.
1319                          */
1320                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1321                         incc = com->iptr - buf;
1322                         if (tp->t_rawq.c_cc + incc > tp->t_ihiwat
1323                             && (com->state & CS_RTS_IFLOW
1324                                 || tp->t_iflag & IXOFF)
1325                             && !(tp->t_state & TS_TBLOCK))
1326                                 ttyblock(tp);
1327                         com->delta_error_counts[CE_TTY_BUF_OVERFLOW]
1328                                 += b_to_q((char *)buf, incc, &tp->t_rawq);
1329                         buf += incc;
1330                         tk_nin += incc;
1331                         tk_rawcc += incc;
1332                         tp->t_rawcc += incc;
1333                         ttwakeup(tp);
1334                         if (tp->t_state & TS_TTSTOP
1335                             && (tp->t_iflag & IXANY
1336                                 || tp->t_cc[VSTART] == tp->t_cc[VSTOP])) {
1337                                 tp->t_state &= ~TS_TTSTOP;
1338                                 tp->t_lflag &= ~FLUSHO;
1339                                 comstart(tp);
1340                         }
1341                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1342                 } while (buf < com->iptr);
1343         } else {
1344                 do {
1345                         /*
1346                          * This may look odd, but it is using save-and-enable
1347                          * semantics instead of the save-and-disable semantics
1348                          * that are used everywhere else.
1349                          */
1350                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1351                         line_status = buf[com->ierroff];
1352                         recv_data = *buf++;
1353                         if (line_status
1354                             & (LSR_BI | LSR_FE | LSR_OE | LSR_PE)) {
1355                                 if (line_status & LSR_BI)
1356                                         recv_data |= TTY_BI;
1357                                 if (line_status & LSR_FE)
1358                                         recv_data |= TTY_FE;
1359                                 if (line_status & LSR_OE)
1360                                         recv_data |= TTY_OE;
1361                                 if (line_status & LSR_PE)
1362                                         recv_data |= TTY_PE;
1363                         }
1364                         ttyld_rint(tp, recv_data);
1365                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1366                 } while (buf < com->iptr);
1367         }
1368         com_events -= (com->iptr - com->ibuf);
1369         com->iptr = com->ibuf;
1370
1371         /*
1372          * There is now room for another low-level buffer full of input,
1373          * so enable RTS if it is now disabled and there is room in the
1374          * high-level buffer.
1375          */
1376         if ((com->state & CS_RTS_IFLOW) && !(com->mcr_image & MCR_RTS) &&
1377             !(tp->t_state & TS_TBLOCK))
1378                 outb(com->modem_ctl_port, com->mcr_image |= MCR_RTS);
1379 }
1380
1381 static void
1382 siointr(arg)
1383         void            *arg;
1384 {
1385         struct com_s    *com;
1386
1387 #ifndef COM_MULTIPORT
1388         com = (struct com_s *)arg;
1389
1390         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1391         siointr1(com);
1392         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1393 #else /* COM_MULTIPORT */
1394         bool_t          possibly_more_intrs;
1395         int             unit;
1396
1397         /*
1398          * Loop until there is no activity on any port.  This is necessary
1399          * to get an interrupt edge more than to avoid another interrupt.
1400          * If the IRQ signal is just an OR of the IRQ signals from several
1401          * devices, then the edge from one may be lost because another is
1402          * on.
1403          */
1404         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1405         do {
1406                 possibly_more_intrs = FALSE;
1407                 for (unit = 0; unit < sio_numunits; ++unit) {
1408                         com = com_addr(unit);
1409                         /*
1410                          * XXX COM_LOCK();
1411                          * would it work here, or be counter-productive?
1412                          */
1413                         if (com != NULL
1414                             && !com->gone
1415                             && (inb(com->int_id_port) & IIR_IMASK)
1416                                != IIR_NOPEND) {
1417                                 siointr1(com);
1418                                 possibly_more_intrs = TRUE;
1419                         }
1420                         /* XXX COM_UNLOCK(); */
1421                 }
1422         } while (possibly_more_intrs);
1423         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1424 #endif /* COM_MULTIPORT */
1425 }
1426
1427 static struct timespec siots[8];
1428 static int siotso;
1429 static int volatile siotsunit = -1;
1430
1431 static int
1432 sysctl_siots(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
1433 {
1434         char buf[128];
1435         long long delta;
1436         size_t len;
1437         int error, i, tso;
1438
1439         for (i = 1, tso = siotso; i < tso; i++) {
1440                 delta = (long long)(siots[i].tv_sec - siots[i - 1].tv_sec) *
1441                     1000000000 +
1442                     (siots[i].tv_nsec - siots[i - 1].tv_nsec);
1443                 len = sprintf(buf, "%lld\n", delta);
1444                 if (delta >= 110000)
1445                         len += sprintf(buf + len - 1, ": *** %ld.%09ld\n",
1446                             (long)siots[i].tv_sec, siots[i].tv_nsec) - 1;
1447                 if (i == tso - 1)
1448                         buf[len - 1] = '\0';
1449                 error = SYSCTL_OUT(req, buf, len);
1450                 if (error != 0)
1451                         return (error);
1452                 uio_yield();
1453         }
1454         return (0);
1455 }
1456
1457 SYSCTL_PROC(_machdep, OID_AUTO, siots, CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD,
1458     0, 0, sysctl_siots, "A", "sio timestamps");
1459
1460 static void
1461 siointr1(com)
1462         struct com_s    *com;
1463 {
1464         u_char  int_ctl;
1465         u_char  int_ctl_new;
1466         u_char  line_status;
1467         u_char  modem_status;
1468         u_char  *ioptr;
1469         u_char  recv_data;
1470
1471         if (COM_IIR_TXRDYBUG(com->flags)) {
1472                 int_ctl = inb(com->int_ctl_port);
1473                 int_ctl_new = int_ctl;
1474         } else {
1475                 int_ctl = 0;
1476                 int_ctl_new = 0;
1477         }
1478
1479         while (!com->gone) {
1480                 if (com->pps.ppsparam.mode & PPS_CAPTUREBOTH) {
1481                         modem_status = inb(com->modem_status_port);
1482                         if ((modem_status ^ com->last_modem_status) &
1483                             com->pps_bit) {
1484                                 pps_capture(&com->pps);
1485                                 pps_event(&com->pps,
1486                                     (modem_status & com->pps_bit) ?
1487                                     PPS_CAPTUREASSERT : PPS_CAPTURECLEAR);
1488                         }
1489                 }
1490                 line_status = inb(com->line_status_port);
1491
1492                 /* input event? (check first to help avoid overruns) */
1493                 while (line_status & LSR_RCV_MASK) {
1494                         /* break/unnattached error bits or real input? */
1495                         if (!(line_status & LSR_RXRDY))
1496                                 recv_data = 0;
1497                         else
1498                                 recv_data = inb(com->data_port);
1499 #ifdef KDB
1500 #ifdef ALT_BREAK_TO_DEBUGGER
1501                         if (com->unit == comconsole &&
1502                             kdb_alt_break(recv_data, &com->alt_brk_state) != 0)
1503                                 kdb_enter("Break sequence on console");
1504 #endif /* ALT_BREAK_TO_DEBUGGER */
1505 #endif /* KDB */
1506                         if (line_status & (LSR_BI | LSR_FE | LSR_PE)) {
1507                                 /*
1508                                  * Don't store BI if IGNBRK or FE/PE if IGNPAR.
1509                                  * Otherwise, push the work to a higher level
1510                                  * (to handle PARMRK) if we're bypassing.
1511                                  * Otherwise, convert BI/FE and PE+INPCK to 0.
1512                                  *
1513                                  * This makes bypassing work right in the
1514                                  * usual "raw" case (IGNBRK set, and IGNPAR
1515                                  * and INPCK clear).
1516                                  *
1517                                  * Note: BI together with FE/PE means just BI.
1518                                  */
1519                                 if (line_status & LSR_BI) {
1520 #if defined(KDB) && defined(BREAK_TO_DEBUGGER)
1521                                         if (com->unit == comconsole) {
1522                                                 kdb_enter("Line break on console");
1523                                                 goto cont;
1524                                         }
1525 #endif
1526                                         if (com->tp == NULL
1527                                             || com->tp->t_iflag & IGNBRK)
1528                                                 goto cont;
1529                                 } else {
1530                                         if (com->tp == NULL
1531                                             || com->tp->t_iflag & IGNPAR)
1532                                                 goto cont;
1533                                 }
1534                                 if (com->tp->t_state & TS_CAN_BYPASS_L_RINT
1535                                     && (line_status & (LSR_BI | LSR_FE)
1536                                         || com->tp->t_iflag & INPCK))
1537                                         recv_data = 0;
1538                         }
1539                         ++com->bytes_in;
1540                         if (com->tp != NULL &&
1541                             com->tp->t_hotchar != 0 && recv_data == com->tp->t_hotchar)
1542                                 swi_sched(sio_fast_ih, 0);
1543                         ioptr = com->iptr;
1544                         if (ioptr >= com->ibufend)
1545                                 CE_RECORD(com, CE_INTERRUPT_BUF_OVERFLOW);
1546                         else {
1547                                 if (com->tp != NULL && com->tp->t_do_timestamp)
1548                                         microtime(&com->tp->t_timestamp);
1549                                 ++com_events;
1550                                 swi_sched(sio_slow_ih, SWI_DELAY);
1551 #if 0 /* for testing input latency vs efficiency */
1552 if (com->iptr - com->ibuf == 8)
1553         swi_sched(sio_fast_ih, 0);
1554 #endif
1555                                 ioptr[0] = recv_data;
1556                                 ioptr[com->ierroff] = line_status;
1557                                 com->iptr = ++ioptr;
1558                                 if (ioptr == com->ihighwater
1559                                     && com->state & CS_RTS_IFLOW)
1560                                         outb(com->modem_ctl_port,
1561                                              com->mcr_image &= ~MCR_RTS);
1562                                 if (line_status & LSR_OE)
1563                                         CE_RECORD(com, CE_OVERRUN);
1564                         }
1565 cont:
1566                         if (line_status & LSR_TXRDY
1567                             && com->state >= (CS_BUSY | CS_TTGO | CS_ODEVREADY))
1568                                 goto txrdy;
1569
1570                         /*
1571                          * "& 0x7F" is to avoid the gcc-1.40 generating a slow
1572                          * jump from the top of the loop to here
1573                          */
1574                         line_status = inb(com->line_status_port) & 0x7F;
1575                 }
1576
1577                 /* modem status change? (always check before doing output) */
1578                 modem_status = inb(com->modem_status_port);
1579                 if (modem_status != com->last_modem_status) {
1580                         /*
1581                          * Schedule high level to handle DCD changes.  Note
1582                          * that we don't use the delta bits anywhere.  Some
1583                          * UARTs mess them up, and it's easy to remember the
1584                          * previous bits and calculate the delta.
1585                          */
1586                         com->last_modem_status = modem_status;
1587                         if (!(com->state & CS_CHECKMSR)) {
1588                                 com_events += LOTS_OF_EVENTS;
1589                                 com->state |= CS_CHECKMSR;
1590                                 swi_sched(sio_fast_ih, 0);
1591                         }
1592
1593                         /* handle CTS change immediately for crisp flow ctl */
1594                         if (com->state & CS_CTS_OFLOW) {
1595                                 if (modem_status & MSR_CTS)
1596                                         com->state |= CS_ODEVREADY;
1597                                 else
1598                                         com->state &= ~CS_ODEVREADY;
1599                         }
1600                 }
1601
1602 txrdy:
1603                 /* output queued and everything ready? */
1604                 if (line_status & LSR_TXRDY
1605                     && com->state >= (CS_BUSY | CS_TTGO | CS_ODEVREADY)) {
1606                         ioptr = com->obufq.l_head;
1607                         if (com->tx_fifo_size > 1 && com->unit != siotsunit) {
1608                                 u_int   ocount;
1609
1610                                 ocount = com->obufq.l_tail - ioptr;
1611                                 if (ocount > com->tx_fifo_size)
1612                                         ocount = com->tx_fifo_size;
1613                                 com->bytes_out += ocount;
1614                                 do
1615                                         outb(com->data_port, *ioptr++);
1616                                 while (--ocount != 0);
1617                         } else {
1618                                 outb(com->data_port, *ioptr++);
1619                                 ++com->bytes_out;
1620                                 if (com->unit == siotsunit
1621                                     && siotso < sizeof siots / sizeof siots[0])
1622                                         nanouptime(&siots[siotso++]);
1623                         }
1624                         com->obufq.l_head = ioptr;
1625                         if (COM_IIR_TXRDYBUG(com->flags))
1626                                 int_ctl_new = int_ctl | IER_ETXRDY;
1627                         if (ioptr >= com->obufq.l_tail) {
1628                                 struct lbq      *qp;
1629
1630                                 qp = com->obufq.l_next;
1631                                 qp->l_queued = FALSE;
1632                                 qp = qp->l_next;
1633                                 if (qp != NULL) {
1634                                         com->obufq.l_head = qp->l_head;
1635                                         com->obufq.l_tail = qp->l_tail;
1636                                         com->obufq.l_next = qp;
1637                                 } else {
1638                                         /* output just completed */
1639                                         if (COM_IIR_TXRDYBUG(com->flags))
1640                                                 int_ctl_new = int_ctl
1641                                                               & ~IER_ETXRDY;
1642                                         com->state &= ~CS_BUSY;
1643                                 }
1644                                 if (!(com->state & CS_ODONE)) {
1645                                         com_events += LOTS_OF_EVENTS;
1646                                         com->state |= CS_ODONE;
1647                                         /* handle at high level ASAP */
1648                                         swi_sched(sio_fast_ih, 0);
1649                                 }
1650                         }
1651                         if (COM_IIR_TXRDYBUG(com->flags)
1652                             && int_ctl != int_ctl_new)
1653                                 outb(com->int_ctl_port, int_ctl_new);
1654                 }
1655
1656                 /* finished? */
1657 #ifndef COM_MULTIPORT
1658                 if ((inb(com->int_id_port) & IIR_IMASK) == IIR_NOPEND)
1659 #endif /* COM_MULTIPORT */
1660                         return;
1661         }
1662 }
1663
1664 /* software interrupt handler for SWI_TTY */
1665 static void
1666 siopoll(void *dummy)
1667 {
1668         int             unit;
1669
1670         if (com_events == 0)
1671                 return;
1672 repeat:
1673         for (unit = 0; unit < sio_numunits; ++unit) {
1674                 struct com_s    *com;
1675                 int             incc;
1676                 struct tty      *tp;
1677
1678                 com = com_addr(unit);
1679                 if (com == NULL)
1680                         continue;
1681                 tp = com->tp;
1682                 if (tp == NULL || com->gone) {
1683                         /*
1684                          * Discard any events related to never-opened or
1685                          * going-away devices.
1686                          */
1687                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1688                         incc = com->iptr - com->ibuf;
1689                         com->iptr = com->ibuf;
1690                         if (com->state & CS_CHECKMSR) {
1691                                 incc += LOTS_OF_EVENTS;
1692                                 com->state &= ~CS_CHECKMSR;
1693                         }
1694                         com_events -= incc;
1695                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1696                         continue;
1697                 }
1698                 if (com->iptr != com->ibuf) {
1699                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1700                         sioinput(com);
1701                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1702                 }
1703                 if (com->state & CS_CHECKMSR) {
1704                         u_char  delta_modem_status;
1705
1706                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1707                         delta_modem_status = com->last_modem_status
1708                                              ^ com->prev_modem_status;
1709                         com->prev_modem_status = com->last_modem_status;
1710                         com_events -= LOTS_OF_EVENTS;
1711                         com->state &= ~CS_CHECKMSR;
1712                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1713                         if (delta_modem_status & MSR_DCD)
1714                                 ttyld_modem(tp,
1715                                     com->prev_modem_status & MSR_DCD);
1716                 }
1717                 if (com->state & CS_ODONE) {
1718                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1719                         com_events -= LOTS_OF_EVENTS;
1720                         com->state &= ~CS_ODONE;
1721                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1722                         if (!(com->state & CS_BUSY)
1723                             && !(com->extra_state & CSE_BUSYCHECK)) {
1724                                 timeout(siobusycheck, com, hz / 100);
1725                                 com->extra_state |= CSE_BUSYCHECK;
1726                         }
1727                         ttyld_start(tp);
1728                 }
1729                 if (com_events == 0)
1730                         break;
1731         }
1732         if (com_events >= LOTS_OF_EVENTS)
1733                 goto repeat;
1734 }
1735
1736 static void
1737 combreak(tp, sig)
1738         struct tty      *tp;
1739         int             sig;
1740 {
1741         struct com_s    *com;
1742
1743         com = tp->t_sc;
1744
1745         if (sig)
1746                 sio_setreg(com, com_cfcr, com->cfcr_image |= CFCR_SBREAK);
1747         else
1748                 sio_setreg(com, com_cfcr, com->cfcr_image &= ~CFCR_SBREAK);
1749 }
1750
1751 static int
1752 comparam(tp, t)
1753         struct tty      *tp;
1754         struct termios  *t;
1755 {
1756         u_int           cfcr;
1757         int             cflag;
1758         struct com_s    *com;
1759         u_int           divisor;
1760         u_char          dlbh;
1761         u_char          dlbl;
1762         u_char          efr_flowbits;
1763         int             s;
1764
1765         com = tp->t_sc;
1766         if (com == NULL)
1767                 return (ENODEV);
1768
1769         /* check requested parameters */
1770         if (t->c_ispeed != (t->c_ospeed != 0 ? t->c_ospeed : tp->t_ospeed))
1771                 return (EINVAL);
1772         divisor = siodivisor(com->rclk, t->c_ispeed);
1773         if (divisor == 0)
1774                 return (EINVAL);
1775
1776         /* parameters are OK, convert them to the com struct and the device */
1777         s = spltty();
1778         if (t->c_ospeed == 0)
1779                 (void)commodem(tp, 0, SER_DTR); /* hang up line */
1780         else
1781                 (void)commodem(tp, SER_DTR, 0);
1782         cflag = t->c_cflag;
1783         switch (cflag & CSIZE) {
1784         case CS5:
1785                 cfcr = CFCR_5BITS;
1786                 break;
1787         case CS6:
1788                 cfcr = CFCR_6BITS;
1789                 break;
1790         case CS7:
1791                 cfcr = CFCR_7BITS;
1792                 break;
1793         default:
1794                 cfcr = CFCR_8BITS;
1795                 break;
1796         }
1797         if (cflag & PARENB) {
1798                 cfcr |= CFCR_PENAB;
1799                 if (!(cflag & PARODD))
1800                         cfcr |= CFCR_PEVEN;
1801         }
1802         if (cflag & CSTOPB)
1803                 cfcr |= CFCR_STOPB;
1804
1805         if (com->hasfifo) {
1806                 /*
1807                  * Use a fifo trigger level low enough so that the input
1808                  * latency from the fifo is less than about 16 msec and
1809                  * the total latency is less than about 30 msec.  These
1810                  * latencies are reasonable for humans.  Serial comms
1811                  * protocols shouldn't expect anything better since modem
1812                  * latencies are larger.
1813                  *
1814                  * The fifo trigger level cannot be set at RX_HIGH for high
1815                  * speed connections without further work on reducing
1816                  * interrupt disablement times in other parts of the system,
1817                  * without producing silo overflow errors.
1818                  */
1819                 com->fifo_image = com->unit == siotsunit ? 0
1820                                   : t->c_ispeed <= 4800
1821                                   ? FIFO_ENABLE : FIFO_ENABLE | FIFO_RX_MEDH;
1822 #ifdef COM_ESP
1823                 /*
1824                  * The Hayes ESP card needs the fifo DMA mode bit set
1825                  * in compatibility mode.  If not, it will interrupt
1826                  * for each character received.
1827                  */
1828                 if (com->esp)
1829                         com->fifo_image |= FIFO_DMA_MODE;
1830 #endif
1831                 sio_setreg(com, com_fifo, com->fifo_image);
1832         }
1833
1834         /*
1835          * This returns with interrupts disabled so that we can complete
1836          * the speed change atomically.  Keeping interrupts disabled is
1837          * especially important while com_data is hidden.
1838          */
1839         (void) siosetwater(com, t->c_ispeed);
1840
1841         sio_setreg(com, com_cfcr, cfcr | CFCR_DLAB);
1842         /*
1843          * Only set the divisor registers if they would change, since on
1844          * some 16550 incompatibles (UMC8669F), setting them while input
1845          * is arriving loses sync until data stops arriving.
1846          */
1847         dlbl = divisor & 0xFF;
1848         if (sio_getreg(com, com_dlbl) != dlbl)
1849                 sio_setreg(com, com_dlbl, dlbl);
1850         dlbh = divisor >> 8;
1851         if (sio_getreg(com, com_dlbh) != dlbh)
1852                 sio_setreg(com, com_dlbh, dlbh);
1853
1854         efr_flowbits = 0;
1855
1856         if (cflag & CRTS_IFLOW) {
1857                 com->state |= CS_RTS_IFLOW;
1858                 efr_flowbits |= EFR_AUTORTS;
1859                 /*
1860                  * If CS_RTS_IFLOW just changed from off to on, the change
1861                  * needs to be propagated to MCR_RTS.  This isn't urgent,
1862                  * so do it later by calling comstart() instead of repeating
1863                  * a lot of code from comstart() here.
1864                  */
1865         } else if (com->state & CS_RTS_IFLOW) {
1866                 com->state &= ~CS_RTS_IFLOW;
1867                 /*
1868                  * CS_RTS_IFLOW just changed from on to off.  Force MCR_RTS
1869                  * on here, since comstart() won't do it later.
1870                  */
1871                 outb(com->modem_ctl_port, com->mcr_image |= MCR_RTS);
1872         }
1873
1874         /*
1875          * Set up state to handle output flow control.
1876          * XXX - worth handling MDMBUF (DCD) flow control at the lowest level?
1877          * Now has 10+ msec latency, while CTS flow has 50- usec latency.
1878          */
1879         com->state |= CS_ODEVREADY;
1880         com->state &= ~CS_CTS_OFLOW;
1881         if (cflag & CCTS_OFLOW) {
1882                 com->state |= CS_CTS_OFLOW;
1883                 efr_flowbits |= EFR_AUTOCTS;
1884                 if (!(com->last_modem_status & MSR_CTS))
1885                         com->state &= ~CS_ODEVREADY;
1886         }
1887
1888         if (com->st16650a) {
1889                 sio_setreg(com, com_lcr, LCR_EFR_ENABLE);
1890                 sio_setreg(com, com_efr,
1891                            (sio_getreg(com, com_efr)
1892                             & ~(EFR_AUTOCTS | EFR_AUTORTS)) | efr_flowbits);
1893         }
1894         sio_setreg(com, com_cfcr, com->cfcr_image = cfcr);
1895
1896         /* XXX shouldn't call functions while intrs are disabled. */
1897         ttyldoptim(tp);
1898
1899         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
1900         splx(s);
1901         comstart(tp);
1902         if (com->ibufold != NULL) {
1903                 free(com->ibufold, M_DEVBUF);
1904                 com->ibufold = NULL;
1905         }
1906         return (0);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * This function must be called with the sio_lock mutex released and will
1911  * return with it obtained.
1912  */
1913 static int
1914 siosetwater(com, speed)
1915         struct com_s    *com;
1916         speed_t         speed;
1917 {
1918         int             cp4ticks;
1919         u_char          *ibuf;
1920         int             ibufsize;
1921         struct tty      *tp;
1922
1923         /*
1924          * Make the buffer size large enough to handle a softtty interrupt
1925          * latency of about 2 ticks without loss of throughput or data
1926          * (about 3 ticks if input flow control is not used or not honoured,
1927          * but a bit less for CS5-CS7 modes).
1928          */
1929         cp4ticks = speed / 10 / hz * 4;
1930         for (ibufsize = 128; ibufsize < cp4ticks;)
1931                 ibufsize <<= 1;
1932         if (ibufsize == com->ibufsize) {
1933                 mtx_lock_spin(&sio_lock);
1934                 return (0);
1935         }
1936
1937         /*
1938          * Allocate input buffer.  The extra factor of 2 in the size is
1939          * to allow for an error byte for each input byte.
1940          */
1941         ibuf = malloc(2 * ibufsize, M_DEVBUF, M_NOWAIT);
1942         if (ibuf == NULL) {
1943                 mtx_lock_spin(&sio_lock);
1944                 return (ENOMEM);
1945         }
1946
1947         /* Initialize non-critical variables. */
1948         com->ibufold = com->ibuf;
1949         com->ibufsize = ibufsize;
1950         tp = com->tp;
1951         if (tp != NULL) {
1952                 tp->t_ififosize = 2 * ibufsize;
1953                 tp->t_ispeedwat = (speed_t)-1;
1954                 tp->t_ospeedwat = (speed_t)-1;
1955         }
1956
1957         /*
1958          * Read current input buffer, if any.  Continue with interrupts
1959          * disabled.
1960          */
1961         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1962         if (com->iptr != com->ibuf)
1963                 sioinput(com);
1964
1965         /*-
1966          * Initialize critical variables, including input buffer watermarks.
1967          * The external device is asked to stop sending when the buffer
1968          * exactly reaches high water, or when the high level requests it.
1969          * The high level is notified immediately (rather than at a later
1970          * clock tick) when this watermark is reached.
1971          * The buffer size is chosen so the watermark should almost never
1972          * be reached.
1973          * The low watermark is invisibly 0 since the buffer is always
1974          * emptied all at once.
1975          */
1976         com->iptr = com->ibuf = ibuf;
1977         com->ibufend = ibuf + ibufsize;
1978         com->ierroff = ibufsize;
1979         com->ihighwater = ibuf + 3 * ibufsize / 4;
1980         return (0);
1981 }
1982
1983 static void
1984 comstart(tp)
1985         struct tty      *tp;
1986 {
1987         struct com_s    *com;
1988         int             s;
1989
1990         com = tp->t_sc;
1991         if (com == NULL)
1992                 return;
1993         s = spltty();
1994         mtx_lock_spin(&sio_lock);
1995         if (tp->t_state & TS_TTSTOP)
1996                 com->state &= ~CS_TTGO;
1997         else
1998                 com->state |= CS_TTGO;
1999         if (tp->t_state & TS_TBLOCK) {
2000                 if (com->mcr_image & MCR_RTS && com->state & CS_RTS_IFLOW)
2001                         outb(com->modem_ctl_port, com->mcr_image &= ~MCR_RTS);
2002         } else {
2003                 if (!(com->mcr_image & MCR_RTS) && com->iptr < com->ihighwater
2004                     && com->state & CS_RTS_IFLOW)
2005                         outb(com->modem_ctl_port, com->mcr_image |= MCR_RTS);
2006         }
2007         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2008         if (tp->t_state & (TS_TIMEOUT | TS_TTSTOP)) {
2009                 ttwwakeup(tp);
2010                 splx(s);
2011                 return;
2012         }
2013         if (tp->t_outq.c_cc != 0) {
2014                 struct lbq      *qp;
2015                 struct lbq      *next;
2016
2017                 if (!com->obufs[0].l_queued) {
2018                         com->obufs[0].l_tail
2019                             = com->obuf1 + q_to_b(&tp->t_outq, com->obuf1,
2020                                                   sizeof com->obuf1);
2021                         com->obufs[0].l_next = NULL;
2022                         com->obufs[0].l_queued = TRUE;
2023                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2024                         if (com->state & CS_BUSY) {
2025                                 qp = com->obufq.l_next;
2026                                 while ((next = qp->l_next) != NULL)
2027                                         qp = next;
2028                                 qp->l_next = &com->obufs[0];
2029                         } else {
2030                                 com->obufq.l_head = com->obufs[0].l_head;
2031                                 com->obufq.l_tail = com->obufs[0].l_tail;
2032                                 com->obufq.l_next = &com->obufs[0];
2033                                 com->state |= CS_BUSY;
2034                         }
2035                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2036                 }
2037                 if (tp->t_outq.c_cc != 0 && !com->obufs[1].l_queued) {
2038                         com->obufs[1].l_tail
2039                             = com->obuf2 + q_to_b(&tp->t_outq, com->obuf2,
2040                                                   sizeof com->obuf2);
2041                         com->obufs[1].l_next = NULL;
2042                         com->obufs[1].l_queued = TRUE;
2043                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2044                         if (com->state & CS_BUSY) {
2045                                 qp = com->obufq.l_next;
2046                                 while ((next = qp->l_next) != NULL)
2047                                         qp = next;
2048                                 qp->l_next = &com->obufs[1];
2049                         } else {
2050                                 com->obufq.l_head = com->obufs[1].l_head;
2051                                 com->obufq.l_tail = com->obufs[1].l_tail;
2052                                 com->obufq.l_next = &com->obufs[1];
2053                                 com->state |= CS_BUSY;
2054                         }
2055                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2056                 }
2057                 tp->t_state |= TS_BUSY;
2058         }
2059         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2060         if (com->state >= (CS_BUSY | CS_TTGO))
2061                 siointr1(com);  /* fake interrupt to start output */
2062         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2063         ttwwakeup(tp);
2064         splx(s);
2065 }
2066
2067 static void
2068 comstop(tp, rw)
2069         struct tty      *tp;
2070         int             rw;
2071 {
2072         struct com_s    *com;
2073
2074         com = tp->t_sc;
2075         if (com == NULL || com->gone)
2076                 return;
2077         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2078         if (rw & FWRITE) {
2079                 if (com->hasfifo)
2080 #ifdef COM_ESP
2081                     /* XXX avoid h/w bug. */
2082                     if (!com->esp)
2083 #endif
2084                         sio_setreg(com, com_fifo,
2085                                    FIFO_XMT_RST | com->fifo_image);
2086                 com->obufs[0].l_queued = FALSE;
2087                 com->obufs[1].l_queued = FALSE;
2088                 if (com->state & CS_ODONE)
2089                         com_events -= LOTS_OF_EVENTS;
2090                 com->state &= ~(CS_ODONE | CS_BUSY);
2091                 com->tp->t_state &= ~TS_BUSY;
2092         }
2093         if (rw & FREAD) {
2094                 if (com->hasfifo)
2095 #ifdef COM_ESP
2096                     /* XXX avoid h/w bug. */
2097                     if (!com->esp)
2098 #endif
2099                         sio_setreg(com, com_fifo,
2100                                    FIFO_RCV_RST | com->fifo_image);
2101                 com_events -= (com->iptr - com->ibuf);
2102                 com->iptr = com->ibuf;
2103         }
2104         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2105         comstart(tp);
2106 }
2107
2108 static int
2109 commodem(struct tty *tp, int sigon, int sigoff)
2110 {
2111         struct com_s    *com;
2112         int     bitand, bitor, msr;
2113
2114         com = tp->t_sc;
2115         if (com->gone)
2116                 return(0);
2117         if (sigon != 0 || sigoff != 0) {
2118                 bitand = bitor = 0;
2119                 if (sigoff & SER_DTR)
2120                         bitand |= MCR_DTR;
2121                 if (sigoff & SER_RTS)
2122                         bitand |= MCR_RTS;
2123                 if (sigon & SER_DTR)
2124                         bitor |= MCR_DTR;
2125                 if (sigon & SER_RTS)
2126                         bitor |= MCR_RTS;
2127                 bitand = ~bitand;
2128                 mtx_lock_spin(&sio_lock);
2129                 com->mcr_image &= bitand;
2130                 com->mcr_image |= bitor;
2131                 outb(com->modem_ctl_port, com->mcr_image);
2132                 mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2133                 return (0);
2134         } else {
2135                 bitor = 0;
2136                 if (com->mcr_image & MCR_DTR)
2137                         bitor |= SER_DTR;
2138                 if (com->mcr_image & MCR_RTS)
2139                         bitor |= SER_RTS;
2140                 msr = com->prev_modem_status;
2141                 if (msr & MSR_CTS)
2142                         bitor |= SER_CTS;
2143                 if (msr & MSR_DCD)
2144                         bitor |= SER_DCD;
2145                 if (msr & MSR_DSR)
2146                         bitor |= SER_DSR;
2147                 if (msr & MSR_DSR)
2148                         bitor |= SER_DSR;
2149                 if (msr & (MSR_RI | MSR_TERI))
2150                         bitor |= SER_RI;
2151                 return (bitor);
2152         }
2153 }
2154
2155 static void
2156 siosettimeout()
2157 {
2158         struct com_s    *com;
2159         bool_t          someopen;
2160         int             unit;
2161
2162         /*
2163          * Set our timeout period to 1 second if no polled devices are open.
2164          * Otherwise set it to max(1/200, 1/hz).
2165          * Enable timeouts iff some device is open.
2166          */
2167         untimeout(comwakeup, (void *)NULL, sio_timeout_handle);
2168         sio_timeout = hz;
2169         someopen = FALSE;
2170         for (unit = 0; unit < sio_numunits; ++unit) {
2171                 com = com_addr(unit);
2172                 if (com != NULL && com->tp != NULL
2173                     && com->tp->t_state & TS_ISOPEN && !com->gone) {
2174                         someopen = TRUE;
2175                         if (com->poll || com->poll_output) {
2176                                 sio_timeout = hz > 200 ? hz / 200 : 1;
2177                                 break;
2178                         }
2179                 }
2180         }
2181         if (someopen) {
2182                 sio_timeouts_until_log = hz / sio_timeout;
2183                 sio_timeout_handle = timeout(comwakeup, (void *)NULL,
2184                                              sio_timeout);
2185         } else {
2186                 /* Flush error messages, if any. */
2187                 sio_timeouts_until_log = 1;
2188                 comwakeup((void *)NULL);
2189                 untimeout(comwakeup, (void *)NULL, sio_timeout_handle);
2190         }
2191 }
2192
2193 static void
2194 comwakeup(chan)
2195         void    *chan;
2196 {
2197         struct com_s    *com;
2198         int             unit;
2199
2200         sio_timeout_handle = timeout(comwakeup, (void *)NULL, sio_timeout);
2201
2202         /*
2203          * Recover from lost output interrupts.
2204          * Poll any lines that don't use interrupts.
2205          */
2206         for (unit = 0; unit < sio_numunits; ++unit) {
2207                 com = com_addr(unit);
2208                 if (com != NULL && !com->gone
2209                     && (com->state >= (CS_BUSY | CS_TTGO) || com->poll)) {
2210                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2211                         siointr1(com);
2212                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2213                 }
2214         }
2215
2216         /*
2217          * Check for and log errors, but not too often.
2218          */
2219         if (--sio_timeouts_until_log > 0)
2220                 return;
2221         sio_timeouts_until_log = hz / sio_timeout;
2222         for (unit = 0; unit < sio_numunits; ++unit) {
2223                 int     errnum;
2224
2225                 com = com_addr(unit);
2226                 if (com == NULL)
2227                         continue;
2228                 if (com->gone)
2229                         continue;
2230                 for (errnum = 0; errnum < CE_NTYPES; ++errnum) {
2231                         u_int   delta;
2232                         u_long  total;
2233
2234                         mtx_lock_spin(&sio_lock);
2235                         delta = com->delta_error_counts[errnum];
2236                         com->delta_error_counts[errnum] = 0;
2237                         mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2238                         if (delta == 0)
2239                                 continue;
2240                         total = com->error_counts[errnum] += delta;
2241                         log(LOG_ERR, "sio%d: %u more %s%s (total %lu)\n",
2242                             unit, delta, error_desc[errnum],
2243                             delta == 1 ? "" : "s", total);
2244                 }
2245         }
2246 }
2247
2248 /*
2249  * Following are all routines needed for SIO to act as console
2250  */
2251 struct siocnstate {
2252         u_char  dlbl;
2253         u_char  dlbh;
2254         u_char  ier;
2255         u_char  cfcr;
2256         u_char  mcr;
2257 };
2258
2259 /*
2260  * This is a function in order to not replicate "ttyd%d" more
2261  * places than absolutely necessary.
2262  */
2263 static void
2264 siocnset(struct consdev *cd, int unit)
2265 {
2266
2267         cd->cn_unit = unit;
2268         sprintf(cd->cn_name, "ttyd%d", unit);
2269 }
2270
2271 static speed_t siocngetspeed(Port_t, u_long rclk);
2272 static void siocnclose(struct siocnstate *sp, Port_t iobase);
2273 static void siocnopen(struct siocnstate *sp, Port_t iobase, int speed);
2274 static void siocntxwait(Port_t iobase);
2275
2276 static cn_probe_t siocnprobe;
2277 static cn_init_t siocninit;
2278 static cn_term_t siocnterm;
2279 static cn_checkc_t siocncheckc;
2280 static cn_getc_t siocngetc;
2281 static cn_putc_t siocnputc;
2282
2283 CONS_DRIVER(sio, siocnprobe, siocninit, siocnterm, siocngetc, siocncheckc,
2284             siocnputc, NULL);
2285
2286 static void
2287 siocntxwait(iobase)
2288         Port_t  iobase;
2289 {
2290         int     timo;
2291
2292         /*
2293          * Wait for any pending transmission to finish.  Required to avoid
2294          * the UART lockup bug when the speed is changed, and for normal
2295          * transmits.
2296          */
2297         timo = 100000;
2298         while ((inb(iobase + com_lsr) & (LSR_TSRE | LSR_TXRDY))
2299                != (LSR_TSRE | LSR_TXRDY) && --timo != 0)
2300                 ;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * Read the serial port specified and try to figure out what speed
2305  * it's currently running at.  We're assuming the serial port has
2306  * been initialized and is basicly idle.  This routine is only intended
2307  * to be run at system startup.
2308  *
2309  * If the value read from the serial port doesn't make sense, return 0.
2310  */
2311
2312 static speed_t
2313 siocngetspeed(iobase, rclk)
2314         Port_t  iobase;
2315         u_long  rclk;
2316 {
2317         u_int   divisor;
2318         u_char  dlbh;
2319         u_char  dlbl;
2320         u_char  cfcr;
2321
2322         cfcr = inb(iobase + com_cfcr);
2323         outb(iobase + com_cfcr, CFCR_DLAB | cfcr);
2324
2325         dlbl = inb(iobase + com_dlbl);
2326         dlbh = inb(iobase + com_dlbh);
2327
2328         outb(iobase + com_cfcr, cfcr);
2329
2330         divisor = dlbh << 8 | dlbl;
2331
2332         /* XXX there should be more sanity checking. */
2333         if (divisor == 0)
2334                 return (CONSPEED);
2335         return (rclk / (16UL * divisor));
2336 }
2337
2338 static void
2339 siocnopen(sp, iobase, speed)
2340         struct siocnstate       *sp;
2341         Port_t                  iobase;
2342         int                     speed;
2343 {
2344         u_int   divisor;
2345         u_char  dlbh;
2346         u_char  dlbl;
2347
2348         /*
2349          * Save all the device control registers except the fifo register
2350          * and set our default ones (cs8 -parenb speed=comdefaultrate).
2351          * We can't save the fifo register since it is read-only.
2352          */
2353         sp->ier = inb(iobase + com_ier);
2354         outb(iobase + com_ier, 0);      /* spltty() doesn't stop siointr() */
2355         siocntxwait(iobase);
2356         sp->cfcr = inb(iobase + com_cfcr);
2357         outb(iobase + com_cfcr, CFCR_DLAB | CFCR_8BITS);
2358         sp->dlbl = inb(iobase + com_dlbl);
2359         sp->dlbh = inb(iobase + com_dlbh);
2360         /*
2361          * Only set the divisor registers if they would change, since on
2362          * some 16550 incompatibles (Startech), setting them clears the
2363          * data input register.  This also reduces the effects of the
2364          * UMC8669F bug.
2365          */
2366         divisor = siodivisor(comdefaultrclk, speed);
2367         dlbl = divisor & 0xFF;
2368         if (sp->dlbl != dlbl)
2369                 outb(iobase + com_dlbl, dlbl);
2370         dlbh = divisor >> 8;
2371         if (sp->dlbh != dlbh)
2372                 outb(iobase + com_dlbh, dlbh);
2373         outb(iobase + com_cfcr, CFCR_8BITS);
2374         sp->mcr = inb(iobase + com_mcr);
2375         /*
2376          * We don't want interrupts, but must be careful not to "disable"
2377          * them by clearing the MCR_IENABLE bit, since that might cause
2378          * an interrupt by floating the IRQ line.
2379          */
2380         outb(iobase + com_mcr, (sp->mcr & MCR_IENABLE) | MCR_DTR | MCR_RTS);
2381 }
2382
2383 static void
2384 siocnclose(sp, iobase)
2385         struct siocnstate       *sp;
2386         Port_t                  iobase;
2387 {
2388         /*
2389          * Restore the device control registers.
2390          */
2391         siocntxwait(iobase);
2392         outb(iobase + com_cfcr, CFCR_DLAB | CFCR_8BITS);
2393         if (sp->dlbl != inb(iobase + com_dlbl))
2394                 outb(iobase + com_dlbl, sp->dlbl);
2395         if (sp->dlbh != inb(iobase + com_dlbh))
2396                 outb(iobase + com_dlbh, sp->dlbh);
2397         outb(iobase + com_cfcr, sp->cfcr);
2398         /*
2399          * XXX damp oscillations of MCR_DTR and MCR_RTS by not restoring them.
2400          */
2401         outb(iobase + com_mcr, sp->mcr | MCR_DTR | MCR_RTS);
2402         outb(iobase + com_ier, sp->ier);
2403 }
2404
2405 static void
2406 siocnprobe(cp)
2407         struct consdev  *cp;
2408 {
2409         speed_t                 boot_speed;
2410         u_char                  cfcr;
2411         u_int                   divisor;
2412         int                     s, unit;
2413         struct siocnstate       sp;
2414
2415         /*
2416          * Find our first enabled console, if any.  If it is a high-level
2417          * console device, then initialize it and return successfully.
2418          * If it is a low-level console device, then initialize it and
2419          * return unsuccessfully.  It must be initialized in both cases
2420          * for early use by console drivers and debuggers.  Initializing
2421          * the hardware is not necessary in all cases, since the i/o
2422          * routines initialize it on the fly, but it is necessary if
2423          * input might arrive while the hardware is switched back to an
2424          * uninitialized state.  We can't handle multiple console devices
2425          * yet because our low-level routines don't take a device arg.
2426          * We trust the user to set the console flags properly so that we
2427          * don't need to probe.
2428          */
2429         cp->cn_pri = CN_DEAD;
2430
2431         for (unit = 0; unit < 16; unit++) { /* XXX need to know how many */
2432                 int flags;
2433
2434                 if (resource_disabled("sio", unit))
2435                         continue;
2436                 if (resource_int_value("sio", unit, "flags", &flags))
2437                         continue;
2438                 if (COM_CONSOLE(flags) || COM_DEBUGGER(flags)) {
2439                         int port;
2440                         Port_t iobase;
2441
2442                         if (resource_int_value("sio", unit, "port", &port))
2443                                 continue;
2444                         iobase = port;
2445                         s = spltty();
2446                         if (boothowto & RB_SERIAL) {
2447                                 boot_speed =
2448                                     siocngetspeed(iobase, comdefaultrclk);
2449                                 if (boot_speed)
2450                                         comdefaultrate = boot_speed;
2451                         }
2452
2453                         /*
2454                          * Initialize the divisor latch.  We can't rely on
2455                          * siocnopen() to do this the first time, since it
2456                          * avoids writing to the latch if the latch appears
2457                          * to have the correct value.  Also, if we didn't
2458                          * just read the speed from the hardware, then we
2459                          * need to set the speed in hardware so that
2460                          * switching it later is null.
2461                          */
2462                         cfcr = inb(iobase + com_cfcr);
2463                         outb(iobase + com_cfcr, CFCR_DLAB | cfcr);
2464                         divisor = siodivisor(comdefaultrclk, comdefaultrate);
2465                         outb(iobase + com_dlbl, divisor & 0xff);
2466                         outb(iobase + com_dlbh, divisor >> 8);
2467                         outb(iobase + com_cfcr, cfcr);
2468
2469                         siocnopen(&sp, iobase, comdefaultrate);
2470
2471                         splx(s);
2472                         if (COM_CONSOLE(flags) && !COM_LLCONSOLE(flags)) {
2473                                 siocnset(cp, unit);
2474                                 cp->cn_pri = COM_FORCECONSOLE(flags)
2475                                              || boothowto & RB_SERIAL
2476                                              ? CN_REMOTE : CN_NORMAL;
2477                                 siocniobase = iobase;
2478                                 siocnunit = unit;
2479                         }
2480 #ifdef GDB
2481                         if (COM_DEBUGGER(flags))
2482                                 siogdbiobase = iobase;
2483 #endif
2484                 }
2485         }
2486 }
2487
2488 static void
2489 siocninit(cp)
2490         struct consdev  *cp;
2491 {
2492         comconsole = cp->cn_unit;
2493 }
2494
2495 static void
2496 siocnterm(cp)
2497         struct consdev  *cp;
2498 {
2499         comconsole = -1;
2500 }
2501
2502 static int
2503 siocncheckc(struct consdev *cd)
2504 {
2505         int     c;
2506         Port_t  iobase;
2507         int     s;
2508         struct siocnstate       sp;
2509         speed_t speed;
2510
2511         if (cd != NULL && cd->cn_unit == siocnunit) {
2512                 iobase = siocniobase;
2513                 speed = comdefaultrate;
2514         } else {
2515 #ifdef GDB
2516                 iobase = siogdbiobase;
2517                 speed = gdbdefaultrate;
2518 #else
2519                 return (-1);
2520 #endif
2521         }
2522         s = spltty();
2523         siocnopen(&sp, iobase, speed);
2524         if (inb(iobase + com_lsr) & LSR_RXRDY)
2525                 c = inb(iobase + com_data);
2526         else
2527                 c = -1;
2528         siocnclose(&sp, iobase);
2529         splx(s);
2530         return (c);
2531 }
2532
2533 static int
2534 siocngetc(struct consdev *cd)
2535 {
2536         int     c;
2537         Port_t  iobase;
2538         int     s;
2539         struct siocnstate       sp;
2540         speed_t speed;
2541
2542         if (cd != NULL && cd->cn_unit == siocnunit) {
2543                 iobase = siocniobase;
2544                 speed = comdefaultrate;
2545         } else {
2546 #ifdef GDB
2547                 iobase = siogdbiobase;
2548                 speed = gdbdefaultrate;
2549 #else
2550                 return (-1);
2551 #endif
2552         }
2553         s = spltty();
2554         siocnopen(&sp, iobase, speed);
2555         while (!(inb(iobase + com_lsr) & LSR_RXRDY))
2556                 ;
2557         c = inb(iobase + com_data);
2558         siocnclose(&sp, iobase);
2559         splx(s);
2560         return (c);
2561 }
2562
2563 static void
2564 siocnputc(struct consdev *cd, int c)
2565 {
2566         int     need_unlock;
2567         int     s;
2568         struct siocnstate       sp;
2569         Port_t  iobase;
2570         speed_t speed;
2571
2572         if (cd != NULL && cd->cn_unit == siocnunit) {
2573                 iobase = siocniobase;
2574                 speed = comdefaultrate;
2575         } else {
2576 #ifdef GDB
2577                 iobase = siogdbiobase;
2578                 speed = gdbdefaultrate;
2579 #else
2580                 return;
2581 #endif
2582         }
2583         s = spltty();
2584         need_unlock = 0;
2585         if (!kdb_active && sio_inited == 2 && !mtx_owned(&sio_lock)) {
2586                 mtx_lock_spin(&sio_lock);
2587                 need_unlock = 1;
2588         }
2589         siocnopen(&sp, iobase, speed);
2590         siocntxwait(iobase);
2591         outb(iobase + com_data, c);
2592         siocnclose(&sp, iobase);
2593         if (need_unlock)
2594                 mtx_unlock_spin(&sio_lock);
2595         splx(s);
2596 }
2597
2598 /*
2599  * Remote gdb(1) support.
2600  */
2601
2602 #if defined(GDB)
2603
2604 #include <gdb/gdb.h>
2605
2606 static gdb_probe_f siogdbprobe;
2607 static gdb_init_f siogdbinit;
2608 static gdb_term_f siogdbterm;
2609 static gdb_getc_f siogdbgetc;
2610 static gdb_checkc_f siogdbcheckc;
2611 static gdb_putc_f siogdbputc;
2612
2613 GDB_DBGPORT(sio, siogdbprobe, siogdbinit, siogdbterm, siogdbcheckc,
2614     siogdbgetc, siogdbputc);
2615
2616 static int
2617 siogdbprobe(void)
2618 {
2619         return ((siogdbiobase != 0) ? 0 : -1);
2620 }
2621
2622 static void
2623 siogdbinit(void)
2624 {
2625 }
2626
2627 static void
2628 siogdbterm(void)
2629 {
2630 }
2631
2632 static void
2633 siogdbputc(int c)
2634 {
2635         siocnputc(NULL, c);
2636 }
2637
2638 static int
2639 siogdbcheckc(void)
2640 {
2641         return (siocncheckc(NULL));
2642 }
2643
2644 static int
2645 siogdbgetc(void)
2646 {
2647         return (siocngetc(NULL));
2648 }
2649
2650 #endif