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